Урок-путешествие по химии 9 класс по коррозии металлов "В царстве "рыжего дьявола"
план-конспект урока (химия, 9 класс) по теме

Новикова Наталья Федоровна

Урок-путешествие "В царстве  "рыжего дьявола" с использованием игровых технологий по химии для учащихся 9 класса. Разработка помогает сделать изучение темы "Коррозия металлов" более интересным и увлекательным. К конспекту прилагается презентация.

Скачать:


Предварительный просмотр:

Город Домодедово

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

Чурилковская средняя общеобразовательная школа

Урок - путешествие

с использованием игровых технологий

«В стране рыжего дьявола»

химия 9 класс.

Учитель химии Новикова Н.Ф.

Цель. Создать условия для осознания и осмысления новой информации с помощью вопросов и нестандартных заданий для самостоятельной работы, способствующие развитию познавательной активности учащихся при изучении темы.

Задачи. Образовательные: познакомить учащихся с типами коррозии, с механизмом их действия, со способами защиты металлов от коррозии; объяснить реакции окисления-восстановления, протекающие на поверхности металла в процессе коррозии.

Развивающие: развивать мышление учащихся, умение анализировать, сравнивать, обобщать, наблюдать, запоминать, работать в нужном темпе, осуществлять самоконтроль; формировать общеучебные умения и навыки.

Воспитательные: воспитывать личностные качества, обеспечивающие успешность исполнительской деятельности (дисциплинированность, ответственность), творческой деятельности (активность, увлеченность, наблюдательность, сообразительность, способность к самооценке), обеспечивающие готовность к жизни в семье и обществе.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, растворы

Ход урока:

I.  Объявление темы и задач урока.

Учитель: Сегодня мы с вами совершим путешествие в страну «Рыжего дьявола», наш путь будет трудным, как вы думаете с кем или чем нам предстоит познакомиться? (ржавчина, коррозия металлов по-научному)

«Рыжий дьявол» - это давний и опасный враг большинства применяемых в технике металлов. Днем и ночью ведет он наступление на позиции металлов по всем фронтам. Чтобы победить грозного врага его необходимо хорошо изучить, поэтому нашим девизом будет высказывание академика Несмеянова: «Знать – значит победить!». Сегодня мы узнаем, как защитить автомобиль, велосипед, трубы и др. изделия от такого грозного врага.

        Чтобы попасть в страну, нам необходим ключ. Для этого вам необходимо выполнить работу на доске будут появляться утверждения, а вы цифрой «1» отмечайте верные, а «0» - неверные. Таким образом, мы получим электронный ключ.

        I вариант все положения рассматривает применительно к меди.

        II вариант все положения рассматривает применительно к калию.

Графический диктант

  1.  Это активный щелочной металл.
  2. Металл занимает 2 место по теплопроводности.
  3. Самый мягкий металл.
  4. Входит в состав бронзы.
  5. На внешнем энергетическом уровне 2 электрона.
  6. Металл взаимодействует с водой.
  7. Металл не взаимодействует с водой.
  8. Вытесняет железо из растворов его солей.
  9. Металлом можно воспользоваться для получения серебра из его соли.
  10. Может вытеснять цинк из его соли.
  11. В реакциях с галогенами является окислителем.
  12. При хранении на открытом воздухе быстро окисляется.
  13. Раствор соли этого металла используют для борьбы с вредителями сада.
  14. Легко режется ножом.

Теперь обмениваемся работами с соседом по парте и проверяем:

                   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

I вариант:  0 1 0 1 0 0 1 0 1  0   0   0   1   0

II вариант: 1 0 1 0 0 1 0 0 0  0   0   1   0   1

Как ставить оценку: «5» - 0-1 ошибка

                        «4» - 2-4 ошибки

                        «3» - 5-6 ошибок

Вот мы и попали в сказочную страну. Чтобы по ней путешествовать необходим транспорт: у кого «5» - поедет в мягком вагоне со всеми удобствами, те, кто получил «4»  - путешествуют на электричке, а у кого «3» - не обижайтесь, вам осталась только дрезина.

