Презентация по химии "Коррозия металлов"

Цель урока:

создать условия для осознания и осмысления блока новой информации посредством системы вопросов и нестандартных заданий для самостоятельной работы, развивающих познавательную активность учащихся.

Образовательные цели: ознакомить учащихся с видами коррозии, её механизмом, со способами защиты металлов от коррозии; объяснить процессы окисления  и восстановления, протекающие на поверхности металла в результате коррозии.

Развивающие цели: развивать мышление учащихся, умения анализировать, сравнивать, обобщать, наблюдать, запоминать, работать в нужном темпе, осуществлять самоконтроль.

Воспитательная цель: воспитывать личные качества, обеспечивающие успешность исполнительской деятельности  (дисциплинированность. ответственность), творческой деятельности (активность, увлечённость, наблюдательность, сообразительность, способность к самооценке), готовность к жизни в семье и обществе (приветливость, уважительность, требовательность).

По подсчётам экономистов, наносимый коррозией ущерб во много раз превышает потери даже от такого стихийного бедствия , как пожар?! Это и неудивительно: ведь огонь буйствует сравнительно редко, а коррозия действует постоянно, ни на один час, ни на одно мгновение не прекращая свою подрывную работу. Она уничтожает примерно 15%  всех производимых в мире металлов (20 млн. тонн), досрочно выводит из строя оборудование, детали и целые сооружения. Существенны и косвенные убытки:  утечка нефти или газа из съеденного коррозией трубопровода. 

Графический диктант

вариант 1.

медь

вариант 2.

калий  

1. Это активный щелочной металл.

2. Этот металл занимает второе место по электропроводности.

3. Это очень мягкий металл.

4. Этот металл входит в состав бронзы.

5. На внешнем энергетическом уровне атомов этого металла  два электрона.

6. Металл не взаимодействует с водой.

7. Металл можно использовать для выделения цинка из раствора его соли.

8. В реакциях с галогенами выступает в роли окислителя.

9. Этот металл можно получить электролизом расплава его соли.

10. При хранении на открытом воздухе металл окисляется.

«В царстве Рыжего дьявола».

Цель урока : создать условия для осознания и осмысления блока новой информации посредством системы вопросов и нестандартных заданий для самостоятельной работы, развивающих познавательную активность учащихся.

Образовательные цели: ознакомить учащихся с видами коррозии, её механизмом, со способами защиты металлов от коррозии; объяснить процессы окисления и восстановления, протекающие на поверхности металла в результате коррозии .

Развивающие цели: развивать мышление учащихся, умения анализировать, сравнивать, обобщать, наблюдать, запоминать, работать в нужном темпе, осуществлять самоконтроль.

Воспитательная цель: воспитывать личные качества, обеспечивающие успешность исполнительской деятельности (дисциплинированность. ответственность), творческой деятельности (активность, увлечённость, наблюдательность, сообразительность, способность к самооценке), готовность к жизни в семье и обществе (приветливость, уважительность, требовательность ).

Металлы в жизни человека

«Рыжая крыса грызёт металлический лом».

( Вадим Шефнер).

Девиз: « Знать- значит

победить!»

( А.Н.Несмеянов.)

По подсчётам экономистов, наносимый коррозией ущерб во много раз превышает потери даже от такого стихийного бедствия , как пожар?! Это и неудивительно: ведь огонь буйствует сравнительно редко, а коррозия действует постоянно, ни на один час, ни на одно мгновение не прекращая свою подрывную работу. Она уничтожает примерно 15% всех производимых в мире металлов (20 млн. тонн), досрочно выводит из строя оборудование, детали и целые сооружения. Существенны и косвенные убытки: утечка нефти или газа из съеденного коррозией трубопровода.

Графический диктант

вариант 1. вариант 2.

медь калий

• Это активный щелочной металл.
• Этот металл занимает второе место по электропроводности.
• Это очень мягкий металл.
• Этот металл входит в состав бронзы.
• На внешнем энергетическом уровне атомов этого металла два электрона.
• Металл не взаимодействует с водой.
• Металл можно использовать для выделения цинка из раствора его соли.
• В реакциях с галогенами выступает в роли окислителя.
• Этот металл можно получить электролизом расплава его соли.
• При хранении на открытом воздухе металл окисляется.

Ключи для взаимопроверки

Коррозия- это разрушение металлов под воздействием внешней среды, это окислительно - восстановительный процесс, при котором атомы металла превращаются в ионы .

Слово «коррозия» происходит от латинского с orrodere - разъедать.

