Конспект урока химии 'Коррозия металлов'

Коррозия металлов

Цель: сформировать представление студентов о механизме коррозийных процессов, об их последствиях и способах защиты от коррозии;

Задачи: Образовательная: изучить механизм коррозийных процессов, их последствия и способы защиты от коррозии;

Развивающая: развивать умение работать с опорным конспектом, наблюдать, делать выводы;

Воспитательная: воспитывать эмоциональное отношение к изучаемому явлению.

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…

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" )

Работа в парах по карточкам с использованием "слепого" конспекта

Какие виды коррозии вам известны по характеру повреждений поверхности металлов?

Какие ионы переходят в раствор при электрохимической коррозии? Какие процессы при этом протекают но катоде и аноде?

Запишите уравнение реакции, отражающее процесс химической коррозии. Укажите окислитель и восстановитель.

Перечислите способы защиты металлов от коррозии. Объясните, как вы их понимаете.

Работа в парах экспертов

Выполнение лабораторных опытов.

Опыт 1. 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?

Опыт 2. 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.

Опыт 3.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?

Опыт 4. 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.