Роль металлов в Великой Отечественной войне

Роль металлов в Великой Отечественной войне.

Урок мужества разработан для учащихся 9 классов и посвящён празднованию 70 – летия Победы в Великой Отечественной войне. Учитель-Руднева Ольга Григорьевна

• Цели урока: Раскрыть вклад химической науки и промышленности в повышение обороноспособности нашей страны в годы Великой Отечественной войны

• Воспитать чувство благодарности к поколению фронтовых лет, патриотизм и гордость за героическое прошлое нашей страны

Тип урока: комбинированный

Форма проведения: урок - исследование

Задачи:Образовательная: углубить и систематизировать знания о физических свойствах металлов, о месторождениях металлосодержащих руд и выявить значение металлов для победы в Великой Отечественной войне, познакомить учащихся с достижениями советских химиков в годы второй мировой войны.

Развивающая: продолжить формировать умения проводить параллели между различными областями наук; развивать познавательный интерес к предмету, реализуя межпредметные связи курсов химии, истории, литературы, географии, развивать навыки работы с картой, дополнительной литературой; анализировать, логически мыслить, собирать информацию, способствовать тренировке памяти.

Воспитательная: Воспитывать в учащихся чувство благодарности к поколению фронтовых лет, патриотизм и гордость за героическое прошлое нашей страны

Оборудование: модели кристаллических решеток металлов, образцы металлов, коллекции руд, минералов и горных пород, видеофильмы, таблицы, справочно – информационный стенд, физическая карта России, опорный конспект, компьютер, мультимедийный проектор, реактивы для демонстрации опытов (см. приложение №1).

Оформление: периодическая таблица Д.И.Менделеева, плакат с высказыванием академика В.Л. Комарова «Защита Родины, изгнание врагов из её пределов есть защита культуры и прогресса, науки и искусства, света и разума»., рисунки и фотографии оружия, портреты ученых, выставка книг о войне.

План урока: Организационный момент.

Начало урока: сообщение темы, задач, плана работы – мотивация (к 70 летию Победы)

2. Основная часть – формирование новых знаний

Вступительное слово учителя

• Ориентировочно – мотивационный этап (основные понятия, подготовка к активной учебно – познавательной деятельности). В исследовании каждой из групп учителем созданы проблемные ситуации или поставлены проблемные вопросы.

• Проблемно – поисковый этап (работа в группах, самостоятельное приобретение знаний учащимися).

• Этап рефлексии (презентация полученных результатов)

• Демонстрационный этап

3.Закрепление знаний – викторина «Металлы тоже воевали»

4. Итоги. Выводы.. Домашнее задание (дифференцированное).

Девизом нашего урока я взяла слова академика Александра Евгеньевича Ферсмана

«В решающей схватке подымите недра против врага! Пусть горы металлов, цемента, взрывчатых веществ вырастут в тот девятый вал, мощной силой которого будет повержена фашистская лавина» (академик А.Е. Ферсман)

И я думаю вы догадались о чем наш сегодняшний урок.

Записи песен: «Священная война» (слова В.Лебедева-Кумача, музыка А.Александрова),

Учитель: Приближается День Победы. Это один из самых волнующих праздников в нашей стране. 70 лет назад, 9 мая 1945 года, окончилась Великая Отечественная война. Великая Победа! Она была необходима человечеству, чтобы сохранить на земле жизнь, и поэтому память о годах войны вечна, как сама жизнь! Время – это река, где наши жизни – только молекулы воды.

Вдумайтесь! Пять суровых и жестоких лет войны. За эти годы промышленность дала армии: миллионы винтовок, миллионы пулеметов; сотни тысяч танков и самоходных орудий, самолетов.

Миллионы. Миллионы. Миллионы…

В годы войны были открыты месторождения марганцевых руд, к северу от озера Балхаш найдены жилы с кварцем и молибденом; среди безводных хребтов Казахстана – чёрные угольные породы, богатые ванадием; в Казахстане открыты источники редких металлов – лития, молибдена,

Война требовала скорейшего внедрения научных достижений в производство. Учёные разрабатывали новые виды боеприпасов, горючего, военной техники. Свою работу в лабораториях учёные рассматривали как боевое задание фронта.