По характеру взаимодействия металла и среды различают два основных вида коррозии: химическую и электрохимическую.

Химическая коррозия - разрушение металла в результате окисления его в окружающей среде без возникновения электрического тока в системе.

Например, окисление железа происходит под действием кислорода воздуха или кислорода, растворенного в воде.

Этап 1: железо окисляется до гидроксида железа ( ΙΙ ):

2Fe ⁰+O⁰ 2 +2H 2 O=2Fe⁺²(O¯²H) 2

Fe⁰−2e¯→Fe⁺² 2 восстановитель

О⁰ 2 +4е¯→2О¯² 1 окислитель

Этап 2: окисление гидроксида железа ( ΙΙ ) до метагидроксида железа ( ΙΙΙ ):

4Fe⁺²(OH) 2 +O⁰ 2 =4Fe⁺³O(OH)+2H 2 O¯²

Fe⁺²−e→Fe⁺³ 4 восстановитель

O⁰ 2 +4e→ 2O¯² 1 окислитель

Этап 3: взаимодействие гидроксида железа ( ΙΙ ) и метагидроксида железа ( ΙΙΙ ):

ΙΙ ΙΙΙ ΙΙ ΙΙΙ

Fe(OH) 2 +2FeO(OH)=(FeFe 2 )O 4 +2H 2 O

или Fe 3 O 4

ржавчина

Электрохимическая коррозия- разрушение металла в результате возникновения гальванической пары и появления внутри системы электрического тока.

Электрохимическая коррозия возникает при контакте двух металлов в среде электролита ( в гальванической паре), электродами при этом являются сами металлы. При возникновении гальванической пары появляется электрический ток тем большей силы, чем дальше стоят друг от друга металлы в электрохимическом ряду напряжений. При этом поток электронов идёт от более активного металла к менее активному; более активный металл в этом случае разрушается (корродирует).

Cu A(+) : Fe⁰-2e¯→Fe⁺² Электроны через проводник переходят на медь, а с меди – на ионы водорода: K(-) : 2H⁺+2e¯→H⁰2↑ " width="640"

Рассмотрим гальваническую пару, образовавшуюся при контакте железа с медью и раствором кислоты.

−

е

−

К( −)

е

А(+)

Cu

Н 2 ↑

Fe

Fe² ⁺

H ⁺

H 2 SO 4 =2H ⁺+ SO 4 ²¯

Активность металлов: FeCu A(+) : Fe⁰-2e¯→Fe⁺²

Электроны через проводник переходят на медь, а с меди – на ионы водорода:

K(-) : 2H⁺+2e¯→H⁰2↑

Опыт по коррозии металлов .

В 4 стакана опущены железные гвозди. В первом стакане гвоздь в воде, во втором – в растворе поваренной соли, в третьем в раствор поваренной соли опущен гвоздь в контакте с медной пластиной, в четвёртом- гвоздь в контакте с цинковой пластиной.

Вопросы:

? Определите тип коррозии в каждом стакане.

? Где железный гвоздь прокорродировал сильнее, где в меньшей степени . Почему?

? Объясните , что усиливает коррозию, а что её замедляет?

? Подготовьте обобщённый вывод по результатам опыта.

«Просто знать - ещё не всё, знания нужно уметь

использовать».

( Гёте).

• Способы защиты металлов от коррозии .

• Нанесение защитных покрытий на поверхности предохраняемого от коррозии металла.
• Использование нержавеющих сталей, содержащих специальные добавки.
• Введение в рабочую среду ингибиторов, уменьшающих агрессивность среды.
• Создание контакта с более активным металлом- протектором .

Подумайте и объясните:

? Почему рядом со стальной коронкой не рекомендуют ставить золотую?

? Трюмы норвежского грузового судна «Анатина», направлявшегося к берегам Японии, были заполнены медным концентратом. Корпус судна был сделан из стали. Внезапно судно дало течь. Что произошло?

? Знаменитая Кутубская колонна в Индии близ Дели вот уже более полутора тысяч лет не разрушается, несмотря на жаркий и влажный климат. Сделана она из железа, в котором почти нет примесей. Предположите. Почему колонна не подвергается коррозии.

? Объясните химические процессы, упоминаемые А.Ахматовой:

На рукомойнике моём позеленела медь,

Но так играет луч на нём, что весело глядет ь.

- Сегодня на уроке меня заинтересовало

- Самым сложным для меня сегодня было

- Сегодня я задумался

- На будущее мне нужно иметь в виду

- Что осталось непонятным на уроке

§ 10 ,Упр.1-5.

Домашнее задание: