Вы не зарегистрированы

Авторизация



Урок "Коррозия металлов"

Фото пользователя Елена Юрьевна Виноградова
Размещено: Елена Юрьевна Виноградова - пт, 24/07/2009 - 11:12
Данные об авторе
Автор(ы): 
Виноградова Е.Ю.
Место работы, должность: 
учитель химии МОУ СОШ №12 г.Воткинск
Регион: 
Республика Удмуртия
Характеристики урока (занятия)
Уровень образования: 
основное общее образование
Уровень образования: 
среднее (полное) общее образование
Целевая аудитория: 
Учитель (преподаватель)
Класс(ы): 
9 класс
Класс(ы): 
11 класс
Предмет(ы): 
Химия
Цель урока: 
создание условий для формирования у учащихся понятия коррозия металлов и способах ее устранения.
Тип урока: 
Урок изучения и первичного закрепления новых знаний
Используемые учебники и учебные пособия: 

1. Химия. 9 класс: Учебник / Габриелян О.С – М.: Дрофа, 1998 г.; 

2. Химия. 11класс: Учебник / Габриелян О.С – М.: Дрофа, 2000 г.;




 

 

Используемая методическая литература: 

1. Химия. 9 класс: Настольная книга учителя/ О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов. -2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2003.
2. Химия. 11 класс: В 2 ч. Ч. II: Настольная книга учителя/ О.С. Габриелян, Г.Г. Лысова, А.Г. Введенская. – М.: Дрофа, 2003.
3. Тайна железной колонны. И. Е. Кольцов http://www.terikapress.ru/html/h010.html


 

Используемое оборудование: 

 компьютер, мультимедийный проектор, экран, мультимедийная презентация, серная кислота, цинк, медная проволока, пробирка

Краткое описание: 
Урок объяснительно - иллюстративный с элементами проблемного обучения, поддерживается показом презентации, которая позволяет проиллюстрировать принцип познаваемости мира, возможность использования информационных технологий для описания и понимания химических процессов, происходящих в окружающей среде.

Задачи:
Образовательные.
• Дать понятие о коррозии металлов.
• Рассмотреть виды классификации коррозии по различным признакам.
• Показать методы защиты от коррозии.
• Научить грамотному использованию металлов в быту.
Воспитательные.
• Проиллюстрировать принцип познаваемости мира, возможность использования информационных технологий для описания и понимания химических процессов, происходящих в окружающей среде.
• Вырабатывать познавательную активность и интерес к предмету.
Развивающие.
• Развивать познавательный интерес, умение логически мыслить, прогнозировать, находить и объяснять причинно-следственные связи.
• Развивать практические умения защиты металлов от коррозии.
Здоровьесберегающие.
• Создать благоприятный психологический климат на уроке.
• Соблюдать требования СанПИНа к гигиене учебного кабинета.

Тип урока: изучение нового материала.
Методы обучения: объяснительно - иллюстративный с элементами проблемного обучения, практический (лабораторный опыт), аналитический (задачи).
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, экран, мультимедийная презентация, серная кислота, цинк, медная проволока, пробирка.
Форма проведения: урок-лекция.
Умения и навыки, развиваемые на уроке: находить причинно-следственные связи, умения анализировать, умения практической защиты металлов от коррозии, умения использовать компьютер для оформления теоретического материала в виде презентации.
 

План:
1. Организационно-мотивационный этап.
2. Лекция с показом презентации «Коррозия металлов».
3. Решение задач.
4. Лабораторный опыт.
5. Рефлексия.

Ход мероприятия.
1. Вводное слово учителя.
Учитель. Здравствуйте. Садитесь. Сегодня наше занятие посвящено одной из проблем решаемой человечеством - коррозии металлов. Слайд №1
Прежде, чем перейти к лекции и просмотру презентации, предлагаю выполнить задание: на доске записаны вопросительные слова: что?, почему?, как?, какая?, для чего? Составьте, пожалуйста, вопросы к теме «Коррозия металлов» используя данные вопросительные слова.
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.
Учитель. Хорошо, сейчас вы прослушаете лекцию, фиксируя в тетради наиболее важные и значимые моменты, а в конце урока постараетесь самостоятельно ответить на поставленные вами вопросы.

2. Лекция. Показ презентации.
Слово коррозия происходит от латинского «corrosio», что означает разъедать, разрушать. Ученые дают следующее определение коррозии Слайд №2: «1. Коррозия – это процесс самопроизвольного разрушения металла под действием окружающей среды». Запишите его в тетрадь. Но в литературе существует второе определение: «2. Коррозия – это процесс перехода металла в то природное, естественное состояние, в котором мы встречаем его в земной коре».
Вопрос: как вы думаете, с каких позиций рассматриваются каждое из этих определений?
В процессе беседы приходят к выводу, что первое определение дается с позиции человека «металл разрушается» - негативное явление, а второе с позиции металла «возвращается в свое естественное состояние»- благо для самого металла, т.е. человек «заставил» металл стать металлом в прямом его понимании, а он стремится вернуться обратно и помогает ему в этом окружающая среда.
Далее рассмотрим коррозию с позиции человека, считая, что коррозия – это вредное явление. Слайд №3 . Ежегодно в мире по причине коррозии теряется 20 млн. тонн металла, в России – 5-6 млн.тонн. По сравнению с затратами на восстановление металла более существенными являются косвенные потери, которые могут привести к человеческим жизням: взрыв газо- и нефтепровода, прорыв водопровода, поломка деталей автомобиля, изнашивание металлоконструкций зданий, мостов, разрушение памятников и т.д.
На Слайде № 4 показана знаменитая Делийская колонна, которая находится в Индии в 20 км от г. Дели. Возраст колонны составляет более 1600 лет. Индийцы наделяют эту колонну чудодейственной силой. Она действительно обладает уникальным свойством: железо, отлитое 15 веков назад, не ржавеет. Как сумели древние мастера создать химически чистое железо, которое трудно получить даже в современных электролитических печах? Как удалось в IV веке отлить металлическую колонну высотой в 7 метров и толщиной в обхват? Объяснения этому чуду наука не знает. Некоторые ученые считают Железную колонну редчайшим свидетельством материальной культуры давно исчезнувшей древней цивилизации, другие склонны видеть в ней “завещание звездных пришельцев”, зашифрованное послание неведомых существ, некогда посетивших землю и оставивших эту колонну как “воспоминание о будущем”.
Второе фото представляет символ г. Парижа Эйфелеву башню. Башня изготовлена из обычной стали и неотвратимо ржавеет и разрушается, и только постоянная химиотерапия помогает бороться с коррозией: Эйфелеву башню красили уже 18 раз, отчего ее масса (9000 т) каждый раз увеличивалась на 70 т., в итоге она уже увеличилась на 1260 т. Как долго простоит башня, это только вопрос времени.Виды коррозии. Слайд №5. На следующих слайдах рассмотрим классификацию коррозии. На Слайде № 6. дана общая схема классификации коррозии, записывать ее не надо так как, дальше все указанные виды коррозии рассмотрим более подробно.
По виду коррозионной среды. Слайд № 7, Слайд №8
- Газовая (в газах при высоких температурах, при отсутствии влаги)
- Атмосферная (кислород, углекислый газ, сернистый газ, вода и др.)
- Жидкостная (морская, речная, водопроводная вода)
- Почвенная (вода, соли, имеющиеся в почве газы)
- Блуждающими токами (разрушаются металлоконструкции, находящиеся в зоне блуждающего тока, характерен в местах, где проложены рельсы для электропоездов).
По характеру разрушений. Слайд №9 , Слайд №10.
- Сплошная (распределяется по всей поверхности металла): равномерная, неравномерная.
- Местная коррозия Слайд №11 (разрушаются отдельные участки поверхности металла): язвенная, точечная, пятнами.
Вопрос: какая из представленных на слайде коррозий является наиболее опасной?
В процессе беседы приходят к выводу: наиболее опасной из всех видов коррозии является точечная. Она мало заметна, но проникает в глубь металла, что может вызвать поломку деталей при незначительном ударе «где тонко, там и рвется».
Причины возникновения местной коррозии- соль, рассыпанная на дорогах и морская соль. Слайд №12
- Межкристаллитная (распределяется по границам кристалла в глубь).
По процессам. Слайд№13 ,
Различают химическую и электрохимическую коррозии. Строго отделить один вид от другого трудно, а иногда и невозможно.
- Химическая коррозия Слайд № 14.– самопроизвольное разрушение металлов в среде окислительного газа (кислорода, галогенов и т.д.) при повышенных температурах или в жидких не электролитах. Газовая: 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3, 4Fe + 3О2 = 2Fe2 О3
В жидких не электролитах: в нефти, сере, органических веществах. Cu + S = CuS,
2Ag + S = Ag2S, 2Al + 6ССl4 = 3C2Cl6 + 3AlCl3
- Электрохимическая коррозия металлов Слайд № 15 – самопроизвольный процесс разрушения металлов в среде электролитов. Me – ne = Me +n ,
2Сu + O2+ 2H2O + CO2= CuCO3∙Cu(OH)2, 2Fe + O2 + 2H2O = 2Fe(OH)2
На слайде показан процесс образования ржавчины под действием окружающей среды.

