學以致用,是學習重要目的。理論聯(lián)系實際,是我們經(jīng)常提倡的原則。而今學生經(jīng)常感到學習無用論。理論和實際相差太遠,學生只是為應試而學習,無法調動學習的積極性。那么如何把高中化學理論結合現(xiàn)實中應用,成為當今老師共同探討問題。下面是本人在教學中歸納總結出一些高中的化學理論在軍事上應用的案例。

　　一、 高貴與平凡的結合體——石墨炸彈

　　石墨炸彈是選用經(jīng)過特殊處理的碳絲制成(此知識在人教版高一化學的《碳族元素》),每根碳絲的直徑相當小,僅有幾千分之一厘米,因此,可在高空中長時間漂浮。由于碳絲經(jīng)過流體能量研磨加工制成,且又經(jīng)過化學清洗,因此,極大地提高了碳絲的傳導性能。碳絲沒有粘性,卻能附在一切物體表面。它通過爆炸或火藥引爆散布在敵方陣地,破壞敵方防空和發(fā)電設備。碳絲可進人電子設備內部、冷卻管道和控制系統(tǒng)的黑匣子。碳絲彈頭對包括停在跑道上的飛機、電子設備、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)爭時,石墨炸彈在“沙漠風暴”行動中首次登場。當時,美國海軍發(fā)射艦載戰(zhàn)斧式巡航導彈,向伊拉克投擲石墨炸彈,攻擊其供電設施,使伊拉克全國供電系統(tǒng)85%癱瘓。90年代末,以美國為首的北約對南斯拉夫的空襲中,美國空軍使用的石墨炸彈型號為BLU-114/B,由Fll7A隱形戰(zhàn)斗機于1999年5月2日首次對南電網(wǎng)進行攻擊,造成南全國70%的地區(qū)斷電。

　　二、瞞天過海的真實寫照——煙幕彈

　　大家知道,化學中的“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化學反應在空氣中造成大范圍的化學煙霧。例如裝有白磷的煙霧彈引爆后,白磷迅速在空氣中燃燒,反應方程式為: ,(此知識在人教版高二化學的《氮族元素》)P2O5會進一步與空氣中的水蒸氣反應生成偏磷酸和磷酸,并且偏磷酸有毒反應方程式為:P₂O₅+H₂O=2HPO₃,2P₂O₅+6H₂O=4H₃PO₄,這些酸液滴與未反應的白色顆粒狀P₂O₅懸浮在空氣中,便構成了“云�！�。

　　同理,四氯化硅和四氯化錫等物質也極易水解

　　SiCl₄+4H₂O=H₄SiO₄+4HCl,SnCl₄+4H₂O=Sn(OH)₄+4HCl,也就是它們在空氣中合形成HCl酸霧,所以也可用作煙幕彈在第一次世界大戰(zhàn)期間,英國海軍就曾用飛機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,達到真的“隱身”。 將此知識在教學中講述,引起學生無限的想象,增強學習動力。

　　三、打開天堂之光和地獄之火的結合體——燃燒彈

　　看過《拯救大兵瑞恩》嗎?里面有一個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(此知識在人教版高中化學中高二第五章《烴》)。加入能與汽油結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,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,金屬與水結合放出的氫氣又發(fā)生燃燒,提高了燃燒威力(此知識在人教版高中化學中高一第二章《堿金屬》)。

　　對于有裝甲的坦克,燃燒彈自有對付的高招,由于鋁粉和氧化鐵能發(fā)生壯觀的鋁熱反應,2Al+Fe2O3=Al2O3+Fe+熱量(此知識在人教版高中化學中高二第四章《幾種重要金屬》),該反應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,鋁熱劑燃燒彈在沒有空氣助燃也可照樣燃燒,大大擴展了它的應用范圍。將此知識在教學中運用,培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力。

　　四、人類進步與殺戮產(chǎn)物——火藥

　　火藥最早是由中國勞動人民發(fā)明制造的,當初主要用于醫(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”字即可見一斑,后來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:

　　(此知識在人教版高中化學中高一第六章)

　　同時,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化合物,首先是苦味酸即黃色炸藥,由苯酚制成,反應方程式為:

　　(此知識在人教版高中化學中高二第六章《烴的衍生物》)

　　硝化甘油是由于一場化學實驗室的偶然事故發(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,反應方程式為:

　　(此知識在人教版高中化學中高二第六章《烴的衍生物》)

　　后來出現(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標準,它是由甲苯硝化而成,反應方程式為:

　　(此知識在人教版高中化學中高二第五章《烴》)

　　另外,硝銨是一種很好的氮肥,同時也是一種烈性炸藥,當受到突然加熱至高溫或猛烈撞擊時,會發(fā)生爆炸性分解,反應方程式為:

　　(此知識在人教版高中化學中高二第一章《氮族元素》)

　　國內外都發(fā)生過硝銨(用作肥料)倉庫爆炸事故。

　　至于無煙火藥則是用棉花(主要成分是纖維素)經(jīng)硝化反應制得,化學名稱為纖維素三硝酸酯,高中化學課本曾有介紹。若將此知識在教學中講述,增加學習趣味性,擴大學生知識面,何樂而不為。

　　五、科技與死亡的代名詞——化學武器

　　海灣戰(zhàn)爭后,聯(lián)合國武器核查伊拉克的重要目的之一就是清除其化學武器,可用化學武器的致命威力,歷史上第一次應用化學武器是在1915年4月22日,德國軍隊在比利時戰(zhàn)場大規(guī)模使用氯氣,造成英法聯(lián)軍一萬五千人中毒,其中五千人死亡。帶有苦仁味的氫氰酸更是殺人不見血。在二戰(zhàn)中,德國法西斯在波蘭的奧斯威辛集中營,用易揮發(fā)的氫氰酸殺害了幾百萬難民。

　　現(xiàn)代毒劑化學發(fā)展更是造就了許多極毒的化學武器,例如能散發(fā)誘人的蘋果香味的神經(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)高級調節(jié)功能的毒劑(此知識在人教版高中化學中高二有機物),現(xiàn)在還有被稱為第二代化學武器的二元毒氣彈,這是兩種被分開的無毒化學品,引爆后二種無毒物質會立刻化合形成有毒氣體。(如何克制這些殺人不眨眼的毒劑,請看初中化學中《碳》毒氣的克星——木炭)

　　以上只是化學在軍事武器應用中的一小部分,其實,化學在軍事領域中無處不在。例如,照明彈中裝有鎂鋁和硝酸鈉,硝酸鋇等物質。引爆后,鎂在空氣中迅速燃燒,放出含紫外線的耀眼白光,同時放出熱量使硝酸鹽分解,

　　,O2又進一步促進鎂、鋁燃燒(此知識在人教版高中化學中高二第四章《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,嚴重可導致死亡;利用焰色反應可制出各種顏色的信號彈(此知識在人教版高中化學中高一第二章《堿金屬》);鐵氧體的化學涂料,能吸收雷達波,可用于隱身飛機外表涂層;用AgZ或干冰人工催化降雨作業(yè)此知識在人教版高中化學中高一第四章《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,在高中化學理論都有它們的身影。

　　總之,化學作為應用性極強的基礎自然科學,其應用方面的無限可能性,正等待我們去開發(fā)探索。作為教師把高中化學知識與現(xiàn)實中應結合起,增加學習的興趣,擴大學生知識面,引起學生無限的想象。將大大提高學習效率。

　　來源：夢幻網(wǎng)絡

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