Применение контекстных задач на уроках химии

Разделы: Химия


Цели урока: 

Воспитания: создать условия для воспитания активности и самостоятельности при изучении нового содержания;

Развития: создать условия для развития приемов мышления (анализ, синтез, сравнение, обобщение), развития умений самоорганизации, умений самостоятельной работы;

Обучения: создать условия для формирования представлений о коррозии металлов, для изучения физико-химической сущности процесса коррозии металлов как факторе их разрушения, для изучения основных методов борьбы с коррозией.

Оборудование: коллекция изделий из металлов со следами коррозии, реактивы для проведения опыта, демонстрирующего химическую коррозию, таблицы “Виды коррозии”, “Методы защиты от коррозии”, тексты контекстных задач.

Содержательная часть урока

1. Организационный этап.

После приветствия учитель предлагает учащимся рассмотреть коллекцию изделий из металлов со следами коррозии: железные крепежные изделия, цинковые пластины, монеты. Спрашивает, знакомы ли им подобные результаты.

2. Актуализация опорных знаний и умений.

Учащиеся рассуждают о том, что же произошло с этими изделиями, на изготовление которых были затрачены определенные усилия и которые пришли в негодность. Учитель предлагает учащимся подумать, можно ли было этого разрушения не допустить, что для этого надо знать.

Учащиеся предполагают, что для того, чтобы понять, почему так произошло, необходимо знать, какие процессы приводят к этому результату, какие условия использования и хранения изделий были нарушены.

Учащиеся формулируют тему урока как изучение процессов разрушения металлов и выявление способов и методов борьбы с ними.

Учитель вызывает к доске троих учащихся, дает каждому из них по одному изделию со следами коррозии и предлагает написать схему их разрушения: монетного сплава, в состав которого входит медь, железный болт и цинковую пластину, вспомнить окраску ионов этих металлов и сравнить с цветом поверхности в месте разрушения.

Делают вывод о том, что металлы постепенно окисляются.

3. Усвоение новых знаний и умений.

Много веков металлы верно служат человеку. Но все знают, что со временем некоторые металлические изделия разрушаются. Этот процесс называют коррозией от лат. corrodere – разрушать.

Коррозия – это химическое и электрохимическое разрушение металлов и их сплавов в результате воздействия на них окружающей среды.

Ежегодно от нее, например, приходит в негодность 15-20% всех изделий из железа.

Химическая коррозия.

Учащимся предлагается для обсуждения контекстная задача “Коррозия вокруг нас”. (Приложение 1)

Учащиеся предполагают, что на металл разрушающе действуют кислород и вода воздуха и природных осадков.

Вместе с учителем выявляют сущность процесса коррозии, которая заключается в том, что атомы металла под воздействием кислорода, воды и ионов водорода постепенно окисляются.

Записывают процесс в общем виде на примере железа:

Обычно окислителем является кислород:

Вспоминаем состав воздуха. Отмечаем, что помимо названных веществ, в воздухе могут содержаться оксид углерода ( IV ) и оксид серы ( IV ), и при взаимодействии их с водой получаются кислоты. При диссоциации кислот образуются ионы водорода, которые тоже окисляют атомы металлов:

 

Химическая коррозия – разрушение металла окислением его в окружающей среде при контакте с газами и электролитами без возникновения электрического тока в системе.

Электрохимическая коррозия.

Демонстрация опыта.

В пробирку помещаем несколько гранул цинка, приливаем раствор серной кислоты. Наблюдаем выделение водорода, которое постепенно замедляется. Прикасаемся к цинку медной проволокой, обнаруживаем, что реакция ускорилась.

Учащиеся самостоятельно в тетради и один ученик у доски записывают уравнение реакции взаимодействия цинка и кислоты.

Цинк активнее меди, поэтому при контакте отдает ей некоторое количество электронов, и поверхность меди заряжается отрицательно. Ионы водорода, содержащиеся в растворе кислоты, перемещаются к меди и восстанавливаются, поэтому мы и можем видеть заметное ускорение выделения водорода.

Окисляющийся цинк становится анодом (– ), а медь – катодом (+ ). Между ними возникает разность потенциалов и, как следствие, электрический ток.

Электрохимическая коррозия – разрушение металла в среде электролита с возникновением внутри системы электрического тока.

Цинком покрывают кровельное железо. Даже если цинковое покрытие будет повреждено, железо все равно не начнет ржаветь до тех пор, пока не прокорродирует весь цинк. Цинк, разрушаясь сам, защищает железо.

Методы борьбы с коррозией.

Изучаем таблицы “Виды коррозии”, “Методы защиты от коррозии” и записываем основные методы защиты в тетрадь.

4. Первичная проверка понимания изученного.

Учащимся для самостоятельного решения предлагаются контекстные задачи “Затонувшие корабли” с последующим обсуждением решения и коррекцией знаний (Приложение 2).

5. Информация о домашнем задании.

Учащиеся получают для решения дома контекстные задачи (Приложение 3) через систему “Электронный дневник”.

6. Подведение итогов урока.

Учитель дает характеристику работе учащихся, объявляет и выставляет отметки за урок.