Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Химия / Конспекты / Урок химии по теме "Коррозия металлов"

Урок химии по теме "Коррозия металлов"

  • Химия

Документы в архиве:

16 КБ Thumbs.db
11.51 КБ домашнее задание.docx
21.05 КБ задание на закрепление 1.docx
2.12 МБ опыт.mpg
3.79 МБ презентация..ppt
87.09 КБ разработка урока.docx
673.99 КБ IMG_20160222_103457.jpg
623.47 КБ IMG_20160222_103527.jpg
719.43 КБ IMG_20160222_103557.jpg
608.13 КБ IMG_20160222_103609.jpg
769.15 КБ IMG_20160222_103637.jpg
654.93 КБ IMG_20160222_103844.jpg
693.82 КБ IMG_20160301_164126.jpg
791.46 КБ IMG_20160301_164156.jpg
78.5 КБ Thumbs.db

Название документа домашнее задание.docx

Поделитесь материалом с коллегами:


Приложение 3. Задания для домашней работы

  1. В раствор хлороводородной (соляной) кислоты поместили цинковую пластинку и цинковую пластинку, частично покрытую медью. В каком случае процесс коррозии цинка происходит интенсивнее? Ответ мотивируйте, составив электронные уравнения соответствующих процессов

  2. Как протекает атмосферная коррозия железа, покрытого слоем никеля, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

  3. Поставьте опыты по коррозии железных гвоздей в «Фанте» и в растворе соды. Через неделю принесите гвозди в школу, чтобы обсудить результаты опытов.

Название документа задание на закрепление 1.docx

Поделитесь материалом с коллегами:

Приложение 3

Задания уровня А


олова на поверхность металлических изделий

7. Коррозия язвами

ж) взаимодействие поверхности металла с коррозионно-активной средой, не сопровождающееся возникновением электрохимических процессов на границе фаз.

8. Лужение

з) Разрушение металла под воздействием возникающих в коррозионной среде гальванических элементов

9. Электрохимическая коррозия

и) коррозируют определенные участки металла

10.Химическая коррозия

к) сопряжение разнородных электрохимических металлов в электропроводящей среде



Задания уровня В


I вариант

1. Какой из металлов как простое вещество более подвержен коррозии

А) 1s22s22p63s1 В) 1s22s22p63s23p63d54s1 С) 1s22s22p63s23p63d104s2

Д) 1s22s22p63s23p1

2. Химическую коррозию вызывают

А) вода и кислород В) оксиды углероды и серы

С) растворы солей Д) все перечисленные факторы.

3. При контакте Ni и Fe в растворе кислоты

А) железо будет растворяться В) железо будет восстанавливаться

С) никель будет растворяться Д) будет выделяться кислород

4. Способы защиты от коррозии, при котором в рабочую среду вводят вещества, уменьшающие агрессивность среды, называют

А) лужением

В) использованием нержавеющих тканей

С) протекторной защитной

Д) ингибированием





5. Способ защиты от коррозии, при котором железный лист покрывают слоем олова

А) лужением

В) использование нержавеющих сталей

С) протекторный защитной

Д) ингибирование

6. Наиболее активно корродирует

А) химически чистое железо

В) железо, покрытое слоем олова

С) техническое железо

Д) сплав железа с титаном

7. Легирующий элемент, сообщающий стали коррозионную стойкость

А) Cr В) Ti С) Mo Д) Si




Задания уровня С


  1. В III до нашей эры на острове Родос был построен маяк в виде огромной статуи Гелиоса. Колосс Родосский считался одним из семи чудес света, однако просуществовал всего 66 лет и рухнул во время землетрясения. В 20 годы ХХ в. по заказу одного миллионера была построена роскошная яхта “Зов моря”. Еще до выхода в открытое море яхта полностью вышла из строя. Ученые считают, что в обоих случаях причиной произошедших событий были окислительно-восстановительные процессы. Объясните, какие именно?

