學(xué)以致用,是學(xué)習(xí)重要目的。理論聯(lián)系實(shí)際,是我們經(jīng)常提倡的原則。而今學(xué)生經(jīng)常感到學(xué)習(xí)無(wú)用論。理論和實(shí)際相差太遠(yuǎn),學(xué)生只是為應(yīng)試而學(xué)習(xí),無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。那么如何把高中化學(xué)理論結(jié)合現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用,成為當(dāng)今老師共同探討問(wèn)題。下面是本人在教學(xué)中歸納總結(jié)出一些高中的化學(xué)理論在軍事上應(yīng)用的案例。
一、 高貴與平凡的結(jié)合體——石墨炸彈
石墨炸彈是選用經(jīng)過(guò)特殊處理的碳絲制成(此知識(shí)在人教版高一化學(xué)的《碳族元素》),每根碳絲的直徑相當(dāng)小,僅有幾千分之一厘米,因此,可在高空中長(zhǎng)時(shí)間漂浮。由于碳絲經(jīng)過(guò)流體能量研磨加工制成,且又經(jīng)過(guò)化學(xué)清洗,因此,極大地提高了碳絲的傳導(dǎo)性能。碳絲沒(méi)有粘性,卻能附在一切物體表面。它通過(guò)爆炸或火藥引爆散布在敵方陣地,破壞敵方防空和發(fā)電設(shè)備。碳絲可進(jìn)人電子設(shè)備內(nèi)部、冷卻管道和控制系統(tǒng)的黑匣子。碳絲彈頭對(duì)包括停在跑道上的飛機(jī)、電子設(shè)備、發(fā)電廠的電網(wǎng)等所有東西都產(chǎn)生破壞作用。90年代初,海灣戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí),石墨炸彈在“沙漠風(fēng)暴”行動(dòng)中首次登場(chǎng)。當(dāng)時(shí),美國(guó)海軍發(fā)射艦載戰(zhàn)斧式巡航導(dǎo)彈,向伊拉克投擲石墨炸彈,攻擊其供電設(shè)施,使伊拉克全國(guó)供電系統(tǒng)85%癱瘓。90年代末,以美國(guó)為首的北約對(duì)南斯拉夫的空襲中,美國(guó)空軍使用的石墨炸彈型號(hào)為BLU-114/B,由Fll7A隱形戰(zhàn)斗機(jī)于1999年5月2日首次對(duì)南電網(wǎng)進(jìn)行攻擊,造成南全國(guó)70%的地區(qū)斷電。
二、瞞天過(guò)海的真實(shí)寫(xiě)照——煙幕彈
大家知道,化學(xué)中的“煙”是由固體顆料組成,“霧”是由小液滴組成,煙幕彈的原理就是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)在空氣中造成大范圍的化學(xué)煙霧。例如裝有白磷的煙霧彈引爆后,白磷迅速在空氣中燃燒,反應(yīng)方程式為: ,(此知識(shí)在人教版高二化學(xué)的《氮族元素》)P2O5會(huì)進(jìn)一步與空氣中的水蒸氣反應(yīng)生成偏磷酸和磷酸,并且偏磷酸有毒反應(yīng)方程式為:P2O5+H2O=2HPO3,2P2O5+6H2O=4H3PO4,這些酸液滴與未反應(yīng)的白色顆粒狀P2O5懸浮在空氣中,便構(gòu)成了“云�！薄�
同理,四氯化硅和四氯化錫等物質(zhì)也極易水解
SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl,SnCl4+4H2O=Sn(OH)4+4HCl,也就是它們?cè)诳諝庵泻闲纬蒆Cl酸霧,所以也可用作煙幕彈在第一次世界大戰(zhàn)期間,英國(guó)海軍就曾用飛機(jī)向自己的軍艦投放含SnCl4和SiCl4的煙幕彈,從而巧妙的隱藏了軍艦,避免了敵機(jī)轟炸�，F(xiàn)代有些新式軍用坦克所用的煙幕彈不僅可以隱蔽物理外形,而且煙霧還有躲避紅外激光、微波的功能,達(dá)到真的“隱身”。 將此知識(shí)在教學(xué)中講述,引起學(xué)生無(wú)限的想象,增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力。
三、打開(kāi)天堂之光和地獄之火的結(jié)合體——燃燒彈
看過(guò)《拯救大兵瑞恩》嗎?里面有一個(gè)美軍用燃燒彈燒死坑道中敵兵的境頭,這就是燃燒彈在現(xiàn)代坑道戰(zhàn),塹壕戰(zhàn)中的作用之一。由于汽油密度較小,發(fā)熱量高,便宜,所以被廣泛用作燃燒彈原料(此知識(shí)在人教版高中化學(xué)中高二第五章《烴》)。加入能與汽油結(jié)合成膠狀物的粘合劑,就制成了凝固汽油彈。為了攻擊水中目標(biāo),有的還在凝固汽油彈里添加活潑堿金屬和堿七金屬鉀、鈣、鋇,金屬與水結(jié)合放出的氫氣又發(fā)生燃燒,提高了燃燒威力(此知識(shí)在人教版高中化學(xué)中高一第二章《堿金屬》)。
對(duì)于有裝甲的坦克,燃燒彈自有對(duì)付的高招,由于鋁粉和氧化鐵能發(fā)生壯觀的鋁熱反應(yīng),2Al+Fe2O3=Al2O3+Fe+熱量(此知識(shí)在人教版高中化學(xué)中高二第四章《幾種重要金屬》),該反應(yīng)放出的熱量足以使鋼鐵熔化成液態(tài),所以用鋁劑制成的燃燒彈可熔掉坦克厚厚的裝甲,使其望而生畏。另外,鋁熱劑燃燒彈在沒(méi)有空氣助燃也可照樣燃燒,大大擴(kuò)展了它的應(yīng)用范圍。將此知識(shí)在教學(xué)中運(yùn)用,培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力。
四、人類進(jìn)步與殺戮產(chǎn)物——火藥
火藥最早是由中國(guó)勞動(dòng)人民發(fā)明制造的,當(dāng)初主要用于醫(yī)藥。據(jù)《本草綱目》記載,火藥有去濕氣,除瘟疫,治瘡蘚的作用,從火藥兩字中的“藥”字即可見(jiàn)一斑,后來(lái)火藥傳至歐洲才用于軍事。軍事上黑火藥的成分是:75%的硝酸鉀,10%的硫,15%木炭(有時(shí)火藥也呈褐色,也叫褐火藥)。黑火藥極易劇烈燃燒,方程式為:
(此知識(shí)在人教版高中化學(xué)中高一第六章)
同時(shí),燃燒產(chǎn)生的熱使氣體劇烈膨脹,發(fā)生爆炸。
隨著軍事化學(xué)發(fā)展,出現(xiàn)了比黑火藥爆炸威力更大的烈性炸藥。一般是含硝基的有機(jī)化合物,首先是苦味酸即黃色炸藥,由苯酚制成,反應(yīng)方程式為:
(此知識(shí)在人教版高中化學(xué)中高二第六章《烴的衍生物》)
硝化甘油是由于一場(chǎng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的偶然事故發(fā)現(xiàn)的一種烈性炸藥的主要成分,它由甘油(丙三醇)硝化制得,反應(yīng)方程式為:
(此知識(shí)在人教版高中化學(xué)中高二第六章《烴的衍生物》)
后來(lái)出現(xiàn)了烈性炸藥TNT,現(xiàn)在被廣泛用作軍事武器中的炸藥和炸藥當(dāng)標(biāo)準(zhǔn),它是由甲苯硝化而成,反應(yīng)方程式為:
(此知識(shí)在人教版高中化學(xué)中高二第五章《烴》)
另外,硝銨是一種很好的氮肥,同時(shí)也是一種烈性炸藥,當(dāng)受到突然加熱至高溫或猛烈撞擊時(shí),會(huì)發(fā)生爆炸性分解,反應(yīng)方程式為:
(此知識(shí)在人教版高中化學(xué)中高二第一章《氮族元素》)
國(guó)內(nèi)外都發(fā)生過(guò)硝銨(用作肥料)倉(cāng)庫(kù)爆炸事故。
至于無(wú)煙火藥則是用棉花(主要成分是纖維素)經(jīng)硝化反應(yīng)制得,化學(xué)名稱為纖維素三硝酸酯,高中化學(xué)課本曾有介紹。若將此知識(shí)在教學(xué)中講述,增加學(xué)習(xí)趣味性,擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面,何樂(lè)而不為。
五、科技與死亡的代名詞——化學(xué)武器
海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后,聯(lián)合國(guó)武器核查伊拉克的重要目的之一就是清除其化學(xué)武器,可用化學(xué)武器的致命威力,歷史上第一次應(yīng)用化學(xué)武器是在1915年4月22日,德國(guó)軍隊(duì)在比利時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)大規(guī)模使用氯氣,造成英法聯(lián)軍一萬(wàn)五千人中毒,其中五千人死亡。帶有苦仁味的氫氰酸更是殺人不見(jiàn)血。在二戰(zhàn)中,德國(guó)法西斯在波蘭的奧斯威辛集中營(yíng),用易揮發(fā)的氫氰酸殺害了幾百萬(wàn)難民。
現(xiàn)代毒劑化學(xué)發(fā)展更是造就了許多極毒的化學(xué)武器,例如能散發(fā)誘人的蘋(píng)果香味的神經(jīng)性毒劑沙林,能使全身糜爛的毒劑芥子氣,能使人窒息死亡的“光氣”(COCl2),能破壞人中樞神經(jīng)系統(tǒng)高級(jí)調(diào)節(jié)功能的毒劑(此知識(shí)在人教版高中化學(xué)中高二有機(jī)物),現(xiàn)在還有被稱為第二代化學(xué)武器的二元毒氣彈,這是兩種被分開(kāi)的無(wú)毒化學(xué)品,引爆后二種無(wú)毒物質(zhì)會(huì)立刻化合形成有毒氣體。(如何克制這些殺人不眨眼的毒劑,請(qǐng)看初中化學(xué)中《碳》毒氣的克星——木炭)
以上只是化學(xué)在軍事武器應(yīng)用中的一小部分,其實(shí),化學(xué)在軍事領(lǐng)域中無(wú)處不在。例如,照明彈中裝有鎂鋁和硝酸鈉,硝酸鋇等物質(zhì)。引爆后,鎂在空氣中迅速燃燒,放出含紫外線的耀眼白光,同時(shí)放出熱量使硝酸鹽分解,
,O2又進(jìn)一步促進(jìn)鎂、鋁燃燒(此知識(shí)在人教版高中化學(xué)中高二第四章《幾種重要金屬》);催淚彈中裝有易揮發(fā)的液臭,它能刺激人的敏感部位——眼鼻等器官粘膜,催人淚下。有時(shí)還裝有毒劑西埃斯,它使引起大量流淚,劇烈咳嗽,噴嚏不止,讓人難以忍受,嚴(yán)重可導(dǎo)致死亡;利用焰色反應(yīng)可制出各種顏色的信號(hào)彈(此知識(shí)在人教版高中化學(xué)中高一第二章《堿金屬》);鐵氧體的化學(xué)涂料,能吸收雷達(dá)波,可用于隱身飛機(jī)外表涂層;用AgZ或干冰人工催化降雨作業(yè)此知識(shí)在人教版高中化學(xué)中高一第四章《鹵族》),可形成暴雨、洪水,成為“氣象武器”, 還有核武器的三兄弟——原子彈、氫彈和中子彈等等,在高中化學(xué)理論都有它們的身影。
總之,化學(xué)作為應(yīng)用性極強(qiáng)的基礎(chǔ)自然科學(xué),其應(yīng)用方面的無(wú)限可能性,正等待我們?nèi)ラ_(kāi)發(fā)探索。作為教師把高中化學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)中應(yīng)結(jié)合起,增加學(xué)習(xí)的興趣,擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面,引起學(xué)生無(wú)限的想象。將大大提高學(xué)習(xí)效率。
來(lái)源：夢(mèng)幻網(wǎng)絡(luò)
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/612003.html
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