10438

Корозія металів та способи захисту від корозії

Конспект урока

Химия и фармакология

Корозія металів та способи захисту від корозії. Мета: навчальна: дати поняття про корозію металів як окисновідновний процес ознайомитись з причинами її виникнення; показати шкоду якої завдає корозія; розглянути способи захисту металів від корозії. виховна: фо

Украинкский

2013-03-26

60.5 KB

63 чел.

Корозія металів та способи захисту від корозії.

Мета:

навчальна: дати поняття про корозію металів як окисно-відновний процес, ознайомитись з причинами її виникнення; показати шкоду, якої завдає корозія; розглянути способи захисту металів від корозії.

виховна:

  •  формувати уявлення про єдність матеріального світу;
  •  виховувати наполегливість, працьовитість, самостійність, вміння вчитися;
  •  зацікавити до вивчення хімії, як цікавої теоретичної, експериментальної та прикладної науки.

розвивальна: розвивати знання учнів про окисно-відновні процеси в природі;забезпечити розвиток розумових здібностей учнів, формування інтелектуальних умінь, а саме: формування вмінь логічно розмірковувати, порівнювати й узагальнювати, висловлювати припущення, доводити й заперечувати, встановлювати нові зв’язки між знаннями, переносити нові знання й уміння в нові ситуації.

Міжпредметні зязки: фізика, природознавство, трудове навчання.

Обладнання і матеріали: Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва, електрохімічний ряд напруг металів, таблиця розчинності кислот, солей і основ; пластинки заліза й цинку, мідний дріт; дистильована вода; розчини натрій хлориду, натрій гідроксиду.

Тип уроку: комбінований.

Структура уроку:

  1.  Організаційний етап……………………………………………...1–2 хв.
  2.  Актуалізація і корекція опорних знань………………………….7 хв.
  3.  Мотивація навчальної діяльності………………………………..3 хв.
  4.  Вивчення нового матеріалу…………………………………...…25хв.
    1.  Поняття корозії металів.
    2.  Суть явища корозії та причини її виникнення.
    3.  Методи захисту металів від корозії.
  5.  Узагальненя та систематизація знань учнів…………………….5 хв.
  6.  Домашнє завдання………………………………………………..1–2 хв.
  7.  Підбиття підсумків уроку……………………………………..…1–2 хв.

Хід уроку:

    І. Організаційний етап.

    II. Актуалізація і корекція опорних знань.

 Самостійна робота (7 хв.)

 Написати схеми електролізу розплавів речовин:

       I варіант                                   II варіант

 калій гідроксид                          літій хлорид

 магній бромід                            алюміній сульфід

 алюміній йодид                         барій гідроксид

       I варіант  

 KOHK+ + OH‾       K     K+ + 1eK0                          4

                                      A    4OH‾ – 4e → 2H2O + O2          1

                                             4KOH → 4K + 2H2O + O2

 MgBr2 → Mg2+ + 2Br‾    K    Mg2+ + 2e → Mg0              1

                                         A   2Br‾ – 2e → Br20                 1

                                               MgBr2 → Mg0 + Br20

 AlI3 → Al3+ + 3I‾       K     Al3+ + 3e → Al0           2

                                    A     2I‾ – 2e → I20               3

                                            2AlI3 → 2Al + 3I2

       II варіант  

 LiCl → Li+ + Cl‾       K     Li+ + 1e → Li0              2

                                    A     2Cl‾ – 2e → Cl20           1

                                            2LiCl → 2Li + Cl2

 Al2S3 → 2Al3+ + 3S2‾      K     Al3+ + 3e → Al0           2

                                          A     S2‾ – 2e → S0               3

                                                  Al2S3 → 2Al + 3S

 Ba(OH)2 → Ba2+ + 2OH‾       K     Ba2+ + 2e → Ba0                               2

                                                 A     4OH‾ ‾ – 4e → 2H2O + O2                1

                                                         2 Ba(OH)2 → 2Ba + 2H2O + O2

 Учням роздаються картки з правильними відповідями до самостійної роботи для того, щоб звірити розвязки.

    III. Мотивація навчальної діяльності.

 Ви вже знаєте, що більшість металів у природних умовах існують у вигляді хімічних сполук. Щоб добути з цих сполук чисті метали, необхідно застосовувати дуже складні й енергоємні металургійні процеси. Але далі ці чисті метали під впливом повітря, дощу, ґрунтової вологи руйнуються і переходять у стан хімічних сполук, подібних до тих, у складі яких вони містяться в рудах. Цей процес руйнування металів і сплавів внаслідок взаємодії із зовнішнім середовищем називають корозією (від латю corrosio- розїдання).

    IV. Вивчення нового матеріалу.

 Словник термінів.

 Корозія – процес руйнування металів і сплавів внаслідок взаємодії із зовнішнім середовищем.

 Хімічна корозія – руйнування металу окисненням його без виникнення електричного струму в системі.

 Електрохімічна корозія – руйнування металів в середовищі електролітів з утворенням електричного струму в системі.

 Інгібітори – речовини, що сповільнюють корозію.

 1. Поняття корозії металів.

 Корозія металів-це окисно-відновний процес, при якому атоми металів переходять в іони. Окисником у подібних процесах звичайно виступає кисень, а в розчинах електролітів – також іони водню.

 Демонстрація

 Окільки в промисловості широко використовують сплави заліза, корозія металів розглядається на прикладі заліза. Так як процес корозії триває досить довго, досліди були приготовані заздалегідь, а на уроці демонструються їхні результати.

 Для дослідів були приготовані залізні пластинки, зачищені до блиску (у такий спосіб знищується оксидна плівка).

  1.  Одна пластинка опускається в посудину з дистильованою водою.
  2.  Три пластинки поміщаються в посудину з розчином натрій хлориду, причому одна з них обмотується невеликим відрізком мідного дроту, а до іншої прикріплюється цинкова пластинка.
  3.  Три пластинки занурюються в розчин натрій хлориду з додаванням лугу. Підготовка пластинок така сама, як і в другому досліді.

 При демонстрації дослідів увага учнів звертається на те, що корозія заліза більшою мірою відбувається при контакті його з розчином натрій хлориду, особливо там, де в розчині натрій хлориду залізо перебувало в контакті з міддю. Залізо в чистій воді кородувало значно повільніше, а в контакті з цинком у розчині натрій хлориду практично не кородувало. Незначній корозії піддалося залізо в суміші розчинів натрій хлориду й лугу. З даних спостережень можна зробити висновок, що розчин натрій хлориду (іони хлору)–сильне корозійне середовище для заліза, особливо при контакті заліза з менш активним металом. Однак корозія заліза може бути зменшена додаванням розчину лугу. Тобто гідроксид–іони гальмують корозійне руйнування заліза.

 2. Суть явища корозії та причини її виникнення.

 Причини корозії різні, а суть одна: атоми металу під час взаємодії з компонентами довкілля втрачають електрони, тобто окислюються. Метал, що перебував у вільному стані, перетворюється на різні сполуки: оксиди, гідроксиди тощо.

 Корозія буває двох видів: хімічна й електрохімічна.

 Хімічна – руйнування металу окисненням його без виникнення електричного струму в системі. Найпоширеніша – газова корозія.

Cu + O2 = 2CuO

 Електрохімічна – руйнування металів в середовищі електролітів з утворенням електричного струму в системі. Наприклад – корозія заліза, що перебуває в контакті з міддю в розчині кислоти.

 Найнебезпечнішими для металів компонентами довкілля є кисень O2 , водяна пара H2O, оксид карбону(IV) CO2, оксид сульфуру(IV) SO2 та оксид нітрогену(IV) NO2. Корозійне руйнування заліза та його сплавів у атмосфері кисню зумовлене перебігом такої реакції: 

4Fe + 3O2 = 2Fe2O3

 Часто корозія розвивається у вологому повітрі, коли на поверхні металу утворюється найтонша плівка вологи, а також у разі контакту металу з розчином електроліту. Наприклад, корозія заліза у вологому повітрі пояснюється перебігом кількох реакцій, серед яких є такі:

2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe(OH)2

4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3.

 3. Методи захисту металів від корозії.

 Залежно від природи металу, умов, а також призначення металевих виробів застосовують різні способи боротьби з корозією.

 Основні методи захисту металів від корозії:

  1.  Застосування захисних покриттів:

а) покриття виробів менш активними металами (хромування, нікелювання);

б) лако – фарбове покриття.

  1.  Виробництво корозійно стійких сплавів – виготовлення деталей з сталі, що містить добавки хрому, нікелю, ванадію, кобальту та ін.
  2.  Електрохімічний захист:

   а) застосування протекторів;

   б) нейтралізація струму постійним струмом, що пропускається в протилежному напрямку.

  1.  Зміна середовища– застосування інгібіторів – речовин, що сповільнюють корозію.

V. Узагальненя та систематизація знань учнів.

 Бесіда.

  1.  Що називають корозією металів?
  2.  Які види корозії металів ви запамятали?
  3.  Які засоби боротьби з корозією застосовують?

 Завдання.

 Учням пропонується:

  1.  Скласти на дошці схему Види корозії, де зазначити причини виникнення корозії, речовини, що спричиняють корозію, методи захисту від корозії.
  2.  Використовуючи метод ПРЕС оцінити ситуацію: іржавіння металевої конструкції.

     Схема методу ПРЕС:

  1.  Позиція Я вважаю…
  2.  Обґрунтування тому що…
  3.  Приклад Наприклад
  4.  Висновок Отже,….

VI. Домашнє завдання.

 Вивчити § 26; виконати завдання 161–169, с.108–109.

VII. Підбиття підсумків уроку.

 Вивчення корозії металів, причин, що її спричиняють має велике практичне значення у діяльності людей, оскільки з цим негативним явищем можна боротися і продовжити вік того чи іншого металу або виробів із нього.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10498. Будова атома. Ядро і електронна оболонка. Склад атомних ядер 85 KB
  Тема уроку: Будова атома. Ядро і електронна оболонка. Склад атомних ядер. Навчальна мета: продовжити знайомство з періодичною системою хімічних елементів Д.І. Менделєєва, на основі знань про будову атома розкрити фізичний зміст порядкового номера елемента...
10499. Фенол, визначення взаємного впливу атомів у його молекулі 50.5 KB
  Навчальна мета: ознайомити учнів з будовою фенолу визначити взаємний вплив атомів у його молекулі. Розвивати вміння прогнозувати хімічні властивості органічних сполук виходячи з їхньої будови на прикладі фенолу. Ознайомити з якісною реакцією на феноли. Обладнання: пе...
10500. Ферум: будова атома, поширення в природі. фізичні та хімічні властивості. взаємодія з киснем, сіркою 49.5 KB
  Тема уроку: Ферум: будова атома поширення в природі. фізичні та хімічні властивості. взаємодія з киснем сіркою. Вид заняття: комбінований урок урок повторення і засвоєння нових знань на якому активізування чуттєвого досвіду учнів закріплення знань умінь та навичок пр
10501. Фізичні і хімічні властивості етилену і ацетилену. Одержання етилену і ацетилену 81 KB
  Тема:Фізичні і хімічні властивості етилену і ацетилену. Одержання етилену і ацетилену. Навчальна мета: ознайомити учнів з фізичними і хімічними властивостями ненасичених вуглеводнів розкрити механізм реакції приєднання показати що реакції цього типу є характерними...
10502. Фізичні і хімічні явища. Хімічні реакції 74 KB
  Тема: Фізичні і хімічні явища. Хімічні реакції. Навчальна мета: сформувати поняття про фізичні та хімічні явища їх відмінності, розглянути зовнішні ефекти що супроводжують хімічні реакції визначити умови виникнення та перебігу хімічних реакцій, розкрити значення хім
10503. Кристалічні гратки. Атомні, молекулярні та йонні кристали 57 KB
  Тема: Кристалічні гратки. Атомні молекулярні та йонні кристали. Мета: визначити особливості будови твердих речовин та встановити залежність властивостей речовин від їхньої будови. Тип уроку: комбінований. Обладнання: періодична система хімічних елементів Д. І. Менде...
10504. Хімічний звязок та будова у неорганічних речовинах 100.5 KB
  Тема: Хімічний звязок та будова у неорганічних речовинах. Тип уроку: уроклекція. Навчальна мета: Узагальнити та систематизувати знання учнів про хімічний звязок, характеризувати взаємозвязки між складом будовою і властивостями речовин, виробити вм...
10505. Хімічні властивості металів 68 KB
  Тема: Хімічні властивості металів. Навчальна мета: вивчити загальні хімічні властивості металів взаємодію їх з киснем галогенами сіркою кислотами солями розглянути хімічну активність металів та відповідно їх відновні властивості повторити окисно відновні реакці...
10506. Хімічні властивості алкенів: повне і часткове окиснення, приєднання Н2, Gal, НGal, полімеризація. Правило Марковнікова. Механізм реакції приєднання за подвійним зв’язком 38.5 KB
  Тема: Хімічні властивості алкенів: повне і часткове окиснення приєднання Н2 Gal НGal полімеризація. Правило Марковнікова. Механізм реакції приєднання за подвійним звязком. Навчальна мета: ознайомити з хімічними властивостями алкенів; розкрити механізм реакції приєднан...