  2. Стоматологи не рекомендуют рядом со стальной коронкой (Fе) ставить золотую (Аu). Объясните их позицию с точки зрения протекающих процессов.
























ОТВЕТ

Колосс Родосский и затонувшая яхта миллионера.

В III до нашей эры на острове Родос был построен маяк в виде огромной статуи Гелиоса.

Колосс Родосский считался одним из семи чудес света, однако просуществовал всего 66 лет и рухнул во время землетрясения. В 20 годы ХХ в. по заказу одного миллионера была построена роскошная яхта “Зов моря”. Еще до выхода в открытое море яхта полностью вышла из строя. Ученые считают, что в обоих случаях причиной произошедших событий были окислительно-восстановительные процессы. .Какие именно?

Ответ: Причиной была контактная коррозия. Днище яхты было обшито медно-никелевым сплавом, а рама руля, киль и другие детали изготовлены из стали. Когда яхта была спущена на воду. Возник гигантский гальванический элемент, состоящий из катода- днища, стального анода и электролита – морской воды. В результате судно затонуло, ни сделав ни одного рейса.

У Колосса Родосского бронзовая оболочка была смонтирована на железном каркасе. Под действием влажного, насыщенного солями средиземноморского воздуха железный каркас разрушился.






Задания для самостоятельной работы на оценку «4»



II-вариант

1. Электронная формула металла, который как простое вещество более подвержен коррозии

А) 1s22s22p63s23p1 В) 1s22s22p63s23p63d64s2

С) 1s22s22p63s23p63d104s2 Д) 1s22s2

2. Электрохимическую коррозию металла вызывает

А) контакт металла и кислорода

В) контакт металла с оксидами углерода и серы

С) наличие примесей в металле, контакт с другими металлами

Д) контакт металла с водой

3. При контакте Sn и Fe в растворе кислоты

А) олово будет окисляться

В) железо будет восстанавливаться

С) олово будет растворяться

Д) будет выделять водород

4. Способы защиты от коррозии, при котором создают контакт с более активным металлом называют

А) лужением

В) использованием нержавеющих сталей

С) протекторной защитой

Д) ингибированием

5. Способы защиты от коррозии, при котором используют стали, содержащий специальные добавки, называют

А) лужением

В) использованием нержавеющих сталей

С) протекторной защитой

Д) ингибированием

6. Наиболее активно корродирует

А) химически чистое железо

В) железо в отсутствии влаги

С) техническое железо во влажном воздухе

Д) техническое железо в растворе электролита

7. Легирующий элемент, сообщающий стали устойчивость к воздействию кислот.

А) Cr

В) Ti

С) Mo

Д) Si

Название документа презентация..ppt

Поделитесь материалом с коллегами:

Вспомним! 1) Какие элементы относятся к металлам? 2) Какими физическими и хим...
«Жизнь человеческая подобна железу. Если употреблять его в дело, оно истирает...
Коррозия металлов Ржа ест железо (русская народная поговорка)
Результат: прямые потери массы металла; косвенные потери - утрата важнейших...
Коррозия 	- самопроизвольное разрушение поверхности металлов (сплавов) под вл...
Виды коррозии
 язвенная межкристаллитная сплошная точечная
Причины коррозии - химические и электрохимические процессы окисления, происхо...
Химическая коррозия - металл разрушается в результате его химического взаимод...
Коррозия металла на влажном воздухе Образующиеся на аноде ионы Fe2+ окисляютс...
Электрохимическая коррозия - в среде электролита возникает электрический ток...
Коррозия при контакте металлов Легче окисляется _____________________________...
Легче окисляется ________________________________________ В этом случае анодо...
Защита от коррозии Металлические покрытия – анодное (покрытие более активным...
Защита от коррозии Неметаллические покрытия – органические (лаки, краски, пла...
Защита от коррозии Электрохимическая (катодная) защита – соединение защищаемо...
Защита от коррозии 	Протекторная защита - добавление в материал покрытия поро...
Защита от коррозии Введение веществ, замедляющих коррозию (ингибиторов): для...
Задания уровня С (Свой ответ) Задания уровня В (Тест) Задания уровня А (Найди...
Рефлексия  Выберите нужную букву: А) Получил прочные знания, усвоил весь мате...
3. Поставьте опыты по коррозии железных гвоздей в «Фанте» и в растворе соды....
Спасибо за работу!
1 из 24

