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).

  • Крашение;
  • Эмалироание (не металлическое покрытие);
  • Металлопокрытие;
  • Легирование – введение в сплав добавки, в
    результате образуются коррозийно-стойкие
    сплавы;
  • Введение в среду ингибитора – специального
    вещества, замедляющего скорость коррозии;
  • Протекторная защита – присоединение к
    защищаемому металлу более активного металла.

Первичное закрепление

Ответить на вопросы теста.

(ответом будут буквы, составляющие слово
“коррозия” )

Тест

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

и) разрушать;

п) окислять;

к) разъедать;

р) ржаветь.

2. Питтинг — это:

ж) электрохимическая коррозия;

н) язвенная коррозия;

о) точечная коррозия;

р) сплошная коррозия.

3. Окисление металла в среде не электролита:

а) электрохимическая коррозия;

г) язвенная коррозия;

о) точечная коррозия;

р) химическая коррозия.

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

в) газовая коррозия;

и) химическая коррозия;

т) сплошная;

р) электрохимическая коррозия;

5. Эмалирование это:

б) способ предания красоты металлическому
изделию;

е) электрохимический метод защиты металлов от
коррозии;

о) защитное неметаллическое покрытие металла;

ч) защитное металлическое покрытие металла.

6. Легирование это:

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

и) покрытие железного листа слоем олова;

к) создание контакта с более активным металлом;

т) покрытие металла краской.,

7. Вещества, замедляющие процесс коррозии
называются:

и) ингибиторы;

о) электроды;

н) протекторы;

т) краски.

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

а) металлопокрытие;

о) контактная защита;

р) легирование;

я) протекторная защита.

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

Работа в парах по карточкам с использованием
“слепого” конспекта

  1. Какие виды коррозии вам известны по характеру
    повреждений поверхности металлов?
  2. Какие ионы переходят в раствор при
    электрохимической коррозии? Какие процессы при
    этом протекают но катоде и аноде?
  3. Запишите уравнение реакции, отражающее процесс
    химической коррозии. Укажите окислитель и
    восстановитель.
  4. Перечислите способы защиты металлов от
    коррозии. Объясните, как вы их понимаете.

Работа в парах экспертов

Выполнение лабораторных опытов.

Э-4

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

Э-3

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

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

2)Составьте уравнения реакций, протекающих в
обоих случаях.

Э-2

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

Э-1

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

Отчет групп о проделанной работе

Составление синквейна.

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

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

Подведение итогов

  • Выставление оценок
  • Домашнее задание.

Приложение.

Следующий: