化学与军事 教案
2020-03-02 08:13:38 来源：范文大全收藏下载本文
化学与军事
一、教学目标
知识与技能目标：了解战争中的火药等武器中的化学原理 过程与方法目标：了解化学在武器中的用途，尤其是航母中的关键化学技术
情感态度价值观目标：通过对化学技术的了解，加强学生的爱国主义教育，培养学生“为中华之崛起而读书”的爱国主义热情，提升学生对化学的学习兴趣
二、教学重点
火药、炸药中的化学原理
三、教学难点
航母关键技术的突破
四、教学方法
讲解法
五、教学器材
投影仪
六、教学过程
一、
常规武器
1、火药与炸药 火药——武器的灵魂
火药是我国古代四大发明之一，距今已有1000年的历史。
主要成分是：硝酸钾、硫、木炭
一硝二硫三木炭
2KNO3 + S + 3C = K2S + N2↑+ 3CO2↑ 炸药——武器的心脏
早期使用黄色炸药 即2,4,6—三硝基苯酚（苦味酸）
OHOH HNO3O2NNO2 H2SO
4NO2
诺贝尔发明硝化甘油炸药
C3H5(OH)3+3HONO浓H2SO42C3H5(ONO2)3现在广泛使用TNT 炸药——2，4，6—三硝基甲苯
CH3CH3
H2SO4O2NNO2 +3HONO2+3H20
NO2烟雾弹——恐怖的云海
“烟”是固体颗粒组成的，“雾”则是小液滴组成的。
+3H2O
烟幕弹的原理是通过化学反应在空气中造成大范围的化学烟幕。如白磷烟雾弹
4 P + 4 O2点燃2 P2O
5P2O5
+ H2O = 2HPO3
2 P2O5
+ 6H2O = 4H3PO4 燃烧弹——致命的火神
原料：汽油 攻击水面 汽油加钾、钙、钡
攻击坦克 铝粉加氧化铁
2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 3Fe +热量
放出铝热使钢铁熔化
二、化学武器 １.化学武器的历史 ２.化学武器的分类
●刺激性毒剂，如催泪瓦斯，成分苯氯乙酮、亚当氏气体等 ●糜烂性毒剂，如芥子气、氮芥、路易氏气
芥子气
氮芥
路易氏气 ●失能毒剂 如华兹
●全身中毒性毒剂 如氢氰酸
二战期间，德国法西斯曾在波兰集中营中用氢氰酸杀害了250万犹太人
●窒息性毒剂 如光气
1951年，侵朝美军曾在南浦市投掷了光气炸弹，1379人中毒，480人死亡。
三、核武器与核战争 1.原子弹
从1943年至1945年，美国调集了15万名科技人员实施“曼哈顿计划”，花费约22亿美元，于1945年7月在美国西部沙漠地带试验
成功世界上第一枚原子弹，并于同年8月向日本广岛和长崎各投放了一枚。
1945年8月6日和9日美国在日本广岛和长崎投下的两颗原子弹
Little boy (左)和Fat man（右） 2.氢弹
第一颗氢弹从1950年开始制造，重量为65吨，是第一颗原子弹重量的16倍，但其当量却为1千万吨，相当于广岛原子弹的500倍。
1952年11月1日爆炸成功！ 3.中子弹
中子弹又称强辐射的武器或增强辐射弹，是一种发挥特殊武力的战术核武器，
用于大量杀伤战场上包括坦克乘员在内的
有生力量，而对建筑设施、武器装备则破坏不大 。
钓鱼岛是钓鱼岛列岛的主岛，是中国固有领土，位于中国东海，距温州市约356千米、福州市约385千米、基隆市约190千米，面积4.3838平方公里，周围海域面积约为17万平方公里。1972年美国将其“行政管辖权”连同琉球一起“交给”日本，历史上琉球并不属于日本。
钓鱼岛、黄尾、北小岛、南小岛、赤尾屿、北屿、南屿、飞屿
海上巨无霸
——航空母舰
世界上第一艘航母是英国1918年建造的“竞技神号”
世界上第一艘核动力航母是美国1961年开始服役的“企业号” 美国航母从1922年开始拥有第一艘航母兰里号，到现在正在建造的福特号、肯尼迪号，一共拥有七十九艘航母，时间跨度90年，共有11代，分别为列克星敦级(2)、突击者级(1)、约克城级(3)、胡蜂级(1)、
埃塞克斯级(32)、独立级(9)、中途岛级(6)、塞班级(2)、美国级(1)、福莱斯特级(4)、小鹰级(4)、企业级(1)、尼米兹级(10)、福特级(2) CVN65企业号
1961年11月服役，是美国海军第一艘核动力航空母舰，排水量约8.5万吨，可载约76架各型舰载机
CVN68尼米兹号
1975年5月服役，满载排水量约9.1万吨，可载约78架各型舰载机，配备海麻雀防空导弹、密集阵近战武器及鱼雷发射器。
CVN69艾森豪威尔号
1977年服役，满载排水量9.15万吨，可载约78架各型舰载机，配海麻雀防空导弹、密集阵近战武器。
CVN70卡尔-文森号
1982年3月服役，满载排水量9.15万吨，可搭载约78架舰载机。曾参加对阿富汗反恐作战行动，2011年初曾部署西太平洋。
CVN71罗斯福号
1986年10月服役，排水量约9.6万吨，配备海麻雀防空导弹、密集阵近防武器，曾参加伊拉克战争和科索沃战争。
CVN72林肯号
1989年11月服役，满载排水量10.2万吨，是世界上第一艘10万吨级航母；可搭载约80架舰载机，曾参加伊拉克战争。
CVN73华盛顿号
1992年7月服役，满载排水量10.4万吨；2008年进驻日本横须贺，负责东亚地区巡航；2010年6月曾进入黄海参加美韩军演。
CVN74斯坦尼斯号
1995年12月服役，排水量9.13万吨，可搭载约85架舰载机。2001年底曾参加阿富汗战争持久自由行动。
CVN75杜鲁门号
1998年服役，满载排水量10.5万吨，可载80架舰载机，配海麻雀防空导弹、密集阵近战武器，隶属大西洋舰队。
CVN76里根号
2003年7月服役，满载排水量10.5万吨，配备海麻雀导弹、密集阵近防武器等装备，隶属于美国太平洋舰队。
CVN76布什号
2009年1月服役，满载排水量超过10万吨,是美国最后一艘尼米兹级航母，CVN-77也是美国下一代CVX级航母新技术的试验舰。
其他各国航母 意大利：加里波第号
1987年8月服役，采用常规动力，满载排水量约1.3万吨，堪称世界最轻型航母，可载8架AV－8B海鹞式战机和8架海王直升机。
意大利：加富尔号
2007年服役，常规动力，满载排水量约2.7万吨，采用直通式飞行甲板，可载8架AV-8B/F-35战斗机及12架EH-101直升机。
俄罗斯：库兹涅佐夫号
1991年1月服役，采用常规动力，是中国瓦良格号的姊妹舰，满载排水量5.8万吨，可搭载约40架各型舰载机。
英国：卓越号
1982年6月服役，常规动力，满载排水量2.1万吨，可载8架海鹞式战斗机和12架海王直升机，配备海标枪防空导弹和近防炮。
法国：戴高乐号
2000年9月服役，采用核动力，满载排水量约4万吨，配2具弹射器，可载约40架各型舰载机，配备紫菀防空导弹等武器。
印度：维拉特号
1986年4月，印度从英国购入此二手航母，满载排水量约2.8万吨，可搭载12架海鹞战斗机和7架反潜直升机。
巴西：圣保罗号
1963年起在法国服役，2000年巴西从法国购入该航母，采用常规动力，排水量3.3万吨，可载约40架各型舰载机。
西班牙:阿斯图里亚斯号
1988年5月服役，常规动力，满载排水量1.7万吨，可搭载约22架各型舰载机，机库面积比其它同型航母多出70%。
泰国：扎克里-纳吕贝号
1998年服役，是世界上最轻量级航母，由西班牙建造，采用常规动力，满载排水量1.15万吨，可搭载约15架舰载机。