Особой страницей в истории является 900-дневная блокада героического Ленинграда . Известно, какое значение для блокадного Ленинграда имела Дорога жизни, проложенная по льду Ладожского озера.

Сколько подготовительных работ было проведено, прежде чем она начала действовать! Прежде всего, надо было выяснить свойства льда озера, условия его замерзания (состав воды, направления движения воды, льда, силу ветра и т.п.).

Вы сегодня не просто ученики, а бойцы, воины, солдаты и мы совершим экскурсию в прошлое

Задание 1. ИСПОЛЬЗОВАТЬ ВСЕ ПОДРУЧНЫЕ СРЕДСТВА!!! (4 балла)

Товарищи бойцы! Перед вами стоит сложная, но выполнимая задача. Вы должны проникнуть в тыл противника, захватить штаб, бронетехнику, добыть важные сведения, совершить переправу через реку и вернуться назад. Для выполнения боевой задачи, использовать любые подручные средства!

Приказ: установите соответствие между веществом, его применением и свойством, благодаря которому это применение возможно по следующей схеме: веществоприменениесвойство

( приложение 1)

вещество	применение	свойство
А) корунд	1) конструкционный материал	1) дешевизна по сравнению с другими металлами
Б) ртуть	2) изготовление электропроводов	2)высокая электропроводность
В) алюминий	3) применение в термометрах	3) высокая твердость
Г) железо	4) изготовление точильных камней и наждачной бумаги	4) жидкое состояние
		5) высокая плотность

А-____________ Б-______________ В-_____________ Г-______________

Задание 2. ДОБЫТЬ НЕОБХОДИМУЮ ИНФОРМАЦИЮ (3 балла)

Чтобы успешно бороться с врагом, нужно уметь читать карту, извлекать информацию из документов и чертежей.

Приказ: Внимательно рассмотрите диаграмму (рис. 15,) приложения 1 и заполните таблицу ( приложение 2)

Вещество	Интервал температур, при которой вещество существует в указанном агрегатном состоянии
	твердое	жидкое	газообразное
кислород
вода
алюминий

Задание 3. ОПИСАТЬ ДОБЫТОЕ ВЕЩЕСТВО (3 балла)

В захваченной вражеской лаборатории был обнаружен неизвестный порошок – последняя разработка захватчиков, вероятно предназначенный для массового отравления мирного населения.

Приказ: Опишите порошок, в соответствии с планом на ваших листках

Передайте эту информацию в центр

_______________________________________________________________

______________________________________________________________

______________________________________________________________

_______________________________________________________________

______________________________________________________________

_______________________________________________________________

Задание 4. ЗАВЕСТИ ЗАХВАЧЕННУЮ ВРАЖЕСКУЮ БРОНЕТЕХНИКУ (5 баллов) Приложение 3

Разведгруппе удалось захватить вражескую технику: две бронированных самоходных установки. Но вот проблема, самоходки не заводятся. Возможная причина – низкая плотность электролита в аккумуляторе.

По учебнику прочитать стр.13. табл.2 об электролитах + рис.16-лист+ знания из курса физики

Приказ: 1) Установите: что такое плотность?________________________

______________________________________________________________

2) В каких единицах измеряется плотность?_____________________________

На захваченном вражеском складе был обнаружен прибор – ареометр. Рис.16

3) Зачем нужен этот прибор? _______________________________________

На зарядку аккумуляторов уйдет около 10-ти часов. Разведгруппа не может ждать столько времени. На захваченном складе было обнаружено две бочки с электролитом (раствором серной кислоты). Было предложено заменить электролит в аккумуляторе. Для замены нужно взять электролит с большей плотностью. В бочке №1 ареометр погрузился в раствор более глубоко, чем в бочке №2.

4) Выясните из какой бочки нужно взять электролит для заправки аккумуляторов?

________________№ 2_____________________________________________

5) Ответ обоснуйте__________________________________________________

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

Задание 5. ПОСТРОИТЬ ПЛОТ ДЛЯ ПЕРЕПРАВЫ (4 балла) Приложение 4

Разведгруппе нужно построить плот для переправы груза. Для строительства плота требуются только сухие бревна, иначе плот вместе с грузом утонет.

Приказ: Установите плотность выданного вам образца древесины:

1) Определите массу выданного вам образца по массе вытесненной воды, учитывая, что плотность воды равна 1 г/мл___________________________

____________________________________________________________

2) Погрузите образец в воду полностью и определите объём вытесненной жидкости равный объему образца древесины________________________

3) Рассчитайте плотность древесины по формуле  _________________

____________________________________________________________

Задание 6. ОСУЩЕСТВИТЬ ПЕРЕПРАВУ (4 балла)

На другой берег нужно переправить питьевую воду, медные провода, бензин, и осмий для новых сверхсекретных пуль. Чтобы плот не перевернулся нужно учесть не только массу, но и объем вещества.

Приказ: Рассчитайте объемы, соответствующие 100 г указанных в таблице веществ.

Вещество	Масса	Плотность	Объём (см3)
вода	100 г	1 г/см3
медь	100 г	8,9 г/см3
бензин	100 г	0,65 г/см3
осмий	100 г	22,6 г/см3

Хотелось бы надеяться, что мощь этой прекрасной науки – химии – будет направлена не на создание новых видов оружия, не на разработку новых отравляющих веществ, а на решение глобальных общечеловеческих проблем.

Завершаем урок мы символическим салютом в честь тех, кто ковал победу на полях сражений и в тылу. (Звучит песня “День Победы” – фоном).

Выводы.

Сегодня на уроке мы с вами охватили только часть материала о великой роли химии, в том числе металлов для победы в Великой Отечественной войне. Немаловажную роль в исходе войны сыграли не столько сами металлы, сколько знания людей об их свойствах, применении этих свойств на практике. Это ещё раз доказывает огромную важность и значимость химических знаний для жизни, ведь химия по сути своей это и есть – жизнь. И только от людей зависит, будет она разрушать или созидать.

Учащиеся из «демонстрационного» отдела показывают опыт “салют”. (Приложение 1))

Приложение №1 Опыт «Звездный дождь». Оборудование: железный тигель, штатив с кольцом, фарфоровый треугольник, спиртовка, лист бумаги, стеклянная палочка, порошки железа и древесного угля, сухой мелкокристаллический перманганат калия.

На чистом листе бумаги (или на стекле) тщательно смешиваем стеклянной палочкой или шпателем равные количества (примерно по 1-2 чайной ложки) порошков железа, древесного угля и перманганата калия. Полученную смесь переносим в железный тигель, закрепленный в фарфоровом треугольнике, который находится на кольце штатива. Нагреваем тигель в пламени спиртовки. Через некоторое время из тигля начинают разлетаться раскаленные частички железа в виде снопа искр. С появлением искр спиртовку следует поставить. (Опыт эффективнее проводить в затемненном помещении).

Приложение 1.

Обыкновенный порох – это смесь мелко измельченных: серы, селитры и угля. Еще два соединения – хлорат калия (бертолетова соль) KClO₃ и дихромат калия K₂Cr₂O₇ – применяются в спичечном производстве и пиротехнике.

Алюминий Химический знак Al (алюминий). Алюминий – серебристо-белый металл, легкий, пластичный, с высокой электропроводимостью. Химически активен (на воздухе покрывается защитной пленкой). По распространенности в природе занимает 3-е место среди элементов и 1-е среди металлов.

применялся: -в самолетостроении;

-для получения горючих и взрывчатых смесей и зажигательных бомб;

-для активной защиты самолетов (20 тонн алюминиевой фольги);

- для изготовления заклепок, проводов.

«Крылатый металл» алюминий в виде сплавов с Mg, Mn, Be, Na, Si использовался в самолетостроении для обшивки самолетов, изготовления лопастей винтов. Из сплава алюминия, меди и марганца делали корпуса судов на подводных крыльях, баки для хранения и перевозки сжиженного газа. Тончайший алюминиевый порошок использовали для получения горючих и взрывчатых смесей.

Железо шло на изготовление:

-броневых плит и башен танков, бомб, мин и гранат;

-бронеавтомобилей, бронепоездов, гаубиц и бортовых орудий. Автоматов и пулемётов, артиллерийских установок, военной техники. Железо – главная составная часть чугунов и сталей, а по их выплавке судят о мощности государства. Но железо – не только борьба, война, разрушение; железо – металл созидания., как самый дешевый .Это основа всей металлургии, машиностроения, железнодорожного транспорта, судостроения, грандиозных инженерных сооружений.

Корунд Плотность 3,9—4,1 г/см³

С точки зрения химии, корунд – это всего лишь оксид алюминия. В природе существует две его основных разновидности. Первая – желтовато-серая или синеватая. Вторая – чистый корунд. Ценность второй разновидности корунда заключается в том, что именно такие камни способны приобретать различные оттенки, благодаря некоторому количеству примеси хромофоров. Под хромофорами понимают группы атомов, отвечающих за образование того или иного окраса. В случае с корундом это такие минералы, как ванадий, железо, титан или хром. В результате получается сырье, из которого изготавливаются удивительные по своей красоте самоцветы – рубины и сапфиры. Помимо ювелирной промышленности, такие самоцветы активно используются для производства осветительной техники. В 1941 году, в первый же месяц войны, на Черноречье организовано производство легендарной противотанковой самовоспламеняющейся жидкости «КС».Очень твердый.

Литий. Химический знак Li (литий).

В годы Великой Отечественной войны гидрид лития стал стратегическим сырьем. Он бурно реагирует с водой, при этом выделяется большой объем водорода, которым заполняли аэростаты и спасательное снаряжение при авариях самолетов и судов в открытом море. Добавка гидроксида лития в щелочные аккумуляторы увеличивала срок их службы в 2 - 3 раза, что было ценно для партизанских отрядов. Трассирующие пули с добавкой лития при полете оставляли сине - зеленый след. Соединения лития использовались и на подводных лодках для очистки воздуха.

Цинк. Химический знак Zn (цинк).

Сплав меди и цинка - латунь - хорошо обрабатывается давлением и имеет высокую вязкость, его использовали для изготовления гильз патронов и артиллерийских снарядов. Более половины добываемого цинка расходовалось на изготовление оцинкованного железа и оцинкованной проволоки. Сплавы баббит и гарт использовались в полиграфии, в частности для изготовления листовок и газет на оккупированной территории

Свинец. № 82 Химический знак Pb (плюмбум).

С изобретением огнестрельного оружия на изготовление пуль для ружей, пистолетов и картечи для артиллерии стали расходовать много свинца. Свинец – тяжелый металл, его плотность 11,34. Именно это обстоятельство послужило причиной массового использования свинца в огнестрельном оружии. Любая добавка к свинцу увеличивает его твердость, но качественно влияние добавок неравноценно. Без инициирующих взрывчатых веществ ни одно скорострельное оружие действовать не будет. Среди веществ этого класса преобладают соли тяжелых металлов. Используют, в частности, азид свинца PbN_6. Свинец не раз решал исход грандиозных военных баталий, за что его стали называть “смертоносным” металлом. В производстве подшипников для военной техники очень важны сплавы свинца – баббиты, свинцовые бронзы.

Приложение 2.

Задание 3. ОПИСАТЬ ДОБЫТОЕ ВЕЩЕСТВО

Приложение 3

Вещество	Интервал температур, при которой вещество существует в указанном агрегатном состоянии
	твердое	жидкое	газообразное
кислород
вода
алюминий

Приложение 4.

Приложение 5.

Алгоритм выполнения.

1.В мензурку наливается некоторый объём жидкости. Уровень жидкости записываем. Потом помещаем в неё исследуемое тело. Записываем новый уровень жидкости. Разница в уровнях будет соответствовать весу куска. ( масса) Считаем 1 миллилитр = 1 грамму.

2.) Затем нужно погрузить весь кусок в воду( стеклянной палочкой) и записать новый уровень. Разница между конечным уровнем и исходным будет объем.

3.) Рассчитываем плотность древесины по формуле 

Приложение5.

Вещество	Масса	Плотность	Объём (см3)
вода	100 г	1 г/см3
медь	100 г	8,9 г/см3
бензин	100 г	0,65 г/см3
осмий	100 г	22,6 г/см3

Используйте для расчета :