Разработка урока "Коррозия металлов и борьба с ней. Способы защиты металлов от коррозии"

Тема урока: «Коррозия металлов и борьба с ней. Способы защиты металлов от коррозии»

Цель: создание условий для обобщения и систематизации знаний обучающихся по теме урока.

Задачи:

• способствовать формированию образовательных компетенций обучающихся через проблемно-исследовательскую деятельность;

• способствовать формированию устойчивой мотивации обучающихся к саморазвитию через ситуацию успеха;

• создать условия для применения знаний в новой ситуации; 

• воспитание толерантного отношения к мнению других;

• создать условия для рефлексии собственной деятельности;

• развивать информационную и речевую культуру.

Компетенции, на формирование которых направлен урок:

• учебно-познавательная компетенция (аспект: нахождение, переработка, использование информации для решения учебных задач);

• коммуникативная компетенция (аспекты устной и письменной коммуникации);

• информационная компетенция (аспект обработки информации).

Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний

Межпредметные и внутрипредметные связи:

• Информатика «Подготовка презентации PowerPоint», программы «АсtivInspire», «MovieMaker».

• Охрана труда «Требование техники безопасности при сварочных работах».

• Производственное обучение «Выполнение сварочных работ 2 квалификационного разряда», «Защита металлов от коррозии».

• Основы рыночной экономики «Эффективность производства».

• Промышленная экология и защита окружающей среды «Влияние коррозии металлов на здоровье человека».

• Общая биология «Актуальные проблемы современной экологии».

Оборудование и реактивы: интерактивная доска, презентация «Коррозия металлов и борьба с ней», презентации обучающихся, флипчарты «Реставрация», «Виды коррозии», КОЗ, видеоролик «Коррозия металлов и борьба с ней», буклет «Коррозия металлов и борьба с ней», ПСХЭ Д.И. Менделеева, электрохимический ряд напряжений металлов, листы учета знаний; штатив для пробирок, пробирки, железные гвозди, цинк, медная проволока, вода, раствор хлорида натрия.

Структура урока:

1. Мобилизующее начало урока.

2. Постановка цели и задач урока.

3. Повторение и обобщение понятий, и усвоение соответствующей системы знаний.

IV.Выполнение обучающимися индивидуально и коллективно различного рода устных и письменных заданий обобщающего и систематизирующего характера.

V. Подведение итогов урока.

VI.Рефлексия.

VII.Домашнее задание.

Ход урока:

1. Мобилизующее начало урока.

Предварительная организация группы. Психологический настрой обучающихся на предстоящее занятие. Взаимное приветствие педагогов и обучающихся. Проверка отсутствующих. Проверка внешнего состояния учебного кабинета. Представление групп («Технологи», «Химики»), лидеров, жюри.

1. Постановка цели и задач урока.

(Слайд 1). Ознакомление со структурой плана проведения урока. (Слайд 2). Цели и задачи урока.(Слайд 3). Компетенции, на формирование которых направлен урок. (Слайд 4).

1. Повторение и обобщение понятий, и усвоение соответствующей системы знаний.

(Слайд 5). Сущность коррозии: переход металла в ионное состояние. (Слайд 6)

Ме⁰ –neMe⁺ⁿвосстановитель

Виды коррозии (Слайды 7, 8)

Химическая коррозия. Возникает под действием среды, не проводящей электрический ток.

Электрохимическая коррозия. Происходит в токопроводящей среде (в электролите) с возникновением внутри системы электрического тока.

Виды коррозии: (Слайды 9, 10)

1. Сплошная.

2. Местная: пятнами; точечная; сквозная.

3. Межкристаллитная (по границам зерен металла).

Значение коррозии: (Слайд11)

Способы защиты от коррозии: (Слайды 12, 13)

1. Неметаллические покрытия: нанесение защитных покрытий.

2. Металлические покрытия: покрытие другим металлом.

3. Создание и использование антикоррозионных сплавов.

4. Введение в среду ингибиторов.

5. Протекторная защита.

6. Легирование.

Буклет «Коррозия металлов и борьба с ней».

Просмотр видеоролика «Коррозия металлов и борьба с ней».

1. Выполнение обучающимися индивидуально и коллективно различного рода устных и письменных заданий обобщающего и систематизирующего характера. Заполнение листов учета знаний.

 Проблемная ситуация. Тайна яхты «Зов моря». (Слайд 14)

Один из американских миллионеров, не жалея денег, решил построить самую шикарную яхту. Ее днище было обшито дорогим монель - металлом (сплав 70% никеля и 30% меди), а киль, форштевень и раму руля изготовили из стали. Однако яхта еще до завершения отделочных работ вышла из строя, ни разу не побывав в море. Интересно, что яхте было дано имя «Зов моря». В чем причина недолговечности яхты? Разрешение проблемной ситуации: в морской воде в подводной части яхты образовался гальванический элемент с катодом из монель - металла, а анодом из стали. В результате электрохимической коррозии железные детали разрушились.

1.Задание: «Найдите лишнее». (Слайд 15)

Обучающимся предложены различные картинки с видами коррозии. Нужно навести карандаш на интерактивной доске (кликнуть клавишей мыши), те картинки, которые лишние, исчезнут.

Ответ: Делийская железная колонна (сделана почти из чистого железа(99,72%), а климат в Дели очень сухой, и окружающий воздух не содержит коррозионно-агрессивных газов); новый автомобиль.

2.Компетентностно-ориентированное задание «Реставрация». (флипчарт)

«Реставрация». Впишите пропущенные слова в текст.

1.Коррозия ………………. - это процесс самопроизвольного …………………..металлов и сплавов под влиянием окружающей …………. .2. По химической природе коррозия – это ……………………… - восстановительный …………

3. В зависимости от среды различают несколько видов коррозии: …………………… и …………………………… . 4. Скорость коррозии тем больше, чем сильнее отличаются …………….. (металл и примеси) по своей …………….. . 5. Коррозия, протекающая в токопроводящей среде, называется ………………….. 6. Вещества, замедляющие коррозию, называются ……………………. .

Каждое пошаговое выполнение – 1 балл. Максимальное количество баллов – 6 баллов.

Модельный ответ

1. Коррозия металлов - это процесс самопроизвольного разрушения металлов и сплавов под влиянием окружающей среды. 2. По химической природе коррозия – это окислительно-восстановительный процесс. 3. В зависимости от среды различают несколько видов коррозии: химическую и электрохимическую. 4. Скорость коррозии тем больше, чем сильнее отличаются металлы (металл и примеси) по своей активности. 5. Коррозия, протекающая в токопроводящей среде, называется электрохимической. 6. Вещества, замедляющие коррозию, называются ингибиторами.

1. Задание: «Угадайка». (Слайд16)

С растворами каких, из указанных солей (KCl, AgNO₃, CuSO₄, Hg(NO₃)₂, Al₂(SO₄)₃, ZnCl₂), может реагировать Fe?

Нужно навести карандаш на интерактивной доске (кликнуть клавишей мыши), те растворы солей, с которыми железо не реагирует, исчезнут.

Ответ: ЭтоAgNO₃,CuSO₄, Hg(NO₃)₂.

1. Химический эксперимент. (Слайды 17, 18)

Эксперимент «Влияние различных электролитов на процесс коррозии» (проводится за 4-5 дня до урока). Анализ результатов проблемного эксперимента, формулирование выводов.

В пробирку №1 - вода + железный гвоздь.
В пробирку №2 - раствор хлорида натрия +железный гвоздь.

В пробирку №3- раствор хлорида натрия +железный гвоздь +цинк.
В пробирку №4- раствор хлорида натрия +железный гвоздь, обвитый медной проволокой.

Перед вами 4 пробирки.

Давайте сравним полученные результаты и объясним результаты эксперимента.

Проблема: Почему в одних случаях коррозия усиливается, а в других замедляется? Объясните процессы, происходящие в каждой пробирке.

1. Задание: «Помогите сварщику». (Слайд 19)

Помогите сварщику определить металлы наиболее стойкие к коррозии.

Обучающимся предложены следующие металлы: Os, Nа, Pt, К, Мg,Ir, Ва, Ag.

Ответ: Наиболее устойчивы к коррозии металлы Os,Pt, Ir,Ag, причем, чем больше порядковый номер, тем больше их устойчивость.

1. Интерактивный кроссворд «Коррозия металлов». (Слайды 20, 21)

Список слов:

1 слово. Вид коррозии, связанный с возникновением электрического тока.

2 слово. Металл, который содержит «нержавейка».

3 слово. Неметаллическое покрытие от коррозии.

4 слово. Коррозия железа и его сплавов.

5 слово. Один из способов защиты изделия от коррозии.

6 слово. Вещество, способное замедлять протекание химических процессов или останавливать их.

7 слово. Активный металл, который присоединяют к конструкции для предохранения от коррозии.

Ответы: электрохимическая, хром, эмаль, ржавление, шлифование, ингибитор, протектор.

1. Задание: «Вспомните определения». (Слайд 22)

Интерактивное задание: Нужно навести карандаш на интерактивной доске (кликнуть клавишей мыши), правильное определение откроется, а неправильное останется на месте, появится знак вопроса. 1.Протекает с одинаковой скоростью. (сплошная коррозия). 2.Охватывает отдельные участки поверхности металла.(местная коррозия). 3. Коррозия происходит по границам зерен металла. (межкристаллитная).

Опережающее творческое задание: презентации обучающихся «Коррозия металлов».

Выводы по уроку: (Слайд 23)

• Подведение итогов урока: Заполнение листов учета знаний. Подведение итогов работы.

1. Рефлексия: (Слайд 24). Отметьте свое состояние и настроение на «дереве состояния».

2. Домашнее задание: (Слайд 25)

• По материаловедению: §§ 30-31, с.96-104, Л.В.Мускат «Материаловедение», 6.1.-6.4. с.201-209, Ф.Д.Гелин, Э.И.Крупицкий, И.П.Позняк «Материаловедение»; по технологии сварочных работ: В.М.Рыбаков «Ручная дуговая и газовая сварка металлов», §§ 67-71, с.139-153.

• По химии: § 5.7 Н.Н.Нурахметов и др. Химия 10 класс, ЕМН.

• Составить интерактивные кроссворды по теме урока.