Урок химии в 9 классе по теме "Коррозия"

Урок химии (9-й класс) "Коррозия металлов"

“Знать – значит победить.”
А. Н. Несмеянов

Цель:

сформировать представление учащихся о механизме коррозийных процессов, об их последствиях и способах защиты от коррозии;

развивать умение работать с опорным конспектом, наблюдать, делать выводы;

воспитывать эмоциональное отношение к изучаемому явлению.

задачи:

познакомить учащихся с сущностью химической и электрохимической коррозии, со способами защиты от коррозии металлов и сплавов;

восстановить в памяти учащихся объяснение окислительно-восстановительных процессов;

сформировать эмоциональное отношение учащихся к данному явлению.

Тип урока: объяснение нового материала.

 Ход урока

- 31 января 1951 г. обрушился железнодорожный мост в Квебеке (Канада ), введенный в эксплуатацию в 1947 г.

- в 1964 г. рухнуло одно из самых высотных сооружений в мире – 400-метровая антенная мачта в Гренландии.

- Из-за повреждений нефтепроводов в реки и на грунт выливается нефть.

Что же объединяет эти примеры? (разрушение металлических изделий)

Этот процесс и станет предметом нашего изучения на уроке.

Разрушение, или правильнее разъедание, в переводе на латинский звучит как “кородире”.

Тема нашего урока “Коррозия металлов”.

Коррозия металлов…

Что поставить в конце предложения? Может знак ! или ? И нашей задачей будет в ходе урока выработать собственное отношение к этому процессу. А в конце урока каждый поставит в название свой знак препинания.
Рассказ сегодня я буду вести с помощью опорного конспекта. У вас на столах розданы такие же конспекты только в уменьшенном варианте.

- Как вы думаете, почему здесь изображен дракон?

Коррозию можно сравнить со сказочным Змеем Горынычем. Это давний и коварный враг большинства металлов. Но в отличии от него коррозия реально существует и, оставаясь невидимой, наносит огромный урон металлам и сплавам. И чтобы его победить, человек должен проникнуть во все его тайны, ведь не случайно эпиграфом к нашему уроку выбрано высказывание академика Несмеянова “Знать – значит победить.”

Блок №1

Итак, что же такое коррозия?

В переводе с латинского слово “коррозия” - значит разъедать.

Примерно 20% железа ежегодно выплавляемого в мире разрушается от коррозии.

Коррозия – разрушение металлов под действием окружающей среды, при этом металлы окисляются по схеме:

В зависимости от вызываемых коррозией повреждений поверхности металлов различают следующие ее виды:

равномерную (сплошную),

язвенную,

точечную (питтинг).

Как вы думаете какой вид коррозии самый опасный?

Почему? (Питтинг – большая глубина поражения и малая площадь)

Блок №2

По механизму протекания коррозия делиться на два вида: химическую и электро-химическую.

Химическая коррозия

- Как вы думаете, почему этот блок изображен в виде пламени?

Это вид коррозии протекает в средах, непроводящих электрический ток (газ, нефть, керосин ) или при высоких температурах, когда невозможна конденсация воды.

В результате химической коррозии происходит переход электронов от восстановителя к окислителю. Если прокалить медную проволоку в пламени, образуется серый налет, это и будет оксид меди.

Второй вид коррозии – электрохимическая.

- Какой процесс будет сопровождать этот вид коррозии?

- Что такое электрический ток с точки зрения физики?

Этот вид коррозии протекает в среде электролита.

Блок № 3

Если в среде электролита находится контактная пара металлов (Cu  – Fe ), то ионы более активного металла – железа переходят в раствор, при этом поверхность железа заряжается положительно, выполняя роль анода. Электроны с поверхности железа переходят на поверхность более электроположительного металла – меди. В результате она заряжается отрицательно, выполняя роль катода. На поверхности меди восстанавливаются ионы водорода, образуя газообразный водород. Это пример коррозии, протекающей в кислой среде.
Но на поверхности металлических изделий, находящихся в атмосферных условиях, всегда конденсируется влага. Капля воды играет роль электролита, в ней растворен кислород из воздуха. Кислород восстанавливается до гидроксид-ионов, а железо окисляется, переходя в гидроксид железа (II) и гидроксид железа (III). Смесь этих гидроксидов и есть ржавчина.

Блок № 4

Обратите внимание на следующий элемент конспекта. Как вы думаете, о чем пойдет речь дальше?

Конечно, зная механизм протекания коррозии и причины ее возникновения, человек научился защищать металлы от коррозии (эпиграф).

1.Крашение;

2.Эмалироание (не металлическое покрытие);

3.Металлопокрытие;

4.Легирование – введение в сплав добавки, в результате образуются коррозийно-стойкие сплавы;

4.Введение в среду ингибитора специального вещества, замедляющего скорость коррозии;

5.Протекторная защита – присоединение к защищаемому металлу более активного металла.

Первичное закрепление

Ответить на вопросы теста.

(ответом будут буквы, составляющие слово “коррозия” )

Тест

1. Слово “коррозия” в переводе с латинского означает:

и) разрушать;

п) окислять;

к) разъедать;

р) ржаветь.

2. Питтинг - это:

ж) электрохимическая коррозия;

н) язвенная коррозия;

о) точечная коррозия;

р) сплошная коррозия.

3. Окисление металла в среде не электролита:

а) электрохимическая коррозия;

г) язвенная коррозия;

о) точечная коррозия;

р) химическая коррозия.

4. Разрушение металла, находящегося в контакте с другим металлом в присутствии водного раствора электролита:

в) газовая коррозия;

и) химическая коррозия;

т) сплошная;

р) электрохимическая коррозия;

5. Эмалирование это:

б) способ предания красоты металлическому изделию;

е) электрохимический метод защиты металлов от коррозии;

о) защитное неметаллическое покрытие металла;

ч) защитное металлическое покрытие металла.

6. Легирование это:

з) специальное введение в сплав элементов, замедляющих процесс коррозии;

и) покрытие железного листа слоем олова;

к) создание контакта с более активным металлом;

т) покрытие металла краской.,

7. Вещества, замедляющие процесс коррозии называются:

и) ингибиторы;

о) электроды;

н) протекторы;

т) краски.

8. Присоединение к защищаемому металлу другого, более активного металла называется:

а) металлопокрытие;

о) контактная защита;

р) легирование;

я) протекторная защита.

После проверки теста дается задание всемуклассу, которое выполняется в парах, по карточкам.

Работа в парах по карточкам с использованием “слепого” конспекта

Какие виды коррозии вам известны по характеру повреждений поверхности металлов?

Какие ионы переходят в раствор при электрохимической коррозии? Какие процессы при этом протекают но катоде и аноде?

Запишите уравнение реакции, отражающее процесс химической коррозии. Укажите окислитель и восстановитель.

Перечислите способы защиты металлов от коррозии. Объясните, как вы их понимаете.

Работа в парах экспертов

Выполнение лабораторных опытов.

Э-4

В пробирке под N5 железный гвоздь помещен в раствор гидроксида натрия (NаОH). В пробирке под N6 – в раствор хлорида натрия (NаCl).
1) В каком случае процесс коррозии интенсивнее?
2) Какая среда повлияла на скорость коррозии?
3) Какой метод защиты металлов от коррозии подтверждает данный опыт?

Э-3

Даны 2 пробирки: в пробирке N3 железный гвоздь соединён с медью, в пробирке под номером 4 - железный гвоздь соединен с цинком. Среда нейтральная.

1)Определите, в каком случае коррозирует железо? Почему?

2)Составьте уравнения реакций, протекающих в обоих случаях.

Э-2

В пробирке под N1 – цинк покрытый лаком, в пробирке под N2 – цинк, ранее обработанный кислотой. В обе пробирки добавьте соляную кислоту. В какой пробирке наблюдается выделение газа? Почему? Какой метод защиты металла демонстрирует данный опыт?

Э-1

Прокалите медную проволоку в пламени спиртовки. Что вы увидели? К какому типу коррозии вы отнесёте данный процесс? Запишите уравнение химической реакции, составьте схему электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель. 

Отчет групп о проделанной работе

Составление синквейна.

Вы познакомились с понятием коррозия, с механизмом и видами коррозии и теперь вы решили, какой знак поставить в конце предложения?

Выразить свое отношение к предмету изучения я вам предлагаю через синквейн:

Подведение итогов