Интерактивная доска превратилась в окно поезда, а меловая доска стала дневником наблюдений.

Будьте внимательны, рыжий дьявол коварен и может нам помешать.

Станция «Информационная»

Учитель: Мы прибыли на первую станцию нашего путешествия, где нас уже встречают. Познакомьтесь с местным жителем – Мудрец.

Ученик – мудрец делает сообщение.

Коррозия – это разрушение металла под воздействием внешней среды; это окислительно-восстановительный процесс, при котором атомы металла переходят в ионы.

Слово коррозия происходит от латинского corrodere – разъедать. По характеру взаимодействия металла и среды различают два основных типа коррозии: химическую и электрохимическую.

Химическая коррозия – это разрушение металла окислением его в окружающей среде без возникновения электрического тока в системе.

Особенно сильно корродирует металл во влажном воздухе и воде. Упрощенно этот процесс можно выразить таким уравнением:

4 Fe +3 O2 + 6 H2O = 4 Fe(OH)3

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

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

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

Активность М: Fе > Сu.

Анод (+):

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

Катод (–):

И, наоборот, при контакте железа с более активным металлом, последний, разрушаясь, защищает железо от коррозии.

Станция «Историческая»

Учитель: Мы прибываем на станцию «Историческая».

Сообщение ученика-историка.

Люди издавна интересовались вопросами защиты металлов от коррозии. Древнегреческий ученый историк Геродот (V в. До н.э.) и древнеримский ученый Плиний Старший (I в. н.э.) упоминают о применении олова для защиты железа от ржавчины.

        Средневековые алхимики мечтали получить нержавеющее железо. Уже в 20-х годах XIX в. электрохимическую коррозию изучают Г.Дэви и М.Фарадей. С тех пор во многих странах было выполнено множество работ по коррозии металлических материалов. Однако правильной, научно обоснованной теории не было. Существовала лишь теория, выдвинутая в 1830г. Швейцарским ученым Де ла Ривом, оказавшаяся неверной, согласно которой подвергаться коррозии может лишь такой материал, в котором есть инородные включения. В начале тридцатых годов XX века советский ученый А.Н.Фрумкин, изучая амальгамы металлов, показал, что активный металл амальгамы растворяется в кислотах. В 1935г. А.И.Шултин объяснил коррозию. Он рассмотрел механизм протекания процесса коррозии и факторы, влияющие на его скорость.

        В том же году Я.В.Дурдин также высказал обоснованную им мысль о растворении металлов в кислотах без наличия инородных включений. Таким образом, советские ученые сформулировали теорию электрохимической коррозии.

Учитель. При использовании металлических материалов очень важен вопрос о скорости коррозии, от чего она зависит, и мы с вами прибываем на станцию «Экспериментальная».

Станция «Экспериментальная»

Демонстрация результатов заблаговременно заложенного опыта по коррозии металлов и защите их от коррозии.

Рис. 2. Опыт по коррозии металлов

Учитель: Разобраться в эксперименте, заложенном ранее, нам помогут экспериментаторы.

Ученик: Перед нами 5 стаканов. Опыты были заложены накануне, чтобы стал виден результат. Давайте посмотрим, что получилось и попробуем объяснить результаты.

 

Вопросы

1. Определить тип коррозии в каждом стакане.

2. В каких стаканах железный гвоздь прокорродировал сильнее, в каких меньше, а в каких коррозии не подвергся? Почему?

3. Объясните, что усиливает коррозию, а что ее замедляет?

(К доске по желанию выходят учащиеся и объясняют результаты эксперимента). 

Станция «Практическая»

Учитель. Великий Гете сказал: «Просто знать – еще не все, знания нужно уметь использовать». Мы с вами на станции «Практическая», где все превращаются в практиков. Используя знания, полученные в путешествии по царству «Рыжий дьявол», давайте решим, как на практике будем с ним бороться.

Давайте вспомним из своего опыта, а как защитить металлы от рыжего дьявола? (отвечают, идут слайды и записываем в тетрадь)

Способы защиты от коррозии:

  1. Шлифование поверхностей
  2. Использование легированных сталей
  3. Нанесение защитных покрытий:
  1. Неметаллических (лаки, эмали, смазка, масла)
  2. металлических (покрытие одного металла слоем другого. Например никелирование, лужение, хромирование)
  3. Химических: Воронение, Оксидные пленки, Полимерные пленки и другие…
  1. Электрохимические методы:
  1. Протекторная защита - к металлической конструкции присоединяется кусок более активного металла, который служит анодом  и разрушается.
  2. Катодная защита- конструкция присоединяется к внешнему источнику тока (так защищают трубы нефтепроводов и газопроводов)
  1. Обработка среды (В котельных установках из воды удаляется кислород.)

Учитель. Итак, мы многое узнали о Рыжем дьяволе. Оказывается, он не такой уж непобедимый, как нам тут хвастался. Теперь с помощью наших знаний мы сможем с ним бороться и даже победить. Пора нам домой возвращаться.

А это что? У нас на пути красный свет – проезда нет!

Коль хотите домой возвратиться,
То придется вам всем потрудиться.
Если сделана будет работа,
Я открою из царства ворота!

«Стоп! Красный свет!»

Работа в виде беседа вопрос-ответ:

Вопросы:

  1. Что такое коррозия?
  2. Какие виды коррозии вы знаете?
  3. Когда и кем была создана теория коррозии металлов?
  4. Как можно замедлить коррозию?
  5. Почему луженный бак в местах повреждения быстро ржавеет, а оцинкованный при тех же условиях не разрушается?
  6. Почему рядом с золотой коронкой на зубах не рекомендуют ставить стальную?

Учитель. Итак, наше путешествие в царство Рыжего дьявола закончилось. Надеюсь, оно вам запомнилось и вы не забудете то, что узнали на каждой станции.

Подведение итогов.

Домашнее задание

Параграф 10 в учебнике. Ответить на вопросы

?1. Знаменитая Кутубская колонна в Индии близ Дели вот уже полторы тысячи лет стоит и не разрушается, несмотря на жаркий и влажный климат. Сделана она из железа, в котором почти нет примесей. Объясните, почему в данном случае статуя не подвергается коррозии.

 ?2. Объясните химические процессы, упоминаемые А.Ахматовой:

На рукомойнике моем
Позеленела медь,
Но так играет луч на нем,
Что весело глядеть.

Литература:

  1. О.С.Габриелян. Химия: Учебник для 9 класса. М:, Дрофа, 2002;
  2. Ю.Н.Кукушкин. Химия вокруг нас: Справочное пособие.- М: Высшая школа, 1992г.
  3. ИИ.Новошинский, Н.С.Новошинская. Химия. 10 класс. Профильный уровень: Учебник для общеобразовательных учреждений. М: ОО «ТИД «Русское слово», 2009г.
  4. Я иду на урок химии: 8-11 классы: Книга для учителя. М: издательство «Первое сентября», 2002г.

 



Подписи к слайдам:

В царстве «Рыжего дьявола»
Урок-путешествие9 класс.
«Знать – значит победить»А.Н.Несмеянов
Цели урока:Познакомиться с сущностью химической и электрохимической коррозии;Рассмотреть способы защиты от коррозии;Объяснить процессы, протекающие на поверхности металлов;Научиться практически защищать металлы от коррозии.
Графический диктант
1 вариантДля Меди (Си)
2 вариантДля калия (К)
Это активный щелочной металл.Металл занимает 2 место по теплопроводности.Самый мягкий металл.Входит в состав бронзы.На внешнем энергетическом уровне 2 электрона.Металл взаимодействует с водой.Металл не взаимодействует с водой.Вытесняет железо из растворов его солей.
Графический диктант
Металлом можно воспользоваться для получения серебра из его соли.Может вытеснять цинк из его соли.В реакциях с галогенами является окислителем.При хранении на открытом воздухе быстро окисляется.Раствор соли этого металла используют для борьбы с вредителями сада.Легко режется ножом.Проверяем.
Ключ для проверки
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14I вариант:0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 II вариант:1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 Без ошибок – «5»; 1-2 ошибки – «4»; 3-5 ошибок - «3».
Станция «Информационная»
КОРРОЗИЯ – это разрушение металлов и сплавов под действием внешней среды.КОРРОЗИЯ – это окислительно-восстановительный процесс, при котором атомы металла переходя в ионы. В роли окислителя, как правило, выступают О2 и Н+.Коррозия – от латинского corrodere – разъедать.
Станция «Информационная»
Коррозия
Химическая(протекает в средах не проводящих электрический ток)4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3Коррозия железа и образование ржавчины
Электрохимическая(протекает в средах при возникновении электрического тока)А(+)на железе на меди К(-)Fe0-2e=Fe2+ 2H++2e=H20 Коррозия железа, находящегося в контакте с медью
Станция «Историческая»
Люди издавна гадали:Как металлы уберечь?И теорию создали, - Вот о ней как раз и речь!
Станция «Экспериментальная»
Станция «Практическая»
Способы защиты металлов от коррозии:Шлифование поверхностей.
Станция «Практическая»
Способы защиты металлов от коррозии:Использование легированных сталей
Станция «Практическая»
Способы защиты металлов от коррозии:Нанесение защитных покрытий:Неметаллических (лаки, эмали, смазка, масла)
Станция «Практическая»
Способы защиты металлов от коррозии:Нанесение защитных покрытий:металлических (покрытие одного металла слоем другого) Например никелирование, лужение, хромирование.
Станция «Практическая»
Способы защиты металлов от коррозии:Нанесение защитных покрытий:Химических: Воронение,Оксидные пленки,Полимерные пленкиИ другие…
Станция «Практическая»
Способы защиты металлов от коррозии:Электрохимические методыПротекторная защита- к металлической конструкции присоединяется кусок более активного металла, который служит анодом и разрушается.
Станция «Практическая»
Способы защиты металлов от коррозии:Электрохимические методы:Катодная защита- конструкция присоединяется к внешнему источнику тока (так защищают трубы нефтепроводов и газопроводов)
Станция «Практическая»
Способы защиты металлов от коррозии:Обработка среды(В котельных установках из воды удаляется кислород.)
«Стоп! Красный свет!»
Коль хотите домой возвратиться, То придется вам всем потрудиться.Если сделана будет работа,Я открою из царства ворота!Рыжий дьявол
«Стоп! Красный свет!»
Вопросы:Что такое коррозия?Какие виды коррозии вы знаете?Когда и кем была создана теория коррозии металлов?Как можно замедлить коррозию?Почему луженный бак в местах повреждения быстро ржавеет, а оцинкованный при тех же условиях не разрушается?Почему рядом с золотой коронкой на зубах не рекомендуют ставить стальную?
Домашнее задание
10Вопросы 2, 3, 6.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

ДРЕВНИЙ ЕГИПЕТ (урок-путешествие в прошлое. 5 класс)

Повторительно-обобщающий урок  по истории Древнего Египта с применением информационно-комуникационных технологий...

Урок -путешествие по математике 6 класс : "Действия с обыкновенными дробями"

Урок по теме: "Действия с обыкновенными дробями", урок повторения с презентацией и самоанализом урока по учебнику Н.Я. Виленкина 6 класс...

Методическая разработка урока - путешествия в 5-м классе на тему "Путешествие в Прилагатинск"

Данный урок является заключительным по теме «Имя прилагательное». Тип урока в рамках традиционного обучения: урок обобщения и систематизации знаний. Тип урока в рамках нетрадиционного обучения: ...

Урок путешествие по сказкам.6 класс

Разработка урока то теме "Применение распределительного свойства умножения" 6 класс...

Урок -путешествие "Древняя Индия" 5 класс, с использованием ЭОР.

Урок знакомит учащихся с природными условиями  и их влиянием на  жизнь населения Древней Индии через организацию  деятельности по работе с  ЭОР и другими источниками информации.Тип...

Урок- путешествие по теме «Химия у нас дома»

Урок-путешествие для 8 класса по химии. Содержит в себе интересную информацию о химии дома....