Коррозия металлов урок 9 класс – План-конспект урока по химии (9 класс) на тему: Урок по теме: «Коррозия металлов» | скачать бесплатно
План-конспект урока химии по теме «Коррозия металлов»(9 класс)
План-конспект открытого урока по химии в 9 классе.
Учитель химии Стешина Оксана Станиславовна
МАОУ ШИЛИ г. Калининград
Тема: «Коррозия металлов »
«Жизнь человеческая подобна железу. Если употреблять его в дело, оно истирается, если не употреблять – ржавеет»
Катон старший.
Древнеримский философ
Этой теме предшествовали темы: «Сплавы», «Получение металлов», «Общие химические свойства металлов».
Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний
Тип нового знания: введение понятия — коррозия химическая и электрохимическая.
Технология: урок комбинированный:
первая часть разработана в системе традиционного обучения с опорой на технологию, личностно-ориентированного деятельностного метода, есть элементы проблемного обучения.
вторая часть урока: исследовательская с элементами проблемного изучения и опорой на групповую форму работы.
Цель: Сформировать понятие о коррозии металлов, рассмотреть классификацию и причины коррозионных процессов, изучить способы защиты металлов от коррозии.
Задачи
Образовательные
Познакомить с сущностью химической и электрохимической коррозии металлов;
Закрепить знания об окислительно-восстановительных реакциях;
Научить использовать приобретённые знания для объяснения явлений окружающей среды;
Научить грамотному использованию металлических изделий.
Развивающие
Продолжить развивать умения проведения химического эксперимента с соблюдением правил техники безопасности;
Развивать умение проектировать химический эксперимент ,предсказывать состав образующихся продуктов реакции;
Развивать информационную компетентность учащихся, проявляющуюся в умении получать информацию из различных информационных источников, проводить анализ и синтез собранной информации;
Продолжить формирование химической грамотности;
Развивать некоторые практические умения защиты металлов от коррозии.
Воспитательные
Продолжать прививать интерес к химии через межпредметные связи, связь науки с жизнью, опережающее задание группам учащихся;
Развивать самостоятельность в работе учащихся и умение работать в группах: сотрудничать;
Вырабатывать познавательную активность.
Здоровье сберегающие
Создать благоприятный психологический климат на уроке;
Соблюдать требования СанПИНа к гигиене учебного кабинета.
Оборудование и материалы:
ТСО: Компьютер, интерактивная доска Smart
Оборудование: спиртовка, тигельные щипцы, спички, лотки, пробирки, гвозди, медная проволока, медная и серебряная монеты;
Реактивы: Сu, пробирки с заранее подготовленными (за 4 дня) образцами эксперимента по изучению условий коррозии —
пробирка №1 — раствор гидроксида натрия +ж.гвоздь
пробирка №2 — раствор хлорида натрия +ж.гвоздь.
пробирка №3 — раствор хлорида натрия +ж.гвоздь обвитый медной проволокойпробирка №4 раствор хлорида натрия +ж.гвоздь +цинк
пробирка №5- медная пластина + раствор хлорида натрия;
Образцы металлических изделий и сплавов, с разными способами защиты металла от коррозии.
Раздаточный материал: опорные конспекты, дидактический материал на столах учащихся для самостоятельной и групповой работы.
Компьютерная презентация « Коррозия металлов»
Форма организации учебной деятельности: фронтальная, групповая, индивидуальная.
План урока
Название этапаВремя
Приемы и методы
1
Этап организации урока
1 мин.
Беседа
Этап проверки знаний учащихся
5 мин.
Проверка знаний учащихся методом тестирования учеников и взаимопроверка. Работа в парах.
Работа по индивидуальным карточкам
3
Постановка учебной задачи
2 мин.
Постановка проблемы. Информационный запрос (стадия вызова)
4
Этап изучения нового материала и демонстрации опытов
15 мин.
Эвристическая беседа
Рассказ учителя сопровождается демонстрацией слайдов презентации, созданной в Power Paint
Демонстрация опытов учащимися и их объяснение.
Выполнение записей в опорном конспекте.
7
Этап проверки понимания учащимися учебного материала, анализ лабораторного опыта. Закрепление новых понятий.
15 мин.
Работа с опорными конспектами и учебником, дидактическим материалом.
Индивидуальная работа
8
Домашнее задание.
2 мин.
Запись на доске и в дневниках. Комментарий учителя.
9
Подведение итогов.
3 мин.
Выделение главного на уроке. Выставление оценок.
Рефлексия.
2 мин.
Беседа.
Ход урока
Организационный момент
Приветствие, настрой на работу
Проверка знаний учащихся
Тестирование основной части учеников
(Учащиеся отвечают на вопросы теста, меняются листочками и проверяют ответы друг друга, листы проверки сдают учителю).Тест прилагается (Приложении № 1)
Ответы: Правильный ответ: 1 вариант 1-Б, 2-Б, 3-В, 4-В, 5-Б,
2 вариант 1-А, 2–Г, 3–А, 4-А,5-Г
( 1 вариант — ББВВБ 2 вариант — АГААГ) (Написано на доске)
Ключ оценивания: 5 «+» – «5»
4 «+» — «4»
3 «+» — «3»
1-2 «+» — «2»
Напишите уравнение получения железа из красного железняка и расставьте коэффициенты с помощью электронного баланса.
(Выполняет на развороте доски ).
Постановка учебной задачи
Учитель: Сегодня мы с Вами продолжаем говорить о металлах, их общих свойствах. Тема, которую мы будем рассматривать, волновала человечество издавна, как только оно начало применять металлические изделия.
На слайде представлены следующие изображения: , Эйфелева башня, ржавое изделие, яхта, монета, посуда. Учащимся предлагается рассмотреть их и ответить на вопрос: «О каком явлении пойдет речь на занятии?». (Слайд № 1)
Ученики: Вероятно о явлениях получения и разрушения металлов.
Учитель: Как часто вы встречаетесь с явлением разрушения металлов?
Ученики: Приводят примеры. (Учитель демонстрирует слайды, с фотографиями изделий, подвергшихся коррозии) (Слайд №2-3)
Учитель: А как называется это явление? (ржавление, коррозия)
Итак, мы сегодня изучаем процесс коррозии металлов. Зачитываю эпиграф урока и прошу дома поразмышлять над словами философа, что лучше «истираться» – ведя активный образ жизни, или «ржаветь» не работая?
Прежде, чем перейти к объяснению и просмотру презентации, предлагаю выполнить задание: на доске записаны вопросительные слова: что?, почему?, как?, какая?, для чего? Составьте, пожалуйста, вопросы к теме «Коррозия металлов и способы защиты от неё» используя данные вопросительные слова.( Слайд 5)
Фронтальный опрос учащихся с фиксированием лучших вопросов на доске.
Например:
— Что такое коррозия металлов?
— Почему возникает коррозия металлов?
— Как возникает коррозия металлов? (Как защитить металл от коррозии?)
— Какая бывает коррозия?
— Для чего надо изучать коррозию? или др.
Учитель: Скажите, пожалуйста, какова будет цель нашего урока?
Ученики: Получить ответы на поставленные вопросы.
Мы должны выяснить:
Что такое коррозия металлов?
Какова роль коррозии в жизни человеческого общества и зачем ее изучать?
-
Какие виды коррозии бывают?
Как протекает этот процесс?
Какие способы защиты от нее существуют? (слайд № 6)
Изучение нового материала
Учитель: Все явления в природе подчиняются строгим законам. Один из этих законов, в частности, гласит, что из двух состояний с большей вероятностью реализуется то, которое более устойчиво. Так многие соединения, в том числе, оксиды металлов, при нормальных термодинамических условиях устойчивее, чем металлы. Поэтому в земной коре большинство металлов содержатся не в чистом виде, а в форме химического соединения. Особенно часто встречаются соединения металлов с кислородом и серой.
Назовите важнейшие руды, используемые для получения железа.
Ученики: Красный железняк – Fe2O3, бурый железняк — 2Fe2O
Учитель: Легко ли получить железо из этих руд? Перечислите способы получения металлов.
Ученики: Конечно же, нет, железо получают пирометаллургическим способом. Пирометаллургический, гидрометаллургический, электрометаллургический.
Учитель: Какой процесс протекает при этом с металлами? (вызывает для объяснений ученика, выполнявшего индивидуальное задание у доски)
Ученики: Железо восстанавливается.
Учитель: Действительно приходится применять сложные и чрезвычайно энергоемкие металлургические процессы, чтобы извлечь металлы из химических соединений, и изготовить из них необходимые предметы.
Но большую долю результатов этого труда отнимает у людей злейший враг металлов — коррозия.
(слайда № 7)
По данным Института физической химии РАН, каждая шестая домна в России работает впустую – весь выплавляемый металл превращается в ржавчину. «Ржа ест железо» — гласит русская народная поговорка.
Ржавчина, которая появляется на поверхности стальных и чугунных изделий, — это яркий пример коррозии. Вы, конечно же, слышали это слово.
Ржавлением называют только коррозию железа и его сплавов. Другие металлы корродируют, но не ржавеют. В повседневной жизни человек чаще всего сталкивается с коррозией железа. (Демонстрация слайдов материалов со следами коррозии)
Слово коррозия происходит от латинского слова corrodere, что означает разъедать. Так считали древние, а что мы подразумеваем под процессом коррозии?
Предполагаемый ответ учеников: Коррозия – это разрушение металлических изделий.
Учитель:
Коррозия причиняет огромный ущерб, и мы повседневно замечаем следы ее опустошительного действия. Только потери стали из-за коррозии во всем мире оцениваются в сотни миллиардов долларов в год. Помимо этого коррозия причиняет огромный не поддающийся учету ущерб, связанный с выходом из строя коррозирующих деталей, машин, оборудования и сооружений. А загрязнения окружающей среды, вызванные утечкой газа, нефти и других опасных веществ из трубопроводов из-за коррозии, что отрицательно воздействует на здоровье и жизнь людей.
