Урок «Коррозия металлов»
Автор: Колесникович Татьяна Владимировна
Организация: МБОУ СШ №2
Населенный пункт: г. Смоленск
Виды деятельности:
1) Формирование у учащихся деятельностных способностей и способностей к структурированию и систематизации изучаемого предметного содержания: коллективная работа с текстом и иллюстративным материалом;
2) Составление конспекта параграфа с опорой на теоретический материал при консультативной помощи учителя;
3) Индивидуальная работа – выполнение заданий с последующей взаимопроверкой, анализом и коллективным обсуждением допущенных ошибок.
Планируемые результаты:
Предметные |
Метапредметные УУД |
Личностные УУД |
Научиться давать определения понятиям: коррозия, химическая коррозия, электрохимическая коррозия; иллюстрировать понятия примерами процессов, происходящих с различными металлами; характеризовать способы защиты от коррозии |
Познавательные: использовать знаковое моделирование; осуществлять сравнение, создавать обобщения, устанавливать аналогии, делать выводы; получать информацию из различных источников, структурировать и преобразовывать ее из одной формы в другую (аспект смыслового чтения) Регулятивные: формулировать цель урока и ставить задачи, необходимые для ее достижения; планировать свою деятельность и прогнозировать ее результат; работать в соответствии с изученными алгоритмами действий; сверять свои действия с целью и, при необходимости, корректировать ошибки самостоятельно Коммуникативные: строить речевые высказывания в устной и письменной форме; выражать и аргументировать свою точку зрения
|
формирование познавательного интереса к изучению химии; формирование научного мировоззрения; понимание значимости естественно-научных знаний для решения практических задач. |
Ход урока
1. Мотивация к учебной деятельности(2 мин)
Учитель: Здравствуйте! Ребята, как вы думаете, что общего в этих изображениях?
Слайд 1
Ученик: Это изделия из сплавов металлов.
Учитель: А как вы думаете, подвержены ли они влиянию окружающей среды?
Слайд 2
Ученик: Конечно.
Учитель: Вот что происходит со временем с металлами и сплавами - они разрушаются. Как называется такой процесс?
Правильно. Записываем тему урока в тетрадь: «КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ».
Цель урока: Изучение основных закономерностей процесса коррозии, значения коррозии в жизни человека и возможных способов защиты металлических изделий от нее.
Слайд 3
2. Актуализация и пробное учебное действие(5 мин)
Учитель: Какими словами-синонимами можно заменить термин коррозия?
Ученик: Ржавление, разрушение металла, порча.
Учитель: Коррозия это физическое явление или химическое?
Ученик: Химическое.
Учитель: Какие признаки реакции сопровождают этот процесс?
Ученик: Изменение цвета.
Учитель: Какое влияние оказывает коррозия?
А можно полностью победить коррозию или это «неизлечимая болезнь» металлов?
Как в повседневной жизни можно предотвратить ржавление металлических конструкций?
В каких профессиях могут пригодиться знания о коррозии металлов?
3. Систематизация знаний (15 мин)
Учитель: Чтобы успешно бороться с коррозией, о ней нужно много знать. Откройте учебник на стр... и письменно ответьте на вопросы.
1. Что такое коррозия? Запишите общую схему окисления металлов.
2. Приведите примеры негативного влияния коррозии(3 примера).
3. Дайте сравнительную характеристику основных типов коррозии с помощью таблицы. Какие названия колонок вы можете предложить?
На выполнение работы 7 минут. Работаете в парах.
По окончании работы один из вас запишет полученную информацию на доске, а второй ученик пояснит эти записи.
Слайд 4
Сравните полученные сведения с тем, что записано в ваших тетрадях. У кого есть замечания, дополнения?
Слайд 5,6
Коррозия – самопроизвольное разрушение металлов и сплавов под влиянием окружающей среды.
Меº - nе = Ме n+
Вред, который наносит коррозия:
а) порча металлов и приведение в негодность металлических конструкций;
б) затраты на ремонт или замену вышедших из строя деталей;
в) экологические последствия: утечка нефти, газа и других химических продуктов.
Сравнительная характеристика основных типов коррозии
Параметры сравнения |
Химическая коррозия |
Электрохимическая коррозия |
Характеристика процесса |
Вызвана компонентами окружающей среды: вода, кислород, оксиды углерода и серы, содержащиеся в воздухе, водные растворы солей (морская вода). |
Разрушение металла, который находится в контакте с другим металлом в присутствии электролита(разрушается более активный металл) |
Уравнения реакций |
4Fе+3О2+6Н2О= 4Fе(ОН)3 |
Анодный процесс: Fe -2e → Fe2+ Катодный процесс: 2Н+ +2е→Н2 |
4. Включение системы знаний в учебную деятельность (15 мин)
Химия – наука экспериментальная. Большинство процессов, протекающих в природе, быту и на производстве мы можем воспроизвести в лаборатории. Неделю назад мы с группой «экспертов» заложили опыт. Давайте послушаем объяснение наблюдаемых процессов и их причины.
Сообщение экспертов:
1-й стакан – заполнили обыкновенной водопроводной водой и опустили в него гвоздь.
2-й стакан – заполнили водопроводной водой, добавили поваренной соли и опустили в него гвоздь.
3-й стакан – заполнили водопроводной водой с поваренной солью, к гвоздю прикрепили медную проволоку и опустили в стакан.
4-й стакан - заполнили водопроводной водой с поваренной солью, к гвоздю прикрепили предварительно зачищенную наждачной бумагой алюминиевую проволоку и опустили в стакан.
5-й стакан - заполнили водопроводной водой с поваренной солью, добавили в раствор гидроксид натрия и опустили в него железный гвоздь.
Выводы:
1-й стакан – железо слабо прокорродировало, в чистой воде коррозия идет медленнее, так как вода слабый электролит. В данном случае мы наблюдаем химическую коррозию.
2-й стакан – химическая коррозия. Но здесь скорость коррозии гораздо выше, чем в первом случае, следовательно, хлорид натрия увеличивает скорость коррозии.
3-й стакан – железный гвоздь в контакте с медной проволокой опущен в раствор хлорида натрия. Скорость коррозии очень велика, образовалось много ржавчины. Следовательно, хлорид натрия – это сильно коррозионная среда для железа, особенно в случае контакта с менее активным металлом – медью.
А (+) на железе: К (-)на меди:
4-й стакан – так же наблюдается коррозия железного гвоздя, алюминиевая проволока остается без изменений, хотя её перед началом опыта была очищена от оксидной пленки наждачной бумагой, вероятно, оксидная пленка образовалась снова.
5-й стакан – железный гвоздь опущен в раствор хлорида натрия, к которому добавили гидроксид натрия. Коррозия железа в данном случае отсутствует.
Выводы: Мы убедились на опыте, что коррозию железа можно уменьшить с помощью гидроксида натрия. Он замедляет процесс коррозии, а гидроксид анионы являются ингибиторами, то есть замедлителями коррозии. Из моих наблюдений можно сделать вывод, что алюминий для протекторной защиты использовать нельзя, так как железо все равно разрушается.
В это время учащиеся заполняют результаты эксперимента в тетради.
Слайд 7
№ пробирки |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Рисунок |
+ |
+ |
+ |
+ |
+ |
Характер коррозии |
В чистой воде коррозия идет медленно |
Хлорид натрия ускоряет коррозию |
Медь – менее активный металл, разрушается железо |
Коррозия железа, т.к. алюминий покрылся оксидной пленкой |
Гидроксид анионы замедляют коррозию. |
Учитель: Конечно, зная механизм протекания коррозии и причины ее возникновения, человек научился защищать металлы от коррозии. Для борьбы с коррозией существует много способов. Какие способы вы можете предложить? Используя учебник на стр… дополните свой список.
Слайд 8
5. Закрепление системы знаний с формулированием проблемы (7 мин)
1. Поверхность оцинкованной железной пластинки поцарапали и оставили во влажном воздухе. Определите металл, подвергшийся коррозии в большей степени. (цинк)
2. Покрытие металла тонким слоем олова для предотвращения коррозии называют…(лужением)
3. Опоры линий электропередачи защищают от коррозии с помощью протекторов. Определите из каких металлов или сплавов могут быть изготовлены конструкции:1) надземные (мачты); 2) находящиеся в земле.(сталь и цинк)
4. Две пластины из цинка и олова соединили друг с другом и поместили в морскую воду. Определите металл, быстрее подвергающийся разрушению в результате коррозии. Укажите тип коррозии, подтвердите уравнениями реакций (цинк - более активный)
6. Рефлексия учебной деятельности (1 мин)
Слайд 9
Домашнее задание: Параграф 13.
Подготовить сообщение (по выбору):
«Памятники архитектуры, подверженные коррозии»
«Что такое преобразователь ржавчины?»
«В каких профессиях необходимы знания о коррозии металлов»
Источники материала подготовки к уроку:
1. Габриелян О.С. Химия. 9 класс: учебник для общеобразовательных учреждений., М.: Дрофа, 2016.
2. Рабочая программа по химии. 9 класс / Сост. М. И. Сидорова. - М.: ВАКО, 2016
3. Химия в тестах, задачах и упражнениях.9 класс: учебное пособие к учебнику О. СМ. Габриеляна / О. С. Габриелян, Т. В. Смирнова, С. А. Сладков.- М.: Дрофа, 2017
4. https://yandex.ru/images