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

55 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

78813. Загадки та реальність ранніх винаходів американського підприємця Н.Стаблфілда – винахідника першого мобільного телефону 1.81 MB
  Спочатку був зібраний перший акустично механічний телефон який приблизно нагадував телефон Белла але винахід Стаблфілда відрізнявся своїм дизайном мав кращу акустичну якість більш легку збірку простоту в користуванні та ніяким чином не зачіпав патенту Белла.
78814. Слава тебе, трудовой человек! (посвящено 75-ти летию Стахановского движения) 199.5 KB
  Стаханова разных лет; Фотографии орудий шахтерского труда; Фотографии памятников А. Стаханову; Вырезки из газет о трудовых подвигах советских людей Ход урока I. Прошлых лет поднимем занавес В днях былых большая сила: И ударник и стахановец До сих пор звучит красиво.
78815. Ми до тебе, казко, в гості завітали 44 KB
  Сьогодні ми зібралися тут всі разом для того, щоб побувати в гостях у казки. Діти дуже люблять слухати казки, а дорослі з великим задоволенням розповідають, читають їх дітям. Казка жила, живе і вічно буде жити. Вона буде існувати стільки, скільки будуть жити люди.
78816. Нехай Україна у щасті буя, - у тім нагорода і втіха моя… 51.5 KB
  Народе мій убожеством прибитий Знеможений і темністю сповитий Що вже забув і поважать себе Потративши свої колишні сили Як я любив твої сумні могили Україно Як я любив тебе на мультимедійній дошці з’являється портрет Михайла Старицького.
78817. Слава страстям, Твоїм Господи 231 KB
  Вона почуває себе винною В тому що її колючки ранили голову Христа. Побачивши Христа її обняв великий жаль і співчуття. Думаю що кожен з нас під час великого посту зробив собі іспит совісті і підтвердив що замість щирої подяки ми своїми гріховними вчинкми наново розпинаємо Христа.
78818. Свято Стрітення 131.5 KB
  Мета: розказати про історію виникнення свята Стрітення і традиції пов’язані з ним; дати поняття про те що свічка -– це світло Боже символ життя; ознайомити з легендою народними звичаями; поглибити знання про значення свічки як одного з символів християнської етики...
78820. Выступление агитбригады «Светофорчик» 58.5 KB
  По пути домой из школы Пригодятся правила Знак дорожный он достоин Твоего внимания Эти книги не простые И наука не легка Целый свод дорожных правил Надо знать наверняка 8. Ни на миг не забываем Знак дорожный каждый Всех к порядку призываем Это очень важно Все: Не нарушайте правила дорожного движения...
78821. ПОСВЯТА В СТАРШОКЛАСНИКИ 68.5 KB
  Мета. Виховувати повагу до вчителів, бажання продовжувати вчитися у старших класах; розвивати артистизм, логічне мислення; зв’язне мовлення; сприяти згуртуванню учнівського колективу.