Тема: «Химия и Первая Мировая Война» Подготовила учитель химии ГБОУ школы №181
advertisement
Тема: «Химия и Первая Мировая Война» Подготовила учитель химии ГБОУ школы №181 Руснак А.П. Цель: • Познакомить с научными химическими достижениями во время Первой Мировой Войны и их последствиями. • Расширить и обобщить представления о ядовитых и отравляющих веществах, их свойствах, способах нейтрализации. • Познакомить со способами уничтожения химического оружия. Историческая справка • • • • Эта история произошла во время I мировой войны. Ещё было далеко до рассвета, но ветер дул с запада прямо в лицо, и это был не предутренний ветер, а знак перемены погоды. Как уверяют свидетели, многие французы с интересом наблюдали приближающийся фронт этого причудливого «желтого тумана», но не предавали ему значения. Вдруг они почувствовали резкий запах. У всех защипало в носу, глаза резало, как от едкого дыма. «Желтый туман» душил, ослеплял, жег грудь огнем, выворачивал наизнанку. Люди с воплями носились по окопам, сталкиваясь друг с другом падали, бились в судорогах, ловя воздух перекошенными ртами. Как вы думаете, о каком веществе идет речь в исторической справке, и какие вы знаете вещества, обладающие подобными свойствами? Что связывает химию с событиями I Мировой войны? Проблема Химия и Первая Мировая Война. Что связывает эти слова? Отравляющие вещества Знаю Хочу узнать Физические свойства хлора Физиологическое действие хлора на организм человека Химические свойства хлора Как вести себя при авариях с выбросами хлора и других ОВ Способы получения Какие ОВ были использованы в Первой Мировой войне ,их состав и свойства Применение хлора Какое физиологическое действие на организм человека оказывают другие ОВ Существует ли полезное применение ОВ Узнал Хлор Физиологическое действие хлора на организм человека Алгоритм действий при авариях с выбросом хлора По физиологическому действию на организм хлор относится к группе веществ удушающего действия. В момент контакта он оказывает сильное раздражающее действие на слизистую оболочку дыхательных путей и глаза. Проникая в глубокие дыхательные пути, хлор разрушает лёгочную ткань, вызывая отёк лёгких. Антидота против хлора не существует. • Нейтрализуют хлор: раствором известкового молока,5% водным р-ром кальцинированной соды,5% водным рром гидроксида натрия, водой. • • • • 1.Сообщить о случившейся аварии по радиоприемнику. 2.Надеть средства индивидуальной защиты. 3.Закрыть все окна и двери. 4.Выйти из зоны заражения перпендикулярно ветру, обходя низкие участки, подвальные помещения.(Почему?) 5.При невозможности выйти из зоны заражения, подняться на верхние этажи.(Почему?) Нейтрализация хлора • Основной способ нейтрализации – это взаимодействие с водой: Cl2 + H2O = HCl + HClO 2HClO = 2HCl + O2 • Нейтрализация утечки хлора растворами щелочей: Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O Хлор Фосген Химическое оружие I Мировой войны Слезоточивый газ Синильная кислота Иприт Фосген Физические свойства Фосген (СG) при обычных условиях бесцветный газ, тяжелее воздуха в 3,5 раза, с характерным запахом прелого сена или гнилых фруктов. В воде растворяется плохо и легко ею разлагается, но легко растворим в органических растворителях. Боевое состояние - пар. Из-за высокого давления пара он даже при низких температурах обладает большой летучестью. Химические свойства фосгена • - фосген хорошо гидролизуется, особенно в щелочной среде СОСl2 + 4NaOH → Na2CO3 + 2NaCl + 2H2O • -энергично взаимодействует с аммиаком с образованием нетоксичных продуктов СОСl2 + 4NH3 → CO(NH2)2 + 2NH4Cl Эта реакция используется при дегазации. Получение • СО + Сl2 COCl2 + Q Физиологическое действие на организм: Появление сладковатого привкуса во рту, чувство саднения в горле, кашель, головокружение, общая слабость, падение давления, тошнота, рвота, болезненность в эпигастральной области. Защита от фосгена — противогаз, убежище и техника, оснащенные фильтровентиляционными установками Иприт • Иприт – это разновидность химического вещества боевого действия группы кожно-нарывных веществ, которые вызывают появление нарывов на коже и слизистых оболочках при контакте с ними. Иприт известен также как «горчичный газ» . • Иприт имеет иногда запах чеснока, лука или горчицы, а иногда не обладает никаким запахом. Он может существовать в форме испарений (газообразное состояние), маслянистой жидкости или твердого вещества. Иприт легко растворяется в органических растворителях. В природе в естественном состоянии не существует. Химические свойства иприта • При обычной температуре иприт представляет собой устойчивое соединение. При нагревании выше 170 °C он разлагается с образованием неприятно пахнущих ядовитых продуктов различного состава. При температуре выше 500 °C происходит полное термическое разложение. Кратковременное нагревание даже выше 300 °C почти не приводит к образованию продуктов разложения, • По отношению к металлам при обычной температуре иприт инертен. Получение • Из этилена CH2=CH2 и хлоридов серы, например S2Cl2 или SCl2: SCl2 + 2 C2H4 → (ClCH2CH2)2S • Под действием ультрафиолетового облучения винилхлорид реагирует с сероводородом CH2=CHCl+ H2S → HSCH2-CH2Cl Физиологическое действие на организм Иприт воздействует на организм, разрушая клеточные мембраны, нарушая обмен углеводов. Иприт поражает слизистые оболочки глаз, носоглотки и верхних дыхательных путей .При более высоких концентрациях происходит общее отравление организма. Иприт имеет скрытый период действия (2—8 ч). Поражение кожи начинается с покраснения, которое проявляется через 2—6 ч после воздействия иприта. Через сутки на месте покраснения образуются мелкие пузыри. Для защиты органов дыхания и кожных покровов от действия иприта используются противогаз и специальная защитная одежда. Синильная кислота Физические свойства • бесцветная, прозрачная, очень подвижная жидкость с запахом горького миндаля (при малых концентрациях),смешивается с водой в любых соотношениях, легко сорбируется разными материалами Химические свойства. • медленно гидролизуется до муравьиной кислота и аммиака • окисляется всеми окислителями: • сильные окислители окисляют синильную кислоту до циановой 3 HCN + 2 KMnO4 → 3 HOCN • взаимодействует с серой и тиосульфатом натрия HCN +S → HCNS; Реакция протекает легко и используется для обезвреживания синильной кислоты. • Пары в смеси с воздухом образуют взрывоопасные смеси. Получение СН4 + NH3 +1,5 O2 → HCN + 4H2O в присутствии катализаторов Физиологическое действие на организм Синильная кислота поражает организм при вдыхании ее пара, при приеме с водой и пищей, путем резорбции через кожу, при попадании в кровь через раневые поверхности. Симптомы отравления синильной кислотой: ощущение запаха горького миндаля, металлический привкус во рту, ярко-розовая окраска слизистых оболочек, тошнота, рвота, учащенное дыхание, боль в груди, потеря сознания, сердечная аритмия, паралич дыхании. Защита: противогаз и защитный костюм. Использование веществ в мирных целях Извлечение благородных металлов из руд Гальванопластика Синильная кислота Производство химических волокон, пластмасс, каучука Производство ароматических веществ Производство гербицидов, стимуляторов роста Самостоятельная работа • • • • • 1.Это произошло в солнечный день 22 апреля 1915 года. Солдаты увидели желтый туман, от которого щипало в носу и резало глаза. Этот туман душил французов. Это было первое применение хлора и спастись от него можно было повязкой, смоченной раствором соды. 2.В июне 1915 года был применен бром, его употребляли в минометных снарядах, а артиллерийские снаряды наполнялись слезоточивым средством бромистый бензил. 3.Не малой популярностью во время войны пользовался фосген из-за своей дешевизны, простоты приготовления, сильных отравляющих свойств и недолгой стойкости (запах выветривался через 2 часа). 4.В ночь с 12 на 13 июля 1917 года немцы применили одно из самых ядовитых веществ на тот момент – иприт. 5.В нашей истории появилось химическое оружие, с одной стороны – это достижение человечества ,а с другой проявление жестокости человека. Соотнесите исторические события с используемыми ОВ Отравляющие вещества • Фосген • Хлор • Синильная кислота • Слезоточивый газ • Иприт Историческое событие • Битва при Болимове (январь 1915г.) • Битва при Ипре (22 апреля1915г.) • Обстрел у г. Ипр (12 июля 1917 г.) • Обстрел немцев французскими войсками в 1915 г. Применение знаний в новых ситуациях • Решите задачу: При аварии на химическом заводе произошла утечка 400 кг. хлора, рассчитайте массу 5% раствора гидроксида натрия, необходимую для нейтрализации всего хлора. • Осуществите превращения: CH4→C2H2→CH2=CHCl→S (CH2CH2Cl)2 Итоги урока Знаю Хочу узнать Узнал Физические свойства хлора Физиологическое действие хлора на организм человека Физиологическое действие на организм человека ОВ Химические свойства хлора Как вести себя при авариях с выбросами хлора и других ОВ Как вести себя в экстренных ситуациях Способы получения Какие ОВ были Состав, свойства ОВ использованы в Первой Мировой войне ,их состав и свойства Применение хлора Какое физиологическое действие на организм человека оказывают другие ОВ Способы оказания первой помощи при отравлении ОВ Существует ли полезное применение ОВ Применение в мирных целях Проблема уничтожения химического оружия Использование химического оружия в наши дни запрещено. Уничтожение арсеналов отравляющих веществ - процесс сложный и довольно долгий. России, к примеру, потребовался не один год, чтобы утилизировать большую часть запасов химического оружия, которое хранилось на складах ещё со времён холодной войны. В соответствии с федеральной целевой программой, полностью ликвидировать эти боеприпасы планируется к концу 2015 года. В нашей стране сейчас действуют сразу несколько заводов по уничтожению химоружия. Там применяют технологии, позволяющие сделать этот процесс безопасным для окружающей среды. Хотелось бы надеяться, что эти проблемы будут решены и мощь химической науки будет направлена не на разработку новых отравляющих веществ, а на благо мирной жизни. СОХРАНИМ СВОЮ ПЛАНЕТУ!