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1
Описание слайда:

№ слайда 2 Вспомним! 1) Какие элементы относятся к металлам? 2) Какими физическими и хим
Описание слайда:

Вспомним! 1) Какие элементы относятся к металлам? 2) Какими физическими и химическими свойствами обладают все металлы? 3) Все металлы по свойствам одинаковые? Какие Ме являются активными, а какие - нет? 4) Что помогает определить активность Ме в кабинете химии?

№ слайда 3 «Жизнь человеческая подобна железу. Если употреблять его в дело, оно истирает
Описание слайда:

«Жизнь человеческая подобна железу. Если употреблять его в дело, оно истирается, если не употреблять – ржавеет» Катон старший Катон старший.

№ слайда 4 Коррозия металлов Ржа ест железо (русская народная поговорка)
Описание слайда:

Коррозия металлов Ржа ест железо (русская народная поговорка)

№ слайда 5 Результат: прямые потери массы металла; косвенные потери - утрата важнейших
Описание слайда:

Результат: прямые потери массы металла; косвенные потери - утрата важнейших свойств. Коррозия – рыжая крыса, Грызёт металлический лом. В. Шефнер Ежегодно в мире «теряется» до ¼ произведённого железа…

№ слайда 6 Коррозия 	- самопроизвольное разрушение поверхности металлов (сплавов) под вл
Описание слайда:

Коррозия - самопроизвольное разрушение поверхности металлов (сплавов) под влиянием химического и электрохимического воздействия окружающей среды. окислительно-восстановительный процесс, при котором металл окисляется Ме0 – nē = Ме+n

№ слайда 7 Виды коррозии
Описание слайда:

Виды коррозии

№ слайда 8  язвенная межкристаллитная сплошная точечная
Описание слайда:

язвенная межкристаллитная сплошная точечная

№ слайда 9 Причины коррозии - химические и электрохимические процессы окисления, происхо
Описание слайда:

Причины коррозии - химические и электрохимические процессы окисления, происходящие на поверхности металлических тел при их взаимодействии с внешней средой (неметаллами, водой, оксидами углерода и серы, кислотами, растворами солей, органическими веществами). Например, кислородная коррозия железа в воде: 4Fe + 2Н2О + ЗО2 = 2(Fe2O3• Н2О)

№ слайда 10 Химическая коррозия - металл разрушается в результате его химического взаимод
Описание слайда:

Химическая коррозия - металл разрушается в результате его химического взаимодействия с агрессивной средой (сухими газами, жидкостями-неэлектролитами). Образование окалины при взаимодействии материалов на основе железа при высокой температуре с кислородом: 8ē 3Fe0 + 2O20 → (Fe+2Fe2+3)O4-2

№ слайда 11 Коррозия металла на влажном воздухе Образующиеся на аноде ионы Fe2+ окисляютс
Описание слайда:

Коррозия металла на влажном воздухе Образующиеся на аноде ионы Fe2+ окисляются до Fe3+ : 4Fe2+ (водн.) + O2 (г.) + (2n + 4)H2O (ж.) = 2Fe2O3•nH2O (тв.) + 8H+ (водн.)

№ слайда 12 Электрохимическая коррозия - в среде электролита возникает электрический ток
Описание слайда:

Электрохимическая коррозия - в среде электролита возникает электрический ток при контакте двух металлов (или на поверхности одного металла, имеющего неоднородную структуру); - коррозия напоминает работу гальванического элемента: происходит перенос электронов от одного участка металла к другому (от металла к включению). Fe ē ē H2 Fe 2+ H+ H+ Fe 0 - 2ē → Fe 2+ 2H+ + 2ē → H2 ______________________________ Fe0 + 2H+ → Fe 2+ + H2 Скорость коррозии больше, чем дальше друг от друга расположены металлы в электрохимическом ряду напряжений: более активный металл разрушается

№ слайда 13
Описание слайда:

№ слайда 14 Коррозия при контакте металлов Легче окисляется _____________________________
Описание слайда:

Коррозия при контакте металлов Легче окисляется _________________________________________ В этом случае анодом служит ______________________________ , этот металл и ………

№ слайда 15 Легче окисляется ________________________________________ В этом случае анодо
Описание слайда:

Легче окисляется ________________________________________ В этом случае анодом служит ______________________________ , этот металл и ……………… Коррозия при контакте металлов

№ слайда 16 Защита от коррозии Металлические покрытия – анодное (покрытие более активным
Описание слайда:

Защита от коррозии Металлические покрытия – анодное (покрытие более активным металлом Zn, Cr) – оцинкованное железо; катодное (покрытие менее активным металлом Ni, Sn, Ag, Au) – белая жесть (лужёное железо) – не защищает от разрушения в случае нарушения покрытия.

№ слайда 17 Защита от коррозии Неметаллические покрытия – органические (лаки, краски, пла
Описание слайда:

Защита от коррозии Неметаллические покрытия – органические (лаки, краски, пластмассы, резина - гумирование, битум); неорганические (эмали).

№ слайда 18 Защита от коррозии Электрохимическая (катодная) защита – соединение защищаемо
Описание слайда:

Защита от коррозии Электрохимическая (катодная) защита – соединение защищаемого изделия с катодом внешнего источника тока, вследствие чего изделие становится катодом. Ток идёт в противоположном направлении.

№ слайда 19 Защита от коррозии 	Протекторная защита - добавление в материал покрытия поро
Описание слайда:

Защита от коррозии Протекторная защита - добавление в материал покрытия порошковых металлов, создающих с металлом донорские электронные пары; создание контакта с более активным металлом (для стали - цинк, магний, алюминий). Под действием агрессивной среды постепенно растворяется порошок добавки, а основной материал коррозии не подвергается.

№ слайда 20 Защита от коррозии Введение веществ, замедляющих коррозию (ингибиторов): для
Описание слайда:

Защита от коррозии Введение веществ, замедляющих коррозию (ингибиторов): для кислотной коррозии: азотсодержащие органические основания, альдегиды, белки, серосодержащие органические вещества; в нейтральной среде: растворимые фосфаты (Na3PO4), дихроматы (K2Cr2O7), сода (Na2CO3), силикаты (Na2SiO3); при атмосферной коррозии: амины, нитраты и карбонаты аминов, сложные эфиры карбоновых кислот.

№ слайда 21 Задания уровня С (Свой ответ) Задания уровня В (Тест) Задания уровня А (Найди
Описание слайда:

Задания уровня С (Свой ответ) Задания уровня В (Тест) Задания уровня А (Найди соответствие) Реши

№ слайда 22 Рефлексия  Выберите нужную букву: А) Получил прочные знания, усвоил весь мате
Описание слайда:

Рефлексия  Выберите нужную букву: А) Получил прочные знания, усвоил весь материал. Б) Усвоил материал частично. В) Мало что понял, необходимо ещё поработать. Г) Вставьте смайлик настроения: Д) Хорошо,    безразлично,  скучно. Е) Сдайте листы самоанализа

№ слайда 23 3. Поставьте опыты по коррозии железных гвоздей в «Фанте» и в растворе соды.
Описание слайда:

3. Поставьте опыты по коррозии железных гвоздей в «Фанте» и в растворе соды. Через неделю принесите гвозди в школу, чтобы обсудить результаты опытов. 4. Составьте кроссворд по теме «Коррозия металлов». 2. Как протекает атмосферная коррозия железа, покрытого слоем никеля, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов. 1. В раствор хлороводородной (соляной) кислоты поместили пластинку из Zn и пластинку из Zn, частично покрытую Cu. В каком случае процесс коррозии происходит интенсивнее? Ответ мотивируйте, составив электронные уравнения соответствующих процессов. Подумай и объясни Домашнее задание : § 39 учить

№ слайда 24 Спасибо за работу!
Описание слайда:

Спасибо за работу!

Название документа разработка урока.docx

Поделитесь материалом с коллегами:

Дата проведения __________________________ Класс 9 «В» Урок № 45



Тема: Коррозия металлов и сплавов как результат и фактор загрязнения окружающей среды, меры по предупреждению коррозии

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

Задачи: познакомить учащихся с сущностью химической и электрохимической коррозии, со способами защиты от коррозии металлов и сплавов; восстановить в памяти учащихся объяснение окислительно-восстановительных процессов.

Тип урока: изучение нового материала

Оборудование: мультимедийный проектор, пробирки, вода, железный гвоздь, железная стружка, серная кислота, держатель, спички, сухое горючее, горелка, заранее приготовленные опыты (за 4-5дней) образцы, демонстрирующие процесс коррозии:


пробирка №1 - раствор хлорида натрия +ж.гвоздь

пробирка №2 - раствор хлорида натрия +ж.гвоздь обвитый медной проволока

пробирка №3- раствор хлорида натрия +ж.гвоздь +цинк

пробирка №4- вода + ж.гвоздь

компьютер, проектор

Ход урока

  1. Организационный момент. Добрый день! Присаживайтесь! Проверьте необходимые Вам сегодня на уроке принадлежности: учебник химии, тетрадь, ручку.

Проводим прием “Ладошки”. Протягивая Вам свои ладошки, я приглашаю Вас к совместной работе, если вы согласны откройте мне свои ладошки, если нет, то отверните их от меня.

Хорошо, мы начинаем.

  1. Актуализация знаний


- Напомните мне пожалуйста, какой раздел мы с вами изучаем на уроках химии? (металлы и их соединения)

- Какие элементы относятся к металлам?

-Какими физическими и химическими свойствами обладают все металлы?

- Все металлы по свойствам одинаковые? Какие Ме являются активными, а какие - нет?

- Что помогает определить активность Ме в кабинете химии?

«Жизнь человеческая подобна железу. Если употреблять его в дело, оно истирается, если не употреблять – ржавеет»

Катон старший.

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.

  1. Изучение новой темы

Итак, мы сегодня изучаем процесс коррозии металлов. Откройте тетрадь и запишите нашу тему урока в тетрадь. В течении урока вы будете работать с учебником химии под редакцией Нурахметова Н. Н., Джексембина К.,М. - § 39 стр. 171 – 174, дополнительным материалом (Приложение 1). Оформление работы производить на рабочем листе (Приложение 2)

«Ржа ест железо» - гласит русская народная поговорка. Ржавчина, которая появляется на поверхности стальных и чугунных изделий, - это яркий пример коррозии.

И так, что же такое коррозия металлов?

Проработайте материал § 39 стр. 171 и продолжите. Коррозия - ………………………………….



Ржавлением называют только коррозию железа и его сплавов. Другие металлы коррозируют, но не ржавеют.

  1. Как можно классифицировать коррозию? Составьте незаконченную схему:



















Как можно классифицировать коррозию?

Сравним с результатами на слайде.

  1. В зависимости от вызываемых коррозией повреждений поверхности металлов различают виды коррозии. Составьте незаконченную схему:













Какие виды коррозии существуют?


Как вы думаете какой вид коррозии самый опасный?