Защита металлов от коррозии. Слайд №16
• Применение ингибиторов. Слайд №17 Ингибиторы - это вещества, способные замедлять протекание химических процессов или останавливать их. Сейчас известно более 5 тыс. ингибиторов. Наиболее распространенный нитрат натрия.
• Нанесение защитных неметаллических покрытий: краска, лак, грунтовка, смола, эмаль, пластмассы, смазочные масла. Слайд №18.
• Нанесение защитных металлических покрытий: никелирование, хромирование, оцинковка Слайд №19, лужение (покрытие оловом), нанесение алюминия, нанесение позолоты. Слайд №20.
• Протекторная защита. Слайд №21. Защищаемое изделие соединяют с более реакционноспособным металлом, который корродирует в первую очередь. Основной металл при этом не разрушается.
На слайде показан процесс, проходящий при протекторной защите железа цинком. Применяется для защиты подземных труб, днища корабля.
Обратный процесс – усиление коррозии может произойти, если на металлическое покрытие нанести царапину. Слайд №22. При нанесении царапин коррозии подвергается более активный металл, но уже с большей скоростью. Люди, не знающие это явление, могут не правильно использовать металлы в контакте друг с другом. Примером служит фото крыши, заплатка на крыше изготовлена из другого металла. Что начнет разрушаться быстрее, крыша или заплатка, зависит от активности металла.

3. Решение задач.
Давайте попробуем решить две задачи, которые приходится решать некоторым людям.
Задача 1. Слайд №23 Сантехника попросили поставить водопроводный кран, на стальную трубу. В наличии оказались хромированный и медный краны. Какой кран лучше выбрать? Аргументируйте ответ.
(Ответ: оба крана приведут к ускорению коррозии стальной трубы, т.к. железо является более активным металлом. Предложение: использовать пластмассовые переходники, чтобы не произошло контактов металлов).
Задача 2. Слайд №23 Человек поставил на зуб золотую коронку, по истечении некоторого времени возникла необходимость в еще одной коронке, но средств на коронку у него нет. Возможен ли вариант, чтобы поставить на зуб стальную коронку? Что Вы можете предложить в решении данной проблемы?
(Ответ: произойдет ускорение разрушения стальной коронки, т.к. железо является более активным металлом. Предложение: использовать керамическую или пластмассовую коронку).
Так же не желательно ношение разных металлов на теле человека, чтобы не возникало так называемой гальванической пары двух металлов.

4. Лабораторная работа.

Коррозии подвергаются металлы (находящиеся в ряду активности металлов до водорода), если их обработать кислотой. Многие ученые замечали, что при реакции серной кислоты с цинком реакция замедляется. Проведем данный опыт и посмотрим, так ли это.
Инструкция: В пробирку налейте 1 мл серной кислоты и погрузите в нее гранулу цинка. Что наблюдаете? Прикоснитесь к цинку медной проволокой. Объясните наблюдаемое явление.
Комментарии: реакция между цинком и кислотой проходит с выделением водорода, со временем она может замедлиться или возможен вариант, что вообще не начнется. При прикосновении к цинку медью, водород начинает выделяться, а растворение цинка усиливается, т.е мы наблюдаем усиление электрохимической коррозии.

5. Рефлексия.

Сейчас вернемся к вопросам, поставленным в начале урока (фронтальный опрос по каждому вопросу или беседа).

 

 


»  Тэги к этому документу:

Фото пользователя Валерий Викторович Гречушкин

На: Урок "Коррозия металлов"


Замечательная презентация. Спасибо за помощь в подборе материала к уроку!
С уважением,Валерий Гречушкин.



На: Урок "Коррозия металлов"


Елена Юрьевна, спасибо огромное за интересный урок. Хорошая презентация. С Вашего позволения я буду использовать некоторые материалы из Вашего урока.

С уважением, Екатерина Андреевна.

С уважением, Екатерина Андреевна




На: Урок "Коррозия металлов"


Елена Юрьевна, спасибо за представленный материал. Урок замечательный. С Вашего разрешения я буду использовать презентацию



Поиск

Loading

Оценка материала

...
Глобальная школьная лаборатория