航母中的化学关键技术 隐身技术
隐身技术是为了减少航母的雷达、红外线、光电、目视等观测特征而在设计中采用的专门技术，采用隐身技术是为了航母在突防时不易被敌方探测器发现，从而增强攻击的突然性，提高航母的生存力和作战效能。目前，最具挑战性的隐身技术是隐身涂料的开发与应用。隐身涂料作为一种最方便、最经济、极强适应性的隐身技术已经在航母上得到广泛应用。 航母甲板
航母用的钢材特别是飞行甲板用钢要求极高。特别是对于材料的屈服度要求，可比核潜艇要求更苛刻许多。 一般对于造船用特种刚才都用屈服强度作为一个重要的选择指标，民用船只一般只需
要250Mpa的材料即可，普通军用船只也就是300以下。 全世界至今仅仅4个国家制造的钢才能用于航母制造
俄罗斯
AK系列合金钢
1000MPA 美国
HY80系列合金钢
800MPA 法国
软钢
550MPA 日本
特种合金钢
450MPA 中国
特种合金钢
350MPA 涂料
防腐蚀，耐高温，防滑已经是最底要求，还要求做到不粘。涂料的摩擦系数更是高科技，太高了飞机起飞不合适，太底了降落不合适，还要考虑飞机的系留问题。
而现在的实际情况是关于航母用涂料方面，我国基本是一片空白，而且类似涂料的引进更是不可完成的任务，因为这类涂料本身做为特种涂料，产量都不是很大，更是属于高科技类严格研制产品。别说西方国家了，俄罗斯都不会卖给我们的。 焊接
在船体建造中应用很广，各种技术已趋于完善和成熟，焊接工作量占船体建造总工作量的30%~40%，焊接成本占船体建造成本的30%~50%。同时，焊接技术能扩大，造船总量、缩短造船周期、稳定焊接质量、提高经济效益、减轻劳动强度等。
主要有以下三种焊接方法：①埋弧自动焊:普通单、双丝埋弧焊、FCB
法、RF法、FAB法；②CO气体保护焊:常规CO半自动焊、双丝自动焊(MAG)、自动角焊、CO气保护单面焊、CO气电垂直自动焊；③手工焊条焊:铁粉焊条焊、下行焊条焊、深熔焊条焊、重力焊、普通焊条焊。 中国航母简史
1930年，中国国民党第一次 提出建立中国航母；
1937，中日江阴海战惨败后， 前国民党海军上将陈绍宽提出 建造20艘航母，但都未能成功建造。
1945年8月，陈绍宽计划建造12艘航母
2012年9月23日，中国第一艘航母“辽宁号”开始服役。
陈绍宽将军
辽宁号
“辽宁号”航母由苏联时期尼古拉耶夫船厂（又称黑海造船厂）于1985年开始建造，到1991年11月，该舰的总体工程进度达到68%，后由中国大连造船厂完成后续建造。
舰长304米，舰宽70.5米，航母吃水深度10.5米，标准排水量57000吨，满载排水量67500吨。从底层到甲板共有10层，甲板上的岛式建筑也有9层之多，分别是消防、医务、通信、雷达等部门和航母战斗群的司令部
辽宁号以4台蒸汽轮机为动力，4轴4桨双舵推进，总计20万马力（约为1.5亿瓦），最高航速可达32节（约为55公里每小时），在航速20节时续航力可达12000海里；舰上的电力系统可提供14000千瓦的电力，燃油储量为7800吨，航空汽油储量为5800吨。
“辽宁号”航母上载舰员人数众多，其各种生活配套设施也十分完备，设有餐厅、超市、邮局、洗衣房、健身房、垃圾处理站等，连酒吧都有闹吧和静吧两种，生活相对比较便利。还将根据实际需要，创造良好的工作生活环境，最大限度地保障官兵的生理和心理健康。
总之，中国的航母之路，任重而道远，希望大家现在能努力学习科学文化知识，有朝一日，学业有成，为建设强大的中国航母舰队做出自己的贡献，谢谢大家!
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