В ноябре 2007 года в Керченском заливе во время сильного шторма затонуло 12 судов. Все они были насквозь проржавевшими. Один из них — танкер “Волгонефть-139” разломился пополам. В море вылилось 2000 т мазута. В результате погибло 35000 птиц, несколько десятков километров береговой линии оказались загрязненными. Предварительный ущерб равен 30 млрд. рублям. Самое страшное, что погибли люди. Причиной этого экологического бедствия явился не только шторм, но и человеческий фактор: такие суда нельзя допускать к эксплуатации! (Журнал “Огонек” №49, ноябрь, 2007)
Все осознают, что с коррозией надо бороться. А чтобы ее победить нужно, знать причины и механизмы ее протекания. Как вы думаете, почему металлы корродируют?
Ученики: Вероятно, металлы переходят в стабильное состояние, переходя в состав химических соединений, т.е. превращаются в ионы.
Учитель: Вы абсолютно правы, с химической точки зрения коррозией называют самопроизвольный процесс разрушения металлов и изделий из них под химическим воздействием окружающей среды, при этом металлы окисляются и переходят в устойчивые формы существования.
Учитель: А подвергается ли коррозии алюминий? И каково значение этого процесса?
Многие металлы, в том числе и довольно активные (например, алюминий) при коррозии покрываются плотной, хорошо скрепленной с металлами оксидной пленкой, которая не позволяет окислителям проникнуть в более глубокие слои и потому предохраняет металл от коррозии. При удалении этой пленки металл начинает взаимодействовать с влагой и кислородом воздуха. Значит, этот процесс коррозии полезен.
4Al + 3O2 → 2 Al2O3
Учитель: Во влажном воздухе поверхность меди покрывается зеленоватым налетом (патиной) в результате образования основных солей меди.
2 Cu + O2+H2O+CO2=CuCO3*Cu(OH)2
Учитель: Возникает ли коррозия без причины? Что может вызвать появление этого процесса?
Ученики Окружающая среда.
Учитель: Приведите примеры очень агрессивной окружающей среды, которая на ваш взгляд вызывает сильную коррозию.
Ученики: Морская вода, кислота, щелочь, растворы солей.
Учитель: А воздух влияет на коррозию и почему?
Ученики: Конечно, да. Так как в воздухе 21 % -– кислорода.
Учитель: Таким образом, получается, что окисление металлов может происходить под действием разных сред, различных окислителей, в разной степени, поэтому ее подразделяют на разные группы (Слайд № 11)
Сплошная коррозия распределяется равномерно по всей поверхности металла или сплава (например, процесс ржавления сплавов железа на воздухе или их взаимодействие с сильными кислотами) (слайд № 11).
При местной коррозии ее очаги распределяются неравномерно — в виде коррозионных пятен или точек, что особенно опасно для промышленной химической аппаратуры.
Учитель: Для выяснения условий возникновения коррозии ваши одноклассники проводили опыты, попросим продемонстрировать и рассказать о результатах поставленных опытов.
Рассказ Цыплаковой Дарьи.
Чтобы выяснить условия разрушения металлов – коррозии мы провели ряд химических экспериментов.
Опыт № 1. (Демонстрирует) Я взяла медную проволоку и внесла ее в пламя спиртовки. Через некоторое время медь чернеет, покрывается оксидом меди (II), т.к. окисляется кислородом, содержащимся в воздухе.
Коррозия меди происходит по уравнению:
2 Cu + O2 → 2 CuO (запись на доске)
Учитель: Продолжит рассказ Вероника Бервицкая. Она расскажет о наблюдениях, полученных при проведении опытов, поставленных заранее.
Бервицкая Вероника: Для выяснения условий возникновения коррозии мы провели еще один эксперимент, вспомнив, что коррозия протекает очень сильно в воде. Нас, интересовало, что является причиной коррозии: вода или кислород, растворенный в воде? Кислород содержится не только в воздухе, но и в воде, поскольку в ней растворим.
Мы провели следующий эксперимент: В две пробирки мы положили железные гвозди. В одну пробирку налили кипяченую воду. Прокипятив ее, мы практически удалили растворенный в ней кислород. Во вторую пробирку налили водопроводной воды. Каждую пробирку закрыли пробками, чтобы перекрыть доступ воздуха, т.е. кислорода. Результаты появились уже на следующий день. Быстрее корродирует гвоздь в некипяченой воде, хотя пробирка и закрыта пробкой, и кислород не поступает в пробирку. Очевидно, коррозия вызывается кислородом, растворенным в воде. (Демонстрируют результаты опытов) Слайд 12
Учитель: Вспомните, рассказ учеников об исследованиях и сделайте вывод об условии возникновения коррозии.
Ученики: Первое условие возникновения коррозии — это наличие окислителя в окружающей среде.
Учитель: Железо под воздействием O2 , H2О постепенно корродирует. Этот процесс является окислительно-восстановительным, где металл является восстановителем. Коррозия железа может быть описана упрощенным уравнением
4Fe + 3O2 + 6H2О = 4 Fe(OH) 3
Fe0-3е= Fe+3 восстановитель
O02+4 е=2O-2 окислитель
(Учитель записывает уравнения реакций на доске, а 1 ученик диктует учителю запись электронного баланса уравнения).(Ученики записывают уравнение в своих конспектах).
Учитель: В этих опытах мы выяснили роль кислорода воздуха в коррозии железа.
Запишем вывод: Кислород является одним из агрессивных факторов коррозии. При этом происходит химическая коррозия.
Давайте дадим определение понятию “химическая коррозия”.
Обратитесь к записям, почему медь, железо корродируют?
Ученики: Окисляются кислородом. Вступают в химическую реакцию
Учитель: Какой процесс лежит в основе этого типа коррозии?
Ученики: Химическая реакция
Учитель: А теперь соедините все вместе, и получится понятие – химическая коррозия
Химическая коррозия — это разрушение металлов в результате их химического взаимодействия с веществами окружающей среды (Слайд №11 )
Если на металлы действуют только сухие газы или жидкости, не являющиеся электролитами, то мы имеем дело с химической коррозией.
Учитель: Чаще всего металлы и изделия из них находятся в среде электролита, здесь мы встречаемся со вторым видом коррозии металлов — электрохимической.
Что является причиной окисления металлов в случае электрохимической коррозии?
Это понятие похоже на предыдущее?
Значит, в этой коррозии есть, что-то от химической коррозии, что именно?
Что нового добавилось в этом сложном слове?
Ученики: Добавилось «Электро»
Учитель: С чем у вас ассоциируется слово «Электро»
Ученики: Электричество, электрон, электрический ток, электролит.
Учитель: Что мы называем электрическим током?
Ученики: Электричество или электрический ток – это направленное движение электронов.
Учитель: Почему же здесь возникает электрический ток? Нам нужно в этом разобраться. ( слайд 15 )
Рассмотрим в качестве примера коррозию железа в растворе соляной кислоты в контакте с медью.
(демонстрация слайда № 15 )
При этом возникает гальванический элемент. Более активный металл – железо окисляется и переходит в раствор в виде ионов Fe2+
Fe0 – 2 e →Fe2+
Железо и медь контактируют друг с другом, и электроны, выделяющиеся при окислении железа, перемещаются на медь, где их и получает ион водорода. Т.е возникает движение электронов, а это и есть электрический ток.
Ионы же водорода двигаются к меди (катоду), где, принимая электроны, восстанавливаются:
2H+ +2e → H20
Если электролит имеет нейтральную или щелочную среду, тогда на катоде протекает процесс восстановления кислорода, растворенного в электролите:
O2+ 2 H2O +4e →4OH— в этом случае образовавшиеся ионы ОН— соединяются с перешедшими в раствор ионами железа
Fe2++ 2OH— →Fe(OH)2↓
Fe(OH)2 в присутствии воды и кислорода превращается в Fe(OH)3, который частично отщепляет воду и образующееся вещество отвечает по составу бурой ржавчине yFe2O3* xH2O
Учитель: Дадим определение электрохимической коррозии.
Ученики: Электрохимическая коррозия – это разрушение металлов в результате их химического взаимодействия с веществами окружающей среды, которое сопровождается возникновением электрического тока. Или это такая коррозия, в результате которой наряду с химическими процессами протекают и электрические.
Учитель: ЭХК вызывают главным образом, загрязнения, примеси, содержащиеся в металле, неоднородность химического состава и структуры, а также неоднородность его поверхности. Согласно теории ЭХК при соприкосновении Ме с электролитом на его поверхности возникают множество микрогальванических элементов. При этом анодом является более активный металл, а катодом –загрязнения, примеси, менее активный металл.
Учитель: Для закрепления знаний об условиях возникновения коррозии проведем лабораторный опыт и проанализируем его результаты
На ваших столах в лотках стоят 5пробирок. В каждую наливали растворы электролитов: в 1- ю 10%- ый раствор NaOH, в остальные 15% — раствор NaCl. В пробирки опускали по железному гвоздю, в 3 –ю гвоздь в контакте с медной проволокой, в 4 –ю гвоздь в контакте с Zn, в 5-ю опустили кусок медной пластины.
Эти пробирки подготавливали одновременно. Прошло 4 дня. О том, как происходила коррозия, вы можете судить по характеру осадков.
Вы должны проследить за изменениями, произошедшими в пробирках, зафиксировать результаты наблюдения в таблице опорного конспекта. От каждой группы вывод по результатам анализа читает ученик закладывавший опыт, остальные записывают в конспект.
Лабораторный опыт
Определения влияния условий окружающей среды на скорость коррозии
Осадок
Сравниваемые пробирки
Вывод
1
Fe в растворе NaOH
______
1-2
Скорость коррозии зависит от состава омывающей металл среды.
2
Fe в растворе NaCl
Много красно-бурого цвета
2-3
Ионы хлора усиливают коррозию, а ионы OH— – ослабляют.
3
Fe + Cu в растворе NaCl
Очень много, красно-бурого цвета
2-4
Коррозия железа усиливается, когда оно соприкасается с медью.
4
Fe +Zn в растворе NaCl
Много, белого цвета
1-2
Железо практически не коррозирует, если оно в контакте с цинком, зато коррозии подвергся цинк
5
Cu в растворе NaCl
Нет
Скорость коррозии зависит от характера металла
Учитель: Прошу сделать общий вывод по результатам анализа данных эксперимента. И запишем его в конспект.
Общий вывод по работе:
Коррозия металла резко усиливается, если он соприкасается с каким- либо другим, менее активным металлом.
Коррозия зависит от состава окружающей среды.
Коррозия зависит от характера металла
Учитель: Итак, мы выяснили, что такое коррозия, в чем ее сущность, каких видов она бывает, от чего зависит, знаем, что она приносит громадный ущерб человечеству. Осталось познакомиться со способами защиты от коррозии. Защита металлов от коррозии – очень важная задача.
Великий Гете сказал: «Просто знать – еще не все, знания нужно уметь использовать». Как защитить металлы от коррозии?
Задание первой группе:
Рассмотрите образцы выданных вам металлических изделий, определите: какой основной способ защиты металла от коррозии применялся в этих случаях. (Изделия, покрытые неметаллической защитной пленкой).
Прочитайте в учебнике и приложении описание этого способа, определите его эффективность, с точки зрения экономиста и технолога.
Встречали ли вы этот способ защиты металлов у себя дома, в школе, на улице?
Приготовьте короткий рассказ об этом способе защиты для класса.
Задание второй группе:
Рассмотрите образцы выданных вам металлических изделий, определите: какой основной способ защиты металла от коррозии применялся в этих случаях. (Изделия покрытые металлическими покрытиями)
Прочитайте в учебнике и приложении описание этого способа, определите его эффективность, с точки зрения экономиста и технолога.
Встречали ли вы этот способ защиты металлов у себя дома, в школе, на улице?
Приготовьте короткий рассказ об этом способе защиты для класса.
Задание третьей группе:
Рассмотрите образцы выданных вам металлических изделий, определите: какой основной способ защиты металла от коррозии применялся в этих случаях. (Изделия из нержавеющих сплавов)
Прочитайте в учебнике и приложении описание этого способа, определите его эффективность, с точки зрения экономиста и технолога.
Встречали ли вы этот способ защиты металлов у себя дома, в школе, на улице?
Приготовьте короткий рассказ об этом способе защиты для класса.
Задание четвертой группе:
Какие вещества называют ингибиторами?
Проведите компьютерный эксперимент с помощью ЦОР «Защита железа от коррозии с помощью ингибитора».
Прочитайте в учебнике и приложении описание этого способа, определите его эффективность, с точки зрения экономиста и технолога
Приготовьте короткий рассказ об этом способе защиты для класса.
Задание пятой группе:
Прочитайте в учебнике и приложении описание протекторного способа защиты металлов, определите его эффективность, с точки зрения экономиста и технолога.
Приготовьте короткий рассказ об этом способе защиты для класса.
Предложите самый выгодный протектор для защиты кораблей.
Задание шестой группе:
Прочитайте в учебнике и приложении описание катодного способа, определите его эффективность, с точки зрения экономиста и технолога.
Приготовьте короткий рассказ об этом способе защиты для класса.
Каждая группа рассказывает о своем способе защиты металлов.
(показывает постепенно по ходу защиты группой своей темы, слайды подготовленные заранее)
В ходе рассказа ученики располагают карточки с изученным способом защиты металлов на доске, в зависимости от направления защиты
Все способы защиты металлов необходимо записать в конспект
Ученики: Записывают в опорный конспект
Нанесение на поверхность металлов защитных пленок: лака, краски, эмали,
Покрытие их слоем других металлов.
Использование нержавеющих сталей
Создание контакта с более активным металлом – протектором
Применение ингибиторов
Катодная защита
Учитель: Еще раз посмотрим на слайд с изображениями изделий из металлов. Нужно найти соответствие между каждым изображением и способом защиты.
Подведение итогов
Итак, на сегодняшнем уроке мы убедились в огромном значении процессов коррозии для нашей жизни, определили причины коррозии, условия среды, вызывающие коррозии, необходимость борьбы с коррозией и способы защиты от коррозии. Также необходимо отметить вашу продуктивную деятельность на уроке. Вы не только разобрались в вопросах темы, провели исследование, но сумели его проанализировать, сделать выводы и оформили результаты.
Домашнее задание: П.10, упр 1 , 2 , с.51, сообщение о пользе коррозии. (слайд № 13)
Рефлексия.
7. Использованная литература: (слайд № 13 )
О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов О.С. Настольная книга учителя. Химия . 9 класс, — М.; Дрофа, 2002
О. С. Габриелян Химия. 9 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений/ О.С. Габриелян. – 12-е изд., стереотип .-М.: Дрофа,2007.
Улиг Г.Г., Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней. Л.,1989
Венецкий В.С. В мире металлов. М.,1998.
Дополнительные материалы.
Лист самоанализа и самооценки обучающегося
________________________ 9 класса.
Вид работы
Оценка
1
Устный опрос
2
Тестирование
3
Индивидуальная работа с учебником
Как я усвоил материал?
Выберите нужную букву:
А) Получил прочные знания, усвоил весь материал.
Б) Усвоил материал частично.
В) Мало что понял, необходимо ещё поработать.
Вставьте смайлик настроения на уроке:
Хорошо, безразлично, скучно.
Тест для проверки знаний
1 вариант
1.В химических реакциях металлы Ме0 выполняют роль
а) окислителей; б) восстановителей; в) окислителей и восстановителей .
2.Неактивные металлы с водой…
а) реагируют при нагревании;
б) не реагируют;
в) реагируют при нормальных условиях
3 К активным металлам относятся
а) Cu, Ag, Hg, Pb; б) Ca, Вe, Na, Li; в) Ca, Na, Li, Ba.
4 С кислородом воздуха легко взаимодействуют
а) железо, цинк, медь;
б) золото, ртуть, платиновые металлы;
в) калий, кальций, франций.
5 Железо встречается в сплавах:
а) бронза; б) серый чугун;
в) латунь; г) все ответы верны
Лист самоанализа и самооценки обучающегося
________________________ 9 класса.
Вид работы
Оценка
1
Устный опрос
2
Тестирование
3
Индивидуальная работа с учебником
Как я усвоил материал?
Выберите нужную букву:
А) Получил прочные знания, усвоил весь материал.
Б) Усвоил материал частично.
В) Мало что понял, необходимо ещё поработать.
Вставьте смайлик настроения на уроке:
Хорошо, безразлично, скучно.
Тест для проверки знаний
Вариант 2
1 С водой с образованием растворимого гидроксида взаимодействует:
а) К; б)Zn; в)Pb; г)Ag.
2.В электротехнике используют следующее физическое свойство меди и алюминия:
а) теплопроводность; б) ковкость;
в) пластичность; г) электропроводность.
3 С раствором серной кислотой не будет взаимодействовать:
а) Сu; б)Fe; в) Al; г)Zn.
4 С хлороводородной кислотой взаимодействуют при н.у.
а) алюминий, кальций, железо;
б) серебро, магний, медь;
в) цинк, ртуть, никель.
5 Способы получения металлов:
а) гидрометаллургия; б) пирометаллургия;
в).электрометаллургия; г)все ответы верны.
«Коррозия металлов»
«Жизнь человеческая подобна железу. Если употреблять его в дело, оно истирается, если не употреблять – ржавеет»
Катон старший. Древнеримский философ
Коррозия – это ________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________
Коррозия бывает:
по характеру разрушений ______________________________________________________________
по виду коррозионной среды____________________________________________________________
по процессам _________________________________________________________________________
Коррозия железа может быть описана уравнением ____________________________________________________________________________
Химическая коррозия – это _____________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________
Электрохимическая коррозия – это
Определения влияния условий окружающей среды на скорость коррозии
Выводы
Условия возникновения и протекания коррозии:
1.
2.___________________________________________________________________________________
3.___________________________________________________________________________________
4.__________________________________________________________________________________
5.___________________________________________________________________________________
6.___________________________________________________________________________________
Коррозия — это самопроизвольный, непрерывный процесс разрушения металлов! → Металлы нужно защищать!
Методы защиты от коррозии:
Изоляция метала от окружающей среды_____________________________________________
_________________________________________________________________________________
Изменение характера среды________________________________________________________
Подбор металла для материала, изготовление сплавов_________________________________ _________________________________________________________________________________
Протекторная защита______________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
Домашнее задание § 10, упр. 1,2. после параграфа. Желающие могут составить кроссворд по теме «Коррозия металлов».
infourok.ru
Конспект урока в 9 классе.Коррозия металлов и меры борьбы с нею.
Тема урока: Коррозия металлов и меры борьбы с ней. 9 класс
“Знать – значит победить.”
А. Н. Несмеянов
Цель: — сформировать представление о коррозии металлов как самопроизвольном окислительно-восстановительном процессе, её значении, причинах, механизме и способах защиты; показать влияние на скорость коррозии таких факторов, как природа веществ и присутствие катализатора (ингибитора).
— развить умение проведения химического эксперимента с соблюдением правил техники безопасности, строить логические цепочки и выводы из наблюдений, прогнозировать решение некоторых проблем.
— совершенствовать коммуникативные умения в ходе коллективного обсуждения, продолжать формировать убеждения учащихся в необходимости привлечения средств химии к пониманию и описанию процессов, происходящих в окружающем.
Задачи:
Образовательные: Познакомить обучающихся с понятием коррозии, классификацией коррозиционных процессов и способах защиты от коррозии; изучить сущность химической и электрохимической коррозии металлов.
Развивающие: развить умение проведения химического эксперимента с соблюдением правил техники безопасности, строить логические цепочки и выводы из наблюдений, прогнозировать решение некоторых проблем.
Воспитательные: совершенствовать коммуникативные умения в ходе коллективного обсуждения, продолжать формировать убеждения учащихся в необходимости привлечения средств химии к пониманию и описанию процессов, происходящих в окружающем мире.
Ход урока
I.Повторение
1.самостоятельная работа учащихся ( по вариантам)
I Вариант – закончить уравнения реакций (возможных)
Cu + H2SO4 = ; в) Fe + CuCl2 = ; д ) Pb + h3O = ;
б)Zn + HCl =; г) Mg + Fe(OH)2 = ; е) Al + S = ;
I I Вариант – закончить уравнения реакций (возможных)
Mg + HJ = ; в) Cu + HBr = ; д ) Mg + Ca(OH)2 = ;
б)Na + J2 =; г) Cu + H2O =; е) = ; Cu + HNO 3 =;
I I I Вариант – закончить уравнения реакций (возможных)
Ca + H2SO4 = ; в) Au + O2 = ; д ) Ag + HCl = ;
б)Mg + O2 =; г) Sn + h3O =; е) Na + h3O = ;
2.вывод по работе (беседа)
1. Какие свойства Ме представлены этими уравнениями реакций?
Ответ учащихся:
Учитель: Да . Согласно этой схеме.
2. В чем смысл этих всех процессов? Верно. Идет разрушение металлов.
0 +n
Me n*e Me
Этот процесс называется коррозией
II.Изучение нового материала
Осмысление
Отгадав загадку вы сможете узнать тему урока..
Лопата, стоя у дверей
Без дела стала тяжелей.
Какой процесс произошел? (окисление, покрытие ржавчиной, коррозия)
Хвастается новенький металл:
«Как силен я, смел и как удал!
Неподвластен никакой угрозе я,
Кроме рыжей крысы с именем
« КОРРОЗИЯ»
Прошу учащихся записать тему урока в тетрадях:
Коррозия металлов и меры борьбы с ней.
Что такое коррозия — учитель
Слово «коррозия» происходит от латинского «коррозио» — разъедание.
Коррозия – самопроизвольное разрушение металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с окружающей средой. «Поедают» металл все вещества, которые могут с ним реагировать: кислород и вода, кислоты и щелочи, растворы солей (морская вода).
Аппетит у «металлоедов» чудовищный – ежегодно они уносят до 30% производимого металла; 2/3 этого количества в виде металлолома возвращаются в промышленность, а 1/3 теряется безвозвратно. Но убытки этим не ограничиваются. ? Какие еще расходы возникают в результате коррозии?
Стоимость деталей и конструкций, вышедших из строя вследствие коррозии, выше стоимости самого металла. По причине коррозии случаются аварии. Коррозия увеличивает расходы на ремонт машин, на бензин. Значительные средства требует профилактика коррозии. Таким образом, коррозия порождает своеобразную цепную реакцию расходов, которые растут как снежный ком, причем косвенные расходы во много раз превышают прямые.
Коррозия это окислительно — восстановительный процесс, при котором атомы металлов переходят в ионы (идет процесс окисления)
2.Причина коррозии(записываем в тетрадь)
а) контакт с сильными окислителями – О2, S, Cl2;
б)среда кислая или растворы солей;
в)контакт с менее активным металлом.
3.Виды коррозии
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)
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.
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.
4. Лабораторный опыт (воспроизведение процесса в лабораторных условиях)
Учитель: Вы знаете, что химия – наука экспериментальная. Большинство процессов, протекающих в природе, быту и на производстве мы можем воспроизвести в лаборатории. Но для многих из них требуется большой промежуток времени, чтобы получить результат. Мы сегодня с вами заложим опыты, а через неделю проверим, а вы попытаетесь дома предугадать результат на основании знания химических свойств металлов.
5. Способы защиты от коррозии ( обращаемся к эпиграфу)
Защита более активным металлом. Протекторы – слитки более активного металла, чем обшивка днища корабля (чаще – цинк)
Защита малоактивным металлом, но нельзя допускать нарушения целостности покрытия
Отделение металла от агрессивной среды (смазка, окраска, покрытие лаками, эмалями)
Использование ингибиторов (чаще орг.вещества или неорг.соли)
Электрозащита – нейтрализация тока, возникающего при коррозии, постоянным током в противоположном направлении) Так защищают нефте- и газопроводы
Пассивация металлов – образование плотно прилегающих оксидных пленок.
Изготовление сплавов, стойких к коррозии .
III.Закрепление (если не сожжете ответить на некоторые вопросы, поищите дома)
Что такое «коррозия»? Какие факторы способствуют замедлению коррозии металлов?
Перечислите способы борьбы с коррозией?
На стальной крышке поставлена медная заклепка. Что разрушится раньше – крышка или заклепка? Почему?
Почему луженный (покрытый оловом) железный бак на месте повреждения защитного слоя быстро разрушается?
Почему на оцинкованном баке на месте царапины цинк разрушается, а железо не ржавеет?
Какие клепки нужно поставить на дно кораблей?
Ваше мнение как влияет температура на процесс коррозии?
Почему считают, что рядом со стальной коронкой не рекомендуется ставить золотую?
Знаменитая Кутубская колонна в Индии близ Дели (Индия) вот уже полторы тысячи лет стоит и не разрушается, несмотря на жаркий и влажный климат. Сделана она из железа, в котором почти нет примесей. Объясните, почему в данном случае статуя не подвергается коррозии.
Объясните химические процессы, упоминаемые А.Ахматовой:
На рукомойнике моем
Позеленела медь,
Но так играет луч на нем,
Что весело глядеть.
11.Перед восстановлением лакокрасочного покрытия автомобилей места, поврежденные коррозией, надо промыть, обезжирить, протравить (удалить продукты коррозии с поверхности). В Вашем распоряжении есть следующие вещества: фосфорная кислота, бензин, кальцинированная сода, силикат натрия, технический спирт. Какое из них можно использовать для травления?
IV.Подведение итогов
Рыжей крысе-ржавчине, что шарит по углам,
Ни одной железочки, болшьше я не дам!
Пусть не разевает свой зубастый рот –
Ей больше не достанется «железный бутерброт».
Выставление оценок
infourok.ru
Конспект урока по химии » Коррозия металла» 9 класс
Тема:«Коррозия металлов и методы защиты»
Задачи:
образовательная – учащиеся должны усвоить понятие коррозии как окислительно-восстановительного процесса, разобраться в сущности электрохимической коррозии и причинах, вызывающих ее ускорение; уяснить влияние на скорость коррозии образования микрогальванической пары в среде электролита;
развивающая – развить умение на основании знаний об условиях коррозии предполагать способы защиты металлов от коррозии в быту, т.е. применять свои знания на практике;
воспитательная – вырабатывать у школьников познавательную активность, интерес к предмету, умение работать в коллективе, в группах.
Методы – словесный (объяснение, беседа), наглядный, практический.
Ход урока:
I. Организационный момент.
Тема, которую мы будем рассматривать– коррозия металлов. Мы должны выяснить, что такое коррозия металлов? Какие виды коррозии бывают? Как протекает этот процесс? Какова роль коррозии в жизни человеческого общества и зачем ее изучать? Какие способы защиты от нее существуют? Какое влияние может оказать коррозия на здоровье человека?
Вступительное слово учителя
Урок начинается с чтения сказки, главным персонажем которой является дракон. В сказке дракон олицетворяется с процессом коррозии.
«В царство металлов проник дракон. Он захватил символ Парижа – Эйфелеву башню. И только постоянная химиотерапия помогает сопротивляться разрушительному действию сил дракона. Также по вине дракона 31 января 1957 года обрушился железный мост в Квебеке (Канада), введенный в эксплуатацию в 1947 году. Рухнуло одно из самых высотных сооружений в мире – 400-метровая антенная мачта в Гренландии. Одна только «Железная колонна» (Дели) успешно противостоит ненасытному дракону. На протяжении десятков лет колонна является предметом оживленных споров между учеными, которые даже в эпоху высоких технологий не в состоянии объяснить, почему за свою 1600-летнюю историю она практически не поддалась воздействию дракона».
Учащиеся определяют тему урока «Коррозия металлов» и совместно с учителем определяют цели и задачи урока.
Учитель: Чтобы успешно бороться с коррозией, о ней нужно много знать. Прошу открыть выданные вам учебники Рудзитиса на стр 116-118 и учебники Габриеляна на стр 41-42. После знакомства с данными о коррозии в учебниках вы должны выписать в тетрадь определение коррозии, предложить классификацию по протекающим процессам, записать уравнения реакций, характеризующие их химизм. Вам для этой работы потребуется 7 минут. Работаете в парах.
Не все металлы одинаково подвергаются коррозии.
Не все металлы подвергаются коррозии.(см. «Электрохимический ряд напряжений металлов»)
а)Металлы, стоящие в ряду напряжений после серебра, так называемые благородные металлы, практически не разрушаются. Поэтому эти металлы и их сплавы используют там, где недопустимы даже незначительная коррозия.
б)Противоположными свойствами обладают металлы, стоячие в ряду напряжений левее магния. При обычных условиях они легко взаимодействуют со многими веществами окружающей среды, поэтому для изготовления конструкций и аппаратов не применяются. в)В средней части ряда напряжений находятся умеренно координирующие металлы.
Многие металлы, в том числе и довольно активные (например, алюминий) при коррозии покрываются плотной, хорошо скрепленной с металлами оксидной пленкой, которая не позволяет окислителям проникнуть в более глубокие слои и потому предохраняет металл от коррозии. При удалении этой пленки металл начинает взаимодействовать с влагой и кислородом воздуха.
Способы защиты металлов от коррозии.
А) Защитные поверхностные покрытия металлов.
Б) Сплавы с антикоррозионными свойствами
В) Протекторная защита
Г) Изменение состава среды
Д) Замена металлов новыми современными конструкционными материалами.
Задания для первой группы
Требуется скрепить железные детали. Какими заклепками следует пользоваться медными или цинковыми, чтобы замедлить коррозию железа? Ответ обоснуйте.
Как называются вещества, замедляющие коррозию?
Введение, каких элементов в сталь повышает ее коррозионную стойкость?
Задания для второй группы
К стальному днищу машины была предложена протекторная защита. Какой металл для этого лучше применить: Zn, Cu или Ni?
Почему многие изделия быстрее корродирует вблизи предприятий?
Лист железа, покрытый цинком, и лист железа, покрытый оловом, процарапали до железа. Будет ли подвергаться коррозии железо в обоих случаях?
Электрохимическая коррозия– это разрушение металлов в среде электролита с возникновением в системе электрического тока.
Как правило, металлы и сплавы неоднородны, содержат различные примеси. При их контакте с электролитами одни участки поверхности начинают выполнять роль анода, а другие роль катода. В этом случае образуется гальванический элемент, электродами которого и являются металлы, находящиеся в растворе электролита. Возникает электрохимический процесс, т.е. наряду с химическими процессами (отдача электронов), протекают и электрические (перенос электронов от одного участка к другому).
Электрохимическая коррозия протекает в присутствии влаги. Ей подвергаются подводные части судов в морской и пресной воде, паровые котлы, металлические сооружения и конструкции под водой и в атмосфере.
Закрепление материала
Задание:На партах лежат заранее приготовленные листы в форме ключа,на котором начерчена прямая, разделенная на отрезки и пронумерована соответственно вопросам Нужно отметить шалашиком ^ на отрезке, которое вы посчитаете неверным, прямая линия- верным
1 вариант- Медь.
2 вариант-Натрий.
Графический диктант.
1. Это активный щелочной металл.
2. Занимает 2-у место по электропроводности.
3. Это самый мягкий металл.
4. Металл входит в состав бронзы.
5. На внешнем электронном уровне два электрона.
6. Взаимодействует с водой при нагревании.
7. Не взаимодействует с водой.
8. В реакциях с галогенами выступает в роли окислителя.
9. Металл можно получить путем электролиза расплава его соли.
Раствор соли этого Ме используется для борьбы с вредителями сада.
10. Ме можно резать ножом.
11. Ме входит в состав тугоплавкого стекла.
12. Ме хранится под слоем керосина.
После окончания работы уч-ся обмениваются ключами, проверяют задания друг друга.
Рефлексия
Итак, коррозия. Последствия этого явления наносит огромный ущерб народному хозяйству любого государства. Вы еще школьники, но в каждодневной жизни вы также сталкиваетесь с этим явлением. Приведите примеры, в каких жизненных ситуациях вам пригодятся знания, полученные сегодня на уроке. (Хранение продуктов в консервных банках, хранение ювелирных изделий в одном месте, днище автомобиля в зимнее время, кровли домов, зубные протезы, и т.д.) За каждый ответ ставим балл в оценочный лист. Слайд. Оцените свою работу на уроке VI. Подведение итогов Итак, на сегодняшнем уроке мы убедились в огромном значении процессов коррозии для нашей жизни, определили причины коррозии, условия среды, вызывающие коррозии, необходимость борьбы с коррозией и способы защиты от коррозии. Также необходимо отметить вашу продуктивную деятельность на уроке. Вы не только разобрались в вопросах темы, провели исследование, но сумели его проанализировать, сделать выводы и оформили результаты.
Домашнее задание: §10, упр. 1–5
infourok.ru
Коррозия металлов — урок. Химия, 8–9 класс.
Почти все металлы и сплавы постепенно разрушаются под воздействием факторов окружающей среды. При взаимодействии металлов с веществами воздуха и атмосферными осадками на их поверхности образуется плёнка, состоящая из оксидов, сульфидов, карбонатов и других соединений.
Эти соединения обладают совершенно иными свойствами, чем сами металлы. В обычной жизни мы часто употребляем слова «ржавчина», «ржавление», видя коричнево-рыжий налёт на изделиях из железа и его сплавов. Ржавление — это коррозия железа.
Коррозия — это процесс самопроизвольного разрушения металлов и их сплавов под влиянием внешней среды (от лат. corrosio — «разъедание»).
Коррозия изделий из сплавов железа. Бурый налёт — ржавчина — состоит из гидроксида и оксида железа(\(III\))
Предметы из меди и её сплавов (предметы искусства, памятники, крыши зданий) со временем подвергаются коррозии. Патина — налёт зелёного цвета — состоит в основном из гидроксокарбоната меди(\(II\))
В результате коррозии ухудшаются многие свойства изделий: уменьшаются их прочность, пластичность, блеск, снижается электропроводность и т. д.
Коррозия металлов наносит большой вред народному хозяйству:
- возникают огромные материальные потери из-за разрушения нефтепроводов, газопроводов, водопроводов, деталей сельскохозяйственной техники, автомобилей, судов, мостов, оборудования, используемого в различных производствах;
- уменьшается надежность металлоконструкций;
- простаивает производство из-за необходимости замены вышедшего из строя оборудования;
- происходят потери сырья и продукции в результате разрушения газо-, нефте- и водопроводов;
- наносится ущерб природе и здоровью человека; в результате утечек нефтепродуктов и других веществ загрязняется окружающая среда;
- загрязняется продукция, а следовательно, снижается её качество.
Способы защиты от коррозии
1. Нанесение защитных покрытий.
- Металлическое изделие покрывают другими металлами (никелирование, хромирование, цинкование, лужение — покрытие оловом).
Никелированная труба | Хромированный кран | Консервные банки, изготовленные из лужёной жести |
- Металлические изделия покрывают лаками, красками, эмалями, маслами, полимерами.
Нанесение защитного покрытия на поверхность металла | Эмалированная стальная кастрюля | Металлочерепица изготавливается из жести, покрытой полимером |
2. Применение сплавов, стойких к коррозии.
Детали машин, аппаратов, инструменты и предметы быта изготовляют из нержавеющей стали, содержащей специальные легирующие (замедляющие коррозию) добавки: хром, никель и другие металлы.
Изделия из нержавеющей стали
3. Протекторная защита.
К защищаемой металлической конструкции присоединяют кусок более активного металла (протектор), который разрушается, защищая основной металл. В качестве протектора при защите корпусов судов, трубопроводов, кабелей используют магний, алюминий, цинк.
4. Изменение состава среды.
Для того чтобы предотвратить потери из-за коррозии, проводится специальная обработка электролита или той среды, в которой находится защищаемая металлическая конструкция. Практикуется также введение ингибитора — вещества, замедляющего коррозию.
Например, при подготовке воды, поступающей в котельные установки, проводят удаление растворённого в воде кислорода (деаэрацию).
www.yaklass.ru
План-конспект урока по химии (9 класс) на тему: Открытый урок по химии в 9 классе «Коррозия металлов»
Приложение 1
Тема. Коррозия металлов.
Цели урока. Сформировать у учащихся представление о коррозии металлов, используя знания о гальваническом элементе, выяснить причины вызывающие процесс коррозии и меры борьбы с коррозией, формировать учебные компетенции, стремление к познанию и самопознанию, способствовать воспитанию культуры труда в группах.
Тип урока: изучение нового материала.
Методы обучения: объяснительно – иллюстративный, частично – поисковый, экспериментальный.
Оборудование: четыре стакана (один стакан с водой и три стакана с раствором NaCl), четыре железных гвоздя, медная и цинковая пластинка.
Ход урока.
I этап –мотивация учебной деятельности. На доске записана тема урока.
Учитель. Сегодня я начну урок стихотворением Анны Ахматовой.
Молюсь оконному лучу
Он бледен, тонок, прям.
Сегодня я с утра молчу
А сердце — пополам.
На рукомойнике моём
Позеленела медь
Но так играет луч на нём
Что весело глядеть.
Такой невинный и простой
В вечерней тишине
Но в этой храмине пустой
Он словно праздник золотой
И утешенье мне.
Какое отношение имеет это стихотворение к теме нашего урока?
Приведу в пример несколько фактов, которые помогут вам ответить на этот вопрос.
31 января 1951 года обрушился железнодорожный мост в Квебеке (Канада). Мост был введён в эксплуатацию в 1947 году. В 1964 году рухнуло одно из самых высоких сооружений в мире – 400 метровая антенная мачта на юго – западном побережье Гренландии. Список подобных разрушений можно значительно расширить, приведённые примеры объединяет один процесс, возможно вы знаете как он называется?
Ученик: Этот процесс называется коррозией металлов.
Учитель: для того чтобы разобраться в этом процессе, необходимо вспомнить как работает гальванический элемент?
Учитель помогает ученикам вспомнить, что такое гальванический элемент и как он работает.
II этап
Изучение нового материала.
Учитель. Теперь мы с вами готовы разобраться в процессе, который происходит с металлами. Работать будем по плану.
План изучения коррозии:
- Сущность процесса коррозии.
- Виды коррозии.
- Способы защиты металлов от коррозии.
Слово «коррозия» происходит от латинского слова «corrodere» — разъедать. Это саморазрушение металлов под действием внешней среды. Чаще всего коррозии подвергаются железо и его сплавы, этот металл широко используется человеком. Атомы железа под воздействием кислорода, ионов водорода и воды постепенно окисляются.
Fe0 – 2e- →Fe2+
Fe2+ — e- → Fe3+
Результатом коррозии являются как прямые потери, связанные с уменьшением массы металла, так и косвенные, связанные с утратой практически важных свойств металла. Косвенные потери во много раз превышают прямые, поскольку разрушается вся металлическая конструкция.
Виды коррозии.
По тому, в какой среде происходит разрушение металла, различают атмосферную, газовую, жидкостную, почвенную коррозию.
По механизму протекания различают химическую и электрохимическую коррозию.
Химическая коррозия – протекает в средах не проводящих электрический ток (газ, нефть, бензин), при высоких температурах, когда невозможна конденсация водяного пара. Ей подвергаются детали двигателей внутреннего сгорания.
Опыт 1. Прокаливание медной проволоки.
Cu0 – 2е- → Сu2+
Происходит окислительно – восстановительный процесс.
Электрохимическая коррозия протекает в среде электролита.
Учитель. Какие вещества называются электролитами? Приведите примеры.
Ученик. К электролитам относятся вещества, растворы которых проводят электрический ток. Электролитами являются растворы солей, кислот и щёлочей.
Учитель. На поверхности металлического изделия всегда имеется плёнка влаги, в ней растворяются имеющиеся в атмосфере газы.
СО2 + Н2О → Н+ + НСО3─
SO2 + h3O → H+ + HSO3─
При электрохимической коррозии наряду с химическими процессами (окислительно – восстановительный процесс) протекают и электрические, перенос электрона от одного участка к другому. Вспомним, где мы встречались с подобным процессом?
Рассматривается работа гальванического элемента (медно – цинкового гальванического элемента).
Вывод. Аналогично происходит коррозия сплавов. В присутствии электролитов одни участки поверхности сплава играют роль катода, а другие – анода.
Ученики совместно с учителем дают определение коррозии.
Коррозия – это химическое и электрохимическое разрушение металлов и их сплавов в результате воздействия на них окружающей среды.
Учитель. Коррозия нежелательный процесс, наносится большой ущерб народному хозяйству. Мы с вами должны выяснить, отчего зависит скорость коррозии? Как можно повлиять на этот процесс?
Учащиеся работают в группах (группы сформированы заранее).
Учащимся раздаются стаканы:
1 стакан – железный гвоздь в воде.
2 стакан – железный гвоздь в растворе NaCl.
3 стакан – железный гвоздь вместе с медной проволокой в растворе NaCl.
4 стакан – железный гвоздь и цинк в растворе NaCl.
Задание учащимся. Объясните процессы, происходящие в выданном вам стакане. Где коррозия происходит быстрее? Скорость процесса можно определить по количеству ржавчины в стакане. Определить тип коррозии.
Почему в одних случаях коррозия усиливается, а в других замедляется?
№ 1 № 2 № 3 № 4
№ 1 Химическая коррозия, вода слабый электролит.
2Fe + 2HOH + O2 =2Fe2+(OH)2↓
2Fe(OH)2 + HOH + O = 2Fe(OH)3↓
4Fe (OH)2 + 2HOH + O2 = 4Fe(OH)3↓
№ 2 и № 3 Электрохимическая коррозия.
Р – р NaCl – это сильная коррозионная среда. Особенно, когда металл контактирует с менее активными металлами, в данном случае с медью, играющей роль катода.
На аноде: Fe0– 2e- = Fe2+
На катоде: 2H+ + 2e- = 2H0 — h3↑
№ 4
В данном случае железо играет роль катода.
На аноде: Zn0 – 2e- = Zn2+
На катоде: 2H+ + 2e- = 2H0 – h30 ↑
По сути дела получается гальванический элемент и если соединить железный гвоздь и цинк с гальванометром, то прибор покажет наличие тока в цепи. Цинковая пластинка служит источником электронов, она растворяется. Железо не корродирует до тех пор, пока не растворится цинковая пластинка.
Дети выходят со своими стаканчиками, демонстрируют их классу и с помощью учителя объясняют процессы коррозии. Все необходимые записи делаются в тетради и на доске.
Вывод: Коррозия протекает быстрее в присутствии электролита и когда металл соединён с менее активным металлом.
Основные методы защиты металлов от коррозии (работа с учебником).
Учитель: Мы рассмотрели сущность процесса коррозии и основные методы защиты металлов от коррозии, а теперь домашнее задание.
Объясните химические процессы о которых идёт речь в отрывке из стихотворения А. Ахматовой.
На рукомойнике моём
Позеленела медь.
Но так играет луч на нём
Что весело смотреть.
nsportal.ru
урок «Коррозия металлов» 9 класс
Урок «Коррозия металлов»
Недостаточно только получить знания; надо найти им приложение.
Недостаточно только желать; надо делать.
И. Гёте
Данный урок проводился в 9 классе по программе Габриеляна О.С. Урок рассчитан на 2 часа. Этой теме предшествовали уроки по темам: «Физические свойства металлов», «Сплавы», «Общие химические свойства металлов», «Получение металлов».
Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний.
Технология: элементы личностно-ориентированного, проблемного обучения, информационных технологий.
Оборудование и материалы:
ТСО: Компьютер, интерактивная доска, иллюстрации из Единой коллекции ЦОР: http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/d05469af-69bd-11db-bd13-0800200c9c09/75748/?interface=catalog&class=51&subject=31.
Оборудование: спиртовки, держатели для пробирок, спички, штативы, пробирки, гвозди, медная проволока, медная и серебряная монеты;
Реактивы: пробирки с заранее (за 2 дня) подготовленными учащимися образцами эксперимента по изучению условий коррозии:
пробирка №1 — железный гвоздь в воде, пробирка плотно закрыта;
пробирка №2 — железный гвоздь в воде, пробирка не закрыта;
пробирка №3 — железный гвоздь в растворе хлорида натрия;
пробирка №4 — железный гвоздь, обвитый медной проволокой, в растворе хлорида натрия;
пробирка №5 — железный гвоздь, обвитый алюминиевой проволокой, в растворе хлорида натрия;
пробирка №6 — железный гвоздь находится в растворах хлорида и гидроксида натрия.
Компьютерные презентации по теме «Коррозия металлов», подготовленные учащимися.
Бланки-задания для выполнения домашней работы (Приложение1).
Форма организации учебной деятельности: фронтальная, групповая, индивидуальная.
Цель урока:
— изучение основных закономерностей процесса коррозии, значения коррозии в жизни человека и возможных способов защиты металлических изделий от коррозии.
Задачи:
изучить сущность химической и электрохимической коррозии металлов, закрепить представления об окислительно-восстановительных реакциях.
продолжить развитие умений проведения химического эксперимента с соблюдением правил Техники безопасности и прогнозирования его результатов, коммуникативных умений в ходе коллективного обсуждения;
продолжать формирование познавательной активности, интереса к предмету, убеждений учащихся в необходимости привлечения средств химии к пониманию и описанию процессов, происходящих в окружающем мире,
В результате изучения темы «Коррозия металлов», необходимо:
знать: понятие о коррозии, ее видах и способах защиты металлов от коррозии; условия, способствующие и препятствующие коррозии.
уметь: характеризовать условия и способы предупреждения коррозии металлов.
Ход урока:
Учитель: Здравствуйте! Ребята, как вы думаете, что общего в этих изображениях? (изображения демонстрируются на интерактивной доске)
Верно, это изделия из сплавов металлов. А как вы думаете, подвержены ли они влиянию окружающей среды? Верно, вот что происходит со временем с металлами и сплавами
— они разрушаются. Кто из вас знает, как называется такой процесс? «Коррозия металлов» — это тема нашего урока. Запишите в тетрадь дату и тему урока. Цель нашей работы сегодня «Изучение основных закономерностей процесса коррозии, значения коррозии в жизни человека и возможных способов защиты металлических изделий от нее».
Коррозия или как ее иногда называют — «Рыжий дьявол» — это давний и очень опасный враг большинства металлов, применяемых в быту, технике и на производстве. Коварство этого извечного врага в том, что, невидимый, он остается всегда целым и невредимым, а металлы и сплавы несут огромные потери.
Чтобы победить врага, необходимо проникнуть во все его тайны. Поэтому эпиграфом к нашему уроку выбрано высказывание Гёте: «Недостаточно только получить знания; надо найти им приложение. Недостаточно только желать; надо делать».
Сообщение о вреде коррозии с презентацией (задание выдано ученикам на предыдущем уроке, одному или группе, подготовка презентации по желанию). Примерное содержание сообщения:
По подсчетам экономистов, ущерб, наносимый коррозией, во много раз превышает потери даже от такого страшного стихийного бедствия, как пожары! Да это и неудивительно, ведь огонь буйствует сравнительно редко, а коррозия действует постоянно, ни на один час, ни на одно мгновение не прекращая свою подрывную деятельность. Около четверти всех производимых в мире металлов и сплавов – это 30 млн тонн – становятся ежегодно жертвами коррозии. Она их уничтожает! Существенные убытки она причиняет даже косвенно. Вспомните хотя бы утечку нефти и газа из съеденного коррозией трубопровода. Коррозия досрочно выводит из строя детали, оборудование и целые сооружения. Знаменитая Эйфелева башня – символ Парижа — неизлечимо больна, только постоянная химиотерапия помогает бороться со смертельным недугом, источник которого коррозия. Башню красили уже 18 раз, отчего ее масса (9 тыс тонн) каждый раз увеличивается на 70 тонн
Потери от коррозии в сотни раз превосходят стоимость самого металла, так как они означают напрасный труд людей, создавших конструкцию, и предполагают дополнительный труд по замене проржавевших изделий, потери готовой продукции, загрязнение окружающей среды. (Можно использовать ЦОР).
Учитель: Чтобы успешно бороться с коррозией, о ней нужно много знать. Прошу открыть выданные вам учебники Рудзитиса на стр 116-118 и учебники Габриеляна на стр 41-42. После знакомства с данными о коррозии в учебниках вы должны выписать в тетрадь определение коррозии, предложить классификацию по протекающим процессам, записать уравнения реакций, характеризующие их химизм. Вам для этой работы потребуется 7 минут. Работаете в парах.
По окончании работы один из вас запишет полученную информацию на доске, а второй ученик пояснит эти записи. (Пример записи на доске и в тетради):
Сравните полученные сведения с тем, что записано в ваших тетрадях. У кого есть замечания, дополнения?
Изучение и объяснение любого явления – всегда очень длительный процесс. Мы сейчас познакомимся с историей изучения процесса коррозии.
Сообщение об истории изучения коррозии с презентацией (задание выдано ученикам на предыдущем уроке, одному или группе, подготовка презентации по желанию). Примерное содержание сообщения:
Люди издавна интересовались вопросами коррозии и защиты металлов от нее. В Древнем Египте было замечено, что латунные изделия (сплав меди и цинка) со временем покрываются слоем губчатой меди, а цинк окисляется. В средние века было распространено отбеливание монет из сплава меди с серебром в растворе винного камня, при этом медь растворялась, а на поверхности монеты оставалось серебро. Древнегреческий историк Геродот и древнеримский ученый Плиний Старший упоминают о применении олова для защиты железа от ржавчины. Средневековые алхимики мечтали о получении нержавеющего железа.
Интересный способ превращения железа в сталь через ржавление в земле был известен людям с глубокой древности. Черкесы, например, закапывали полосовое железо в землю, а, откопав его через 10-15 лет, выковывали из него сабли, которые могли перерубить даже ружейный ствол, щит, кости врага. В земле железо, конечно, ржавело, но одновременно оно насыщалось углеродом и азотом при контакте с веществами почвы. После выкапывания ржавое железо нагревали в горнах, ковали, а затем охлаждали водой – закаляли. Позднее перешли к плавке железа под слоем древесного угля, вместо закапывания в землю.
Уже в 20-х годах XIX века электрохимическую коррозию изучают Гемфри Дэви и Майкл Фарадей, и многие другие ученые. Однако правильной, научно обоснованной, теории электрохимической коррозии не было. Существовала лишь теория, выдвинутая в 1830 году швейцарским ученым Де ла Ривом, оказавшаяся неверной, согласно которой подвергаться коррозии может лишь металл, в котором есть инородные включения. В начале 30-х годов XX века советский ученый Александр Наумович Фрумкин, изучая амальгамы металлов (сплавы со ртутью), показал, что активный металл амальгамы растворяется в кислотах, хотя амальгама – однородный сплав. В 1935 году А.И.Шултин объяснил коррозию как индивидуальных металлов, так и сплавов. Он рассмотрел механизм протекания процесса коррозии и факторы, влияющие на его скорость.
В том же 1935г Я.В.Дурдин подтвердил растворение металлов в кислотах без наличия инородных включений. Т.о., советские ученые, в первую очередь А.И.Шултин и Я.В.Дурдин, сформулировали теорию электрохимической коррозии металлических материалов. (Можно использовать ЦОР).
Учитель: Вы знаете, что химия – наука экспериментальная. Большинство процессов, протекающих в природе, быту и на производстве мы можем воспроизвести в лаборатории. Но для многих из них требуется большой промежуток времени, чтобы получить результат. 2 дня назад группа ваших одноклассников-экспертов заложила эксперимент, связанный с коррозией железа, т.к. он длителен по времени. Осторожно, не встряхивая, подвиньте к себе штативы, давайте послушаем объяснение наблюдаемых процессов и их причины.
Примерные комментарии учащегося из группы экспертов по закладке опыта:
При закладке опыта мы создали разные условия, в которых находился железный гвоздь:
пробирка №1 — железный гвоздь в кипяченой воде, пробирка плотно закрыта;
пробирка №2 — железный гвоздь в кипяченой воде, пробирка не закрыта;
пробирка №3 — железный гвоздь в растворе хлорида натрия;
пробирка №4 — железный гвоздь, обвитый медной проволокой, в растворе хлорида натрия;
пробирка №5 — железный гвоздь, обвитый алюминиевой проволокой, в растворе хлорида натрия;
пробирка №6 — железный гвоздь находится в растворах хлорида и гидроксида натрия.
В каких пробирках гвоздь прокорродировал, а в каких нет? Почему? Почему в одних случаях коррозия усиливается, а в других замедляется? Что усиливает коррозию? Что замедляет ее?
Примерные объяснения ученика из группы экспертов, при желании с презентацией:
В пробирке №1 – железо практически не прокорродировало, водопроводная вода – слабый электролит, без доступа кислорода коррозия практически не идет.
В пробирке №2 – железо прокорродировало слабо, в чистой воде с доступом кислорода коррозия идет. Мы наблюдаем химическую коррозию.
В пробирке №3 — железо прокорродировало сильнее, чем во 2 пробирке, так как хлорид натрия сильный электролит, то коррозия в нем идет быстрее, чем в воде. Мы наблюдаем химическую коррозию, но здесь коррозия больше, следовательно, хлорид натрия – увеличивает скорость коррозии.
В пробирке №4 — железо (находилось в контакте с медью, в растворе хлорида натрия) прокорродировало, образовалось много ржавчины, так как хлорид натрия сильный электролит, то коррозия в нем идет быстрее, особенно в случае контакта железа с медью — менее активным металлом. Мы наблюдаем электрохимическую коррозию. Скорость коррозии высока, т.к. раствор хлорида натрия – сильный электролит, а медь — менее активный металл, чем железо.
В пробирке №5 — железо не прокорродировало, ржавчины не образавалось, так как железо находилось в контакте с алюминием — более активным металлом, то даже в сильнокоррозионной среде железо оказывается защищенным до тех пор, пока коррозии подвергается алюминий. В данном случае также наблюдается электрохимическая коррозия, но корродирует не железо, а алюминий, т.к. железо менее активный металл.
В пробирке №6 — железный гвоздь находился в растворах хлорида и гидроксида натрия. Железо практически не подверглось коррозии, можно предположить, что гидроксид натрия – замедляет коррозию, причина -наличие гидроксид-ионов, которые и являются ингибиторами.
Таким образом, коррозия идет активно, если присутствует кислород, процесс идет в среде сильного электролита, есть контакт с менее активным металлом. Коррозия идет медленно или отсутствует, если есть контакт с более активным металлом или присутствует ингибитор. (Можно использовать ЦОР).
Учитель: Великий Гете сказал: «Просто знать – еще не все, знания нужно уметь использовать». Давайте попробуем применить полученные сегодня знания для борьбы с коррозией. Какие меры борьбы с коррозией вам известны? Основные методы защиты металлов от коррозии записываем по ходу сообщения.
Сообщение о мерах борьбы с коррозией с презентацией (задание выдано ученикам на предыдущем уроке, одному или группе, подготовка презентации по желанию). Примерное содержание сообщения:
Защита более активным металлом. Протекторы – слитки более активного металла, чем обшивка днища корабля (чаще – цинк)
Защита малоактивным металлом, но нельзя допускать нарушения целостности покрытия
Отделение металла от агрессивной среды (смазка, окраска, покрытие лаками, эмалями)
Использование ингибиторов (чаще орг.вещества или неорг.соли)
Электрозащита – нейтрализация тока, возникающего при коррозии, постоянным током в противоположном направлении) Так защищают нефте- и газопроводы
Пассивация металлов – образование плотно прилегающих оксидных пленок.
Изготовление сплавов, стойких к коррозии. (Можно использовать ЦОР).
Примерная запись в тетради:
Итак, ребята, мы многое узнали о коррозии. Оказывается, не такая уж она непобедимая, как это кажется на первый взгляд. Но коррозия бывает и полезна. Реабилитировать ее попытается …
Сообщение о применении коррозии с презентацией (задание выдано ученикам на предыдущем уроке, одному или группе, подготовка презентации по желанию). Примерное содержание сообщения:
Коррозия может не только вредить, но и служить человеку. Индийские ученые научились превращать ржавчину в защитное покрытие. Для этого на изделие, покрытое слоем ржавчины, наносят специальный состав, благодаря которому слой ржавчины становится прочным панцирем, на него наносят слой краски, которая лучше держится, чем непосредственно на металлической поверхности. И крыше, покрытой железом, дают сначала немного заржаветь, а только потом красят.
Существует особая обработка металлов, когда в специально подобранном электролите ток энергично растворяет металл, т.е. идет коррозия. За короткое время возникает профиль детали, при этом очень высокая чистота обработки и скорость в 5-15 раз больше, чем при резании.
Сама ржавчина на низколегированных сталях крепко сцепляется с металлом и защищает его от дальнейшей коррозии.
Учитель: Сейчас я попрошу вас, используя записи в тетради, вспомнив то, о чем услышали сегодня ответить на вопросы:
Что такое коррозия? Какие виды коррозии вы знаете?
При каких условиях коррозия протекает особенно интенсивно?
Почему луженый (покрытый оловом) бак в местах повреждения быстро ржавеет, а оцинкованный – нет?
Почему стоматологи не поставят рядом со стальной золотую коронку?
Домашнее задание: записи в тетради. Статья параграфа 10. Заполните отчет по проведенной практической работе на бланке «Эксперимент». Ответьте письменно на вопросы теста, подготовьте устные ответы на вопросы, пользуясь дополнительными источниками информации. (Приложение 1)
Все, кто готовил сообщения, презентации и эксперимент, получают оценку, в соответствии с вкладом в работу группы.
Я надеюсь, что те знания, которые вы сегодня получили, пригодятся вам в быту и в дальнейшем на производстве. «Недостаточно только получить знания; надо найти им приложение. Недостаточно только желать; надо делать». Хотелось бы, чтобы эти слова И.Гёте вы приняли как руководство к действию.
Приложение1
Эксперимент:
Перед вами 6 пробирок. В каких пробирках гвоздь прокорродировал, а в каких нет? Почему? Объясните, что происходит в каждой пробирке. Что усиливает коррозию? Что замедляет коррозию?
Пробирка № 1. Кипяченая вода + железный гвоздь, пробирка закрыта пробкой, т.е. не возможен доступ воздуха. Железо не прокорродировало, так как чистая вода — слабый электролит, доступ воздуха в пробирку закрыт, то коррозия практически не идет.
Пробирка № 2. Кипяченая вода + железный гвоздь. Железо прокорродировало _ _ __, так как чистая вода слабый электролит, то коррозия в ней идет очень медленно. В данном случае наблюдается _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ коррозия
Пробирка № 3. Раствор хлорида натрия (NaCl) + железный гвоздь. Железо прокорродировало _ _ _ _ _ _ _, так как хлорид натрия _ _ _ _ _ _ _ электролит, то коррозия в нем идет _ _ _ _ _ _ _. В данном случае наблюдается _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ коррозия
Пробирка № 4. Раствор хлорида натрия (NaCl) + железный гвоздь обвитый медной проволокой. Железо прокорродировало, образавалось _ _ _ _ ржавчины, так как хлорид натрия _ _ _ _ электролит, то коррозия в нем идет _ _ _ , особенно в случае контакта с медью — _ _ _ _ _ активным металлом. В данном случае наблюдается _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ коррозия
Пробирка № 5. Раствор хлорида натрия (NaCl) + железный гвоздь обвитый алюминиевой проволокой. Железо не прокорродировало, ржавчины не образавалось, так как железо находится в контакте с алюминием — _ _ _ _ активным металлом, то даже в сильнокоррозионной среде железо оказывается защищенным до тех пор, пока коррозии подвергается алюминий. В данном случае наблюдается _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ коррозия
Пробирка № 6. Раствор хлорида натрия (NaCl) + раствор щелочи + железный гвоздь. Железо не прокорродировало, ржавчины не образавалось, так как ионы ОН— являются ингибиторами – замедлителями коррозии
(слабо; химическая; сильнее; сильный; быстрее; химическая; много; сильный; быстрее; менее; электрохимическая; более; электрохимическая)
Таким образом, коррозия идет активно, если
Коррозия идет медленно или отсутствует, если
(Присутствует кислород. Контакт с менее активным металлом. Среда сильного электролита. Присутствует ингибитор. Контакт с более активным металлом.)
1. Выполните тест:
1. Слово “коррозия” в переводе с латинского означает:
а) разрушать; б) окислять; в) разъедать; г) ржаветь.
2. Окисление металла в среде не электролита:
а) электрохимическая коррозия; б) язвенная коррозия;
в) точечная коррозия; г) химическая коррозия.
3. Разрушение металла, находящегося в контакте с другим металлом в присутствии водного раствора электролита:
а) газовая коррозия; б) химическая коррозия;
в) сплошная; г) электрохимическая коррозия;
4. Эмалирование это:
а) способ предания красоты металлическому изделию;
б) электрохимический метод защиты металлов от коррозии;
в) защитное неметаллическое покрытие металла;
г) защитное металлическое покрытие металла.
5. Легирование это:
а) специальное введение в сплав элементов, замедляющих процесс коррозии;
б) покрытие железного листа слоем олова;
в) создание контакта с более активным металлом;
г) покрытие металла краской.
6. Вещества, замедляющие процесс коррозии называются:
а) ингибиторы; б) электроды; в) протекторы; г) краски.
7. Присоединение к защищаемому металлу другого, более активного металла называется:
а) металлопокрытие; б) контактная защита;
в) легирование; г) протекторная защита.
2. Подготовьте устные ответы на следующие вопросы:
— Сияющие золотые купола православных церквей символизируют пламя свечи – знак обращения души верующего к Богу. Какие цели преследовало золочение куполов? Что в данном случае важнее – польза или красота? Какие физико-химические свойства золота делают возможным золочение?
— Скульптуры из бронзы создавались еще в глубокой древности. В XIX веке для отливки статуй начали применять чугун (например, памятник князю Владимиру в Киеве). XX век вооружал скульпторов нержавеющей сталью и титаном (монумент покорителям космоса в Москве). Какой из перечисленных материалов в наибольшей степени подвержен коррозии, а какой – в наименьшей?
— Почему поверхность статуи, отлитой из бронзы, содержащей даже незначительное количество цинка, со временем покрывается белыми точками?
— В III до нашей эры на острове Родос был построен маяк в виде огромной статуи Гелиоса. У Колосса Родосского бронзовая оболочка была смонтирована на железном каркасе. Колосс Родосский считался одним из семи чудес света, однако просуществовал всего 66 лет и рухнул во время землетрясения. С чем связана столь скоротечная жизнь этого чуда света?
multiurok.ru
Коррозия металлов. Химия. 9 класс. Разработка урока
Урок 5 «Коррозия металлов» является продолжением и развитием изучения химических свойств металлов.
В классе есть несколько учащихся, интересующихся химией, предмет привлекателен для них практической направленностью, разнообразием смены деятельности, наглядностью при изучении материала.
Тип урока: изучение нового материала.
Вид урока: урок-исследование.
Цели урока: сформировать понятие «коррозия», показать значение процессов коррозии для жизни человека.
Средства обучения
- Компьютер, мультимедийное сопровождение, оборудование и реактивы для лабораторного эксперимента, инструктивные карты
- Документальный фильм ВВС «Жизнь после нас»
- Презентация Power Point к уроку «Коррозия металлов»
- Презентации Power Point для работы в группах «Виды коррозии», «Меры борьбы с коррозией», «Условия, вызывающие коррозию»
- Иллюстрации из Единой коллекции Цифровых Образовательных ресурсов http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/d05469af-69bd-11db-bd13-0800200c9c09/75748/?interface=catalog&class=51&subject=31
Методы и приемы обучения: исследовательский мини-проект.
Способы мотивации учения: Связь темы с повседневной жизнью. Оптимальное решение практических проблем – замедление скорости протекания неблагоприятных химических процессов и увеличение скорости желаемых реакций (предохранение металлических предметов от коррозии)
Формы организации учебной деятельности: Коллективная, групповая
Виды познавательной деятельности: Постановка проблемы, формулирование гипотезы, наблюдение за экспериментом, осознание результатов эксперимента, участие в решении проблемной ситуации, формулирование выводов.
Способы управления познавательной деятельностью: Ознакомление с целями и задачами урока, видами итоговой отчетности и контроля.
Способы отслеживания результатов
- Входной контроль.
- Промежуточный контроль.
- Итоговый контроль.
Ход урока
I. Организационный момент. Введение
Учитель. На прошлом уроке мы рассмотрели химические свойства металлов, определили их реакционную способность, выявили круг их реагентов. Значение металлов в нашей жизни огромно, мы пользуемся изделиями из них ежедневно, и закономерно встает вопрос: насколько долго прослужит нам то или иное изделие из металла? Давайте посмотрим видеоролик и определим тему сегодняшнего урока и круг вопросов, необходимых для рассмотрения в этой теме.
Приложение 1
Отрывок из фильма ВВС «Жизнь после нас» 1.14.05 – 1 мин
Учитель. Итак, ребята, какова тема сегодняшнего урока?
Ученики. Коррозия металлов.
Учитель. Давайте выясним, что вы уже знаете по данному вопросу.
Вводное тестирование. Отметьте верные высказывания. Слайд
- Корродирует только железо.
- Причиной коррозии является только вода.
- При повышении температуры скорость коррозии увеличивается.
- Коррозия – окислительно-восстановительный процесс.
- Защитить железо от коррозии практически невозможно
Ответ на слайде
У вас на столах лежат Оценочные листы, подпишите их. В них вы будете оценивать каждый этап свой работы на уроке. Форма оценки разная самооценка и оценка руководителем группы. Занесите в соответствующую графу отметку за вводный тест.
II. Подготовка к основному этапу усвоения учебного материала
Учитель. Таким образом, при рассмотрении темы коррозии необходимо рассмотреть много вопросов. Каких? В первую очередь сформулировать определение «коррозии». Чтобы ответить на этот вопрос предлагаю вам очень быстро, «по-диагонали», просмотреть материал §10 и определить круг вопросов, которые требуют детального рассмотрения и решения. Обратите внимание на ключевые понятия
Слайд Определение «Коррозия»
Слайд Круг вопросов
Учитель. Итак, цель нашего урока состоит в рассмотрении видов коррозии, условий среды, вызывающих коррозию и мерах борьбы с коррозией. Порядок работы на уроке таков. Вы работаете в группах над разрешением конкретной проблемы, проводите проблемный эксперимент, анализируете его результаты, формулируете выводы. Отчет о работе представляете в форме, предложенной в инструктивной карте, которая лежит у вас на столах. Что должно прозвучать в вашем отчете: название темы, цель исследования, содержание эксперимента и его результаты, применительно к вашей теме, выводы. Время для выступления 4 минуты. Будьте готовы отвечать на вопросы. Кроме основного учебника, у вас на столах лежат дополнительные материалы: еще один учебник и Интернет-материалы в печатном виде.
III. Усвоение новых знаний и способов действия
Работа исследовательских лабораторий – 15 мин
Приложение 2. Инструктивные карты для работы в группах.
IV. Первичная проверка степени усвоения материала
1) Отчет групп о проделанной работе. Презентации учащихся. 4 мин каждая группа
Консультанты, оцените работу своих сотрудников.
Таким образом, подведем итоги. Какие новые знания вы сегодня приобрели?
Вернемся к Эйфелевой башне. Как уберечь ее от обрушения?
V. Рефлексия
Итак, коррозия. Последствия этого явления наносит огромный ущерб народному хозяйству любого государства. Вы еще школьники, но в каждодневной жизни вы также сталкиваетесь с этим явлением. Приведите примеры, в каких жизненных ситуациях вам пригодятся знания, полученные сегодня на уроке.
(Хранение продуктов в консервных банках, хранение ювелирных изделий в одном месте, днище автомобиля в зимнее время, кровли домов, зубные протезы, и т.д.)
За каждый ответ ставим балл в оценочный лист.
Слайд. Оцените свою работу на уроке
VI. Подведение итогов
Итак, на сегодняшнем уроке мы убедились в огромном значении процессов коррозии для нашей жизни, определили причины коррозии, условия среды, вызывающие коррозии, необходимость борьбы с коррозией и способы защиты от коррозии. Также необходимо отметить вашу продуктивную деятельность на уроке. Вы не только разобрались в вопросах темы, провели исследование, но сумели его проанализировать, сделать выводы и оформили результаты.
Слайд. VII. Домашнее задание: §10, упр. 1–6, дополнительно
rosuchebnik.ru