Методическая разработка урока по теме "Коррозия металлов и ее виды. Способы защиты металлов от коррозии"

Разделы: Химия


Учебно-методический комплекс:

  1. Программа курса химии для X –XI классов общеобразовательных учреждений (базовый уровень) / О.С.Габриелян; Москва: Дрофа, 2007 г. Допущено Министерством образования и науки Российской Федерации.
  2. Учебник для общеобразовательных учреждений “Химия. 11 класс” / О.С. Габриелян Москва: Дрофа, 2007. Допущено Министерством образования и науки РФ.
  3. Задачи и упражнения по химии. Пособие для учителя/Г.Л. Абкин; Москва: Просвещение;1980 г.
  4. Химия для абитуриентов. От средней школы к ВУЗу; Научно-популярная библиотека школьника/ Р.А. Лидин, В.А. Молочко; Москва: Химия 1999 г.

Цели:

  • образовательная – сформировать понятие о процессе коррозии, изучить ее виды и механизмы с учетом среды электролита;
  • развивающая – развивать умения записывать электронные уравнения реакций, происходящих на аноде и на катоде, с учетом среды электролита;
  • воспитательная – научить самостоятельно оценивать наблюдаемые явления, развивать познавательный интерес, формировать положительную мотивацию к изучению предмета максимально приближая изучаемый материал к жизненным ситуациям;

Тип урока: изучение нового материала

Методы:

По дидактическим целям и средствам обучения:

обучения – эвристический
преподавания – сообщающий
учения – частично-поисковый, исполнительский

По источнику информации:

словесные – беседа, рассказ, работа с учебником;
наглядные – демонстрация, организация наблюдения за протекаемым процессом (эксперимент);
практические – самостоятельная работа (решение задач)

Оборудование:

Таблицы:

  • “Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева”;
  • “Растворимость солей, кислот и оснований в воде”;
  • “Электрохимический ряд напряжений металлов”.

Реактивы:

Для демонстрации опыта № 1: медная и железная пластины, стакан (или кристаллизатор), 10% раствор хлорида натрия, стальная и медная проволока, гальванометр.

Для демонстрации опыта № 2: две пробирки, раствор соляной кислоты, гранула чистого цинка и гранулу цинка с примесями. (Для получения такого образца гранулу цинка на 1-2 мин. опускаем в раствор медного купороса)

Для проведения эксперимента – 6 пробирок, штатив для пробирок; растворы NaCl, НCl, дистиллированная вода, железный гвоздь в контакте с медной проволокой (2 штуки), железный гвоздь в контакте с оловянной проволокой (2 штуки), железный гвоздь в контакте с алюминиевой проволокой (2 штуки), железный гвоздь.

Для демонстрации презентации: компьютер, мультимедиа, экран;

Интернет – адреса цифровых образовательных ресурсов, применяемых в разработке:

  • http://school-collection.edu.ru
  • http://www.education.spb.ru/gtp.htp (Green Scholl Program – краткие описания учебных экологических проектов, направленных на привлечение школьников к участию в улучшении экологической обстановки..)

Планируемые результаты обучения. На основе полученных знаний и изученных примерах уметь объяснять сущность процесса коррозии металлов и сплавов, записывать электронные уравнения реакций протекающих на электродах, объяснять различный механизм протекания процесса в зависимости от среды электролита. Знать о способах защиты металлов и сплавов от коррозии в повседневной жизни. Уметь экспериментально подтверждать процесс коррозии и определять факторы влияющие на ее скорость.

Параметры оценивания знаний обучающихся:

  • активность работы на уроке;
  • качество оформления результатов эксперимента;
  • решение расчетных задач.

Ход урока

Деятельность учителя Деятельность учащихся Продукт взаимодействия
I. Огранизационный момент (1 -2 минуты).
Приветствие учителя
Проверка отсутствующих.
Установка внимания.
Установка на плодотворную работу.
Подготовка рабочего места.  
II. Переход к изучению нового материала (3 минуты).
Вводное слово учителя:
Ознакомление с документальным историческим материалом
(Приложение 1; часть а)
Подводящий к теме диалог и создание проблемной ситуации:
Что же послужило причиной разрушения яхты?

Сообщение целей и задач урока.
Сообщение плана учебного занятия
Демонстрация презентации.  Слайд 1.

 

 

Рассуждения по выдвинутой проблеме и выдвижение предложений по формулировке темы урока.

 

 

Определение темы урока:

“Коррозия металлов и ее виды. Способы защиты металлов и сплавов от коррозии”.

III. Изучению нового материала (23 минуты)
1. Активизация мыслительной активности учащихся посредством организации беседы по формулированию определения понятия “Коррозия”; (2 мин.)
Демонстрация презентации (Слайд 2)
Запись термина на доске коррозия (от лат. corrosio – разъедаю).
Чтобы понять суть происшедшего с яхтой необходимо вспомнить механизм действия гальванического элемента.
Высказывание предположений по формулировке определения.

 

Уяснение сущности процесса коррозии.

 

2. Демонстрация опыта №1:
Слайд 3.
Приложение 2.
Объяснение причин наличия электрического тока в цепи.
Наблюдение за течением опыта. Прибор показывает наличие тока в цепи.

 

Выводы: сравним стандартные электродные потенциалы этих металлов. Выясним, что при контакте будет коррозировать железо, так как его электродный потенциал меньше чем у меди. Железо будет анодом, а медь катодом.
3. Изучение интенсивность процесса коррозии.
Слайд 4.
Демонстрация опыта № 2:
Слайд 5.
Приложение 3.
Отмечают различие интенсивности протекания процессов, что связано с чистотой металла. Вывод: так как образуется множество микрогальванических пар, то коррозия протекает быстро.
Если металл имеет ровную поверхность, то коррозия замедляется. Если поверхность неровная, то коррозия усиливается, (поверхность внутри мелких углублений – а анод, открытая поверхность – катод).
4. Изучение зависимости скорости коррозии от различных факторов.

Проведение эксперимента

Озвучивание цели и задач эксперимента. (2 мин)

Слайд 6.

Приложение 4.

Закладка эксперимента согласно инструктивной карточке.  

 

Организация работы с учебником (стр. 209); (3 мин)

Задание : прочитать материал и ответить на вопросы:

– Какие бывают виды коррозии? – Какие из них наиболее опасны?
– В чем заключается вред коррозии?

Коррекция ответов учащихся Демонстрация презентации. (Слайд 7.)

Подведение итогов работы с учебником. (1 мин.)

Самостоятельная работа с учебником. Поиск ответов на поставленные вопросы.

 

Индивидуальные устные ответы.

Составление схемы отражающей виды коррозии по характеру разрушения (месту локализации).

Составление схемы, отражающей виды коррозии в зависимости от природы разрушителя.

Объяснение наиболее трудного материала:

– механизм электрохимической коррозии (ОВР);
– виды коррозии в зависимости от среды, в которой он протекает (кислотная, щелочная среда)
(2 мин)

Запись определений и приводимых примеров в тетрадь. Уяснение механизма электрохимической коррозии.
Запись на доске процессов, протекающих на катоде в разных средах, то есть при рН < 7 и при рН ≥ 7. (3 мин.)

Демонстрация презентации. (Слайд 8.)

Перенесение записи в тетрадь. Заучивание полуреакций восстановления ионов водорода и молекул кислорода, происходящих на катоде.
Подведение итогов по разделу электрохимической коррозии.

Выяснение основных факторов, провоцирующих процесс коррозии.

Демонстрация презентации.

(2 мин); (Слайд 9)

Самостоятельное формулирование выводов.

 

 

Уяснение основных факторов, провоцирующих процесс коррозии:
  1. Катионы водорода и растворенный кислород – важнейшие окислители.
  2. Скорость коррозии тем больше, чем сильнее отличаются металлы по своей активности.
  3. Электролит при контакте металлов присутствует практически всегда, это и конденсированная влага, дождевая вода, почвенная влага. Все они содержат примеси различных солей или кислот, являющихся электролитами.
Анализ результатов эксперимента.
Организация самостоятельной работы учащихся. (4 мин).

Приложение 5.

Самостоятельная работа с предложенной формой отчета.
Оформление отчета по результатам наблюдения.
Оформленный отчет по результатам эксперимента.

 

 

Организация работы с учебником.
(стр. 212 -214) Изучение способов защиты от коррозии.
Задание: Прочитать предложенный раздел, выделить главную мысль и кратко изложить суть данного метода защиты. (4 мин.)
Индивидуальные устные ответы. Уяснение основных мер защиты конструкций и изделий металлов и сплавов от коррозии.
Изученные новые понятия:
легирование
протектор
ингибитор

Приложение 11.

Подведение итогов работы с учебником:
Демонстрация презентации.
(Слайд 10)
Индивидуальные устные ответы.
Задание:
Какие методы защиты металлических изделий исползовались в демонстрируемых случаях.
(Слайд 11)
Индивидуальные устные ответы.
IV. Подведение итогов урока (2 минуты).
Разрешение проблемной ситуации, озвученной в начале урока.
Вопрос: Что же послужило причиной разрушения яхты?
Коррекция ответов обучающихся при необходимости.
(Приложение 1; часть б.)
Формулировка выводов – предположений.
V. Закрепление изученного материала (8 минут)
Решение задач.
(Учебник стр. 224 ; № 16 (а,б), 17, 18, 19) или (Слайд 12);

Приложение 6.

Решение задач у доски. (одновременно работают 4 человека), остальные работают самостоятельно.
Коллективное обсуждение по итогам работы у доски.
Решенные и оформленные задачи.
Одновременно с работой у доски, двое наиболее сильных обучающихся работают с информационными текстами по методике опережающего обучения.
Приложение 7.
Развитие эры коррозионной науки.
Приложение 8.
Коррозия и архитектура.
Сообщения учащихся.
Решение познавательных задач.
Слайд 13.
Приложение 9.
Коллективное обсуждение.
VI. Домашнее задание (1 минута)
§ 18 Стр. 208– 214
Упр. № 15 на стр.224 (устно), дать обоснованный ответ, руководствуясь определением процесса коррозии и учебным материалом параграфа. (Найти противоречие). Предложить свой способ решения предложенной изобретательской задачи.
Слайд 14.
Приложение 10.
Запись домашнего задания в дневник.  
VII . Оценка знаний учащихся (1 минута)
С целью объективности, оценка деятельности обучающихся на уроке складывалась из нескольких параметров, а именно: активность работы на уроке, письменное оформление результатов эксперимента, решение расчетных задач (этот пункт является основополагающим).   Оценки за работу на уроке.