Конспект урока по химии Коррозия металлов
Конспект урока «Коррозия металлов»
Класс: 9
Предмет: химия
Тип урока: объяснение нового материала.
Цель:
сформировать представление учащихся о механизме коррозийных процессов, об их последствиях и способах защиты от коррозии;
развивать умение работать с опорным конспектом, наблюдать, делать выводы;
воспитывать эмоциональное отношение к изучаемому явлению.
Задачи:
познакомить учащихся с сущностью химической и электрохимической коррозии, со способами защиты от коррозии металлов и сплавов;
восстановить в памяти учащихся объяснение окислительно-восстановительных процессов;
сформировать эмоциональное отношение учащихся к данному явлению.
Ход урока
- 31 января 1951 г. обрушился железнодорожный мост в Квебеке (Канада ), введенный в эксплуатацию в 1947 г.
- в 1964 г. рухнуло одно из самых высотных сооружений в мире – 400-метровая антенная мачта в Гренландии.
- Из-за повреждений нефтепроводов в реки и на грунт выливается нефть.
Что же объединяет эти примеры? (разрушение металлических изделий)
Этот процесс и станет предметом нашего изучения на уроке.
Разрушение, или правильнее разъедание, в переводе на латинский звучит как “кородире”.
Тема нашего урока “Коррозия металлов”.
Коррозия металлов…
Что поставить в конце предложения? Может знак ! или ? И нашей задачей будет в ходе урока выработать собственное отношение к этому процессу. А в конце урока каждый поставит в название свой знак препинания.Рассказ сегодня я буду вести с помощью опорного конспекта. У вас на столах розданы такие же конспекты только в уменьшенном варианте.
- Как вы думаете, почему здесь изображен дракон?
Коррозию можно сравнить со сказочным Змеем Горынычем. Это давний и коварный враг большинства металлов. Но в отличии от него коррозия реально существует и, оставаясь невидимой, наносит огромный урон металлам и сплавам. И чтобы его победить, человек должен проникнуть во все его тайны, ведь не случайно эпиграфом к нашему уроку выбрано высказывание академика Несмеянова “Знать – значит победить.”Блок №1
Итак, что же такое коррозия?
В переводе с латинского слово “коррозия” - значит разъедать.
Примерно 20% железа ежегодно выплавляемого в мире разрушается от коррозии.
Коррозия – разрушение металлов под действием окружающей среды, при этом металлы окисляются по схеме:
В зависимости от вызываемых коррозией повреждений поверхности металлов различают следующие ее виды:
равномерную (сплошную),
язвенную,
точечную (питтинг).
Как вы думаете какой вид коррозии самый опасный?
Почему? (Питтинг – большая глубина поражения и малая площадь)
Блок №2
По механизму протекания коррозия делиться на два вида: химическую и электро-химическую.
Химическая коррозия
- Как вы думаете, почему этот блок изображен в виде пламени?
Это вид коррозии протекает в средах, непроводящих электрический ток (газ, нефть, керосин ) или при высоких температурах, когда невозможна конденсация воды.
В результате химической коррозии происходит переход электронов от восстановителя к окислителю. Если прокалить медную проволоку в пламени, образуется серый налет, это и будет оксид меди.
Второй вид коррозии – электрохимическая.
- Какой процесс будет сопровождать этот вид коррозии?
- Что такое электрический ток с точки зрения физики?
Этот вид коррозии протекает в среде электролита.
Блок № 3
Если в среде электролита находится контактная пара металлов (Cu – Fe ), то ионы более активного металла – железа переходят в раствор, при этом поверхность железа заряжается положительно, выполняя роль анода. Электроны с поверхности железа переходят на поверхность более электроположительного металла – меди. В результате она заряжается отрицательно, выполняя роль катода. На поверхности меди восстанавливаются ионы водорода, образуя газообразный водород. Это пример коррозии, протекающей в кислой среде.Но на поверхности металлических изделий, находящихся в атмосферных условиях, всегда конденсируется влага. Капля воды играет роль электролита, в ней растворен кислород из воздуха. Кислород восстанавливается до гидроксид-ионов, а железо окисляется, переходя в гидроксид железа (II) и гидроксид железа (III). Смесь этих гидроксидов и есть ржавчина.
Блок № 4
Обратите внимание на следующий элемент конспекта. Как вы думаете, о чем пойдет речь дальше?
Конечно, зная механизм протекания коррозии и причины ее возникновения, человек научился защищать металлы от коррозии (эпиграф).
Крашение;
Эмалироание (не металлическое покрытие);
Металлопокрытие;
Легирование – введение в сплав добавки, в результате образуются коррозийно-стойкие сплавы;
Введение в среду ингибитора – специального вещества, замедляющего скорость коррозии;
Протекторная защита – присоединение к защищаемому металлу более активного металла.
Первичное закрепление
Ответить на вопросы теста.
(ответом будут буквы, составляющие слово “коррозия” )Тест
1. Слово “коррозия” в переводе с латинского означает:
и) разрушать;
п) окислять;
к) разъедать;
р) ржаветь.
2. Питтинг - это:
ж) электрохимическая коррозия;
н) язвенная коррозия;
о) точечная коррозия;
р) сплошная коррозия.
3. Окисление металла в среде не электролита:
а) электрохимическая коррозия;
г) язвенная коррозия;
о) точечная коррозия;
р) химическая коррозия.
4. Разрушение металла, находящегося в контакте с другим металлом в присутствии водного раствора электролита:
в) газовая коррозия;
и) химическая коррозия;
т) сплошная;
р) электрохимическая коррозия;
5. Эмалирование это:
б) способ предания красоты металлическому изделию;
е) электрохимический метод защиты металлов от коррозии;
о) защитное неметаллическое покрытие металла;
ч) защитное металлическое покрытие металла.
6. Легирование это:
з) специальное введение в сплав элементов, замедляющих процесс коррозии;
и) покрытие железного листа слоем олова;
к) создание контакта с более активным металлом;
т) покрытие металла краской.,7. Вещества, замедляющие процесс коррозии называются:
и) ингибиторы;
о) электроды;
н) протекторы;
т) краски.
8. Присоединение к защищаемому металлу другого, более активного металла называется:
а) металлопокрытие;
о) контактная защита;
р) легирование;
я) протекторная защита.
После проверки теста дается задание всему классу, которое выполняется в парах, по карточкам.
Работа в парах по карточкам с использованием “слепого” конспекта
Какие виды коррозии вам известны по характеру повреждений поверхности металлов?
Какие ионы переходят в раствор при электрохимической коррозии? Какие процессы при этом протекают но катоде и аноде?
Запишите уравнение реакции, отражающее процесс химической коррозии. Укажите окислитель и восстановитель.
Перечислите способы защиты металлов от коррозии. Объясните, как вы их понимаете.
Работа в парах экспертов
Выполнение лабораторных опытов.
Э-4
В пробирке под N5 железный гвоздь помещен в раствор гидроксида натрия (NаОH). В пробирке под N6 – в раствор хлорида натрия (NаCl).1) В каком случае процесс коррозии интенсивнее?2) Какая среда повлияла на скорость коррозии?3) Какой метод защиты металлов от коррозии подтверждает данный опыт?
Э-3
Даны 2 пробирки: в пробирке N3 железный гвоздь соединён с медью, в пробирке под номером 4 - железный гвоздь соединен с цинком. Среда нейтральная.
1)Определите, в каком случае коррозирует железо? Почему?
2)Составьте уравнения реакций, протекающих в обоих случаях.
Э-2
В пробирке под N1 – цинк покрытый лаком, в пробирке под N2 – цинк, ранее обработанный кислотой. В обе пробирки добавьте соляную кислоту. В какой пробирке наблюдается выделение газа? Почему? Какой метод защиты металла демонстрирует данный опыт?
Э-1
Прокалите медную проволоку в пламени спиртовки. Что вы увидели? К какому типу коррозии вы отнесёте данный процесс? Запишите уравнение химической реакции, составьте схему электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель.
Отчет групп о проделанной работе
Составление синквейна.
Вы познакомились с понятием коррозия, с механизмом и видами коррозии и теперь вы решили, какой знак поставить в конце предложения?
Выразить свое отношение к предмету изучения я вам предлагаю через синквейн:
Подведение итогов
Выставление оценок
Домашнее задание.