Почему? (Питтинг – большая глубина поражения и малая площадь)


  1. По механизму протекания коррозия делиться на: Составьте незаконченную схему:

















На какие две группы можно разделить коррозию по механизму протекания? Чем отличается химическая и электрохимическая коррозия?



Давайте рассмотрим химическую коррозию металлов на воздухе

Как протекает этот процесс? Вспомним, что представляет собой воздух?

Ученик:- Это смесь газов, которая имеет состав по объему:

Азот 78,095%

Кислород 20,939%

Диоксид углерода 0,031%

Благородные газы 0,935% , а остальное примеси

Учитель: Под воздействием каких веществ, железо окисляется? Напишите соответствующее уравнение реакции.

Железо под воздействием O2 , H2О и ионов водорода постепенно окисляется. Этот процесс является окислительно-восстановительным, где металл является восстановителем. Коррозия железа может быть описана упрощенным уравнением

4Fe + 3O2 + 6H2О = 4 Fe(OH) 3

Fe0-3е= Fe3+

O02+4 е=2O2-

Fe(OH) 3 и является ржавчиной.

Проведем такой опыт

Опыт № 1.

Взяли две пробирки, налили в них воду. В одной из них воду прокипятили. Поместили в обе пробирки по очищенному железному гвоздю. Закрыли колбы пробками. Где пойдет процесс коррозии быстрее?

Ученик:- Признаки реакции появились быстрее в пробирке с некипяченой водой.

Учитель: В этом опыте мы выяснили роль кислорода воздуха в коррозии железа. Давайте сделаем вывод:

Вывод: кислород является одним из агрессивных ее факторов.

Учитель : Если кислород является одним из агрессивных ее факторов, тогда почему вода в алюминиевом чайнике при нагревании кипит, но не действует на металл, и чайник служит довольно долгое время?

Ученик: алюминий – очень активный металл и теоретически с водой должен был бы взаимодействовать в соответствии с уравнением

2Al + 3H2О = Al2O3 + 3H2

Однако его поверхность покрывается плотной пленкой оксида Al2O3, которая защищает металл от воздействия воды и кислорода.

Учитель: значит, оксидная пленка защищает металл от воздействия воды и кислорода.

Особенно разнообразные процессы химической коррозии встречаются в среде кислот, щелочей, солей, а также в расплавах солей и других веществ

Большие неприятности связаны с хлоридом натрия (в некоторых странах используют отход производства – хлорид кальция), разбрасываемым в зимнее время на дорогах и тротуарах для удаления снега и льда. В присутствии солей они плавятся, и образующиеся растворы стекают в канализационные трубопроводы. Соли и особенно хлориды являются активаторами коррозии и приводят к ускоренному разрушению металлов, в частности транспортных средств и подземных коммуникаций.


  1. Основополагающим звеном для понимания электрохимических процессов является ряд напряжения металлов. Металлы, стоящие после Ag практически не разрушаются. Противоположными свойства обладают Ме , левее Mg- легко взаимодействуют с окружающей средой. В средней части ряда умеренно корродирующие Ме.

РЯД НАПРЯЖЕНИЯ МЕТАЛЛОВ

Li, Rb, К, Ва, Sr, Са, Mg, Al, Be, Mn, Zn, Cr, Ga, Fe, Cd, Tl, Co, Ni, Sn, Pb, H, Sb, Bi, As, Cu, Hg, Ag, Pd, Pt, Au.

Рассмотрим влияние различных электролитов на процесс коррозии металлов. Что Вы наблюдаете?

В пробирку №1 - раствор хлорида натрия +ж.гвоздь

В пробирку №2 - раствор хлорида натрия +ж.гвоздь обвитый медной проволока

В пробирку №3- раствор хлорида натрия +ж.гвоздь +цинк

В пробирку №4- вода + ж.гвоздь

Сделайте вывод по данному опыту.

Ученик: Добавка к воде хлорида натрия усилила коррозию металла.


Учитель: А теперь поговорим о способах защиты металлов от коррозии.

  1.  Защита от коррозии. Допишите схему:










  1. Влияние коррозии на организм человека и роль коррозии в жизни человеческого общества. Составьте КЛАССТЕР по данному вопросу.



  1. Закрепление. Приведите свои примеры коррозии…..

Задания уровня С (Приложения 3)

1. В III до нашей эры на острове Родос был построен маяк в виде огромной статуи Гелиоса. Колосс Родосский считался одним из семи чудес света, однако просуществовал всего 66 лет и рухнул во время землетрясения. В 20 годы ХХ в. по заказу одного миллионера была построена роскошная яхта “Зов моря”. Еще до выхода в открытое море яхта полностью вышла из строя. Ученые считают, что в обоих случаях причиной произошедших событий были окислительно-восстановительные процессы. Объясните, какие именно?

2. Стоматологи не рекомендуют рядом со стальной коронкой (Fе) ставить золотую (Аu). Объясните их позицию с точки зрения протекающих процессов.

Задания уровня В ТЕСТ.

Ответы на тест: 1-1, 2-1, 3-3, 4-4, 5-1, 6-3, 7-3

Задания уровня А Найди соответствие

Ответы: 1 -и; 2 -д; 3- к; 4- а; 5 –б; 6 – в; 7 –г; 8 – е; 9 –к; 10 - ж

  1. Рефлексия

         Выберите нужную букву (подчеркни):

А) Получил прочные знания, усвоил весь материал.

Б) Усвоил материал частично.

В) Мало что понял, необходимо ещё поработать.


Отметьте смайлик настроения:

Хорошо,    безразлично,  скучно


Сдайте листы самоанализа и самооценки.

6. Домашнее задание: § 39 учить

1. В раствор хлороводородной (соляной) кислоты поместили пластинку из Zn и пластинку из Zn, частично покрытую Cu. В каком случае процесс коррозии происходит интенсивнее? Ответ мотивируйте, составив электронные уравнения соответствующих процессов.

2. Как протекает атмосферная коррозия железа, покрытого слоем никеля, если покрытие нарушено? Составьте электронные уравнения анодного и катодного процессов.

3. Поставьте опыты по коррозии железных гвоздей в «Фанте» и в растворе соды. Через неделю принесите гвозди в школу, чтобы обсудить результаты опытов.

4. Составьте кроссворд по теме «Коррозия металлов»

Коррозия металлов и борьба с ней Приложение 1

            Термин коррозия происходит от латинского слова corrodere, что означает разъедать, разрушать.

            Коррозия – это самопроизвольный процесс разрушения материалов и изделий из них под химическим воздействием окружающей среды.

Коррозия металлов – разрушение металлов вследствие физико-химического воздействия внешней среды, при котором металл переходит в окисленное (ионное) состояние и теряет присущие ему свойства. 

Классификация коррозионных процессов

По типу разрушений

По типу разрушений коррозия бывает сплошной и местной.

При равномерном распределении коррозионных разрушений по всей поверхности металла коррозию называют равномерной или сплошной. Она не представляет собой опасности для конструкций и аппаратов, особенно в тех случаях, когда потери металлов не превышают технически обоснованных норм. Её последствия могут быть сравнительно легко учтены.

            Если же значительная часть поверхности металла свободна от коррозии и последняя сосредоточена на отдельных участках, то ее называют местной. Она гораздо опаснее, хотя потери металла могут быть и небольшими. Её опасность состоит в том, что, снижая прочность отдельных участков, она резко уменьшает надёжность конструкций, сооружений, аппаратов. Местной коррозии благоприятствуют морская вода, растворы солей, в частности галогенидных: хлорид натрия, кальция, магния. Особенно большие неприятности связаны с хлоридом натрия, который разбрасывают в зимнее время на дорогах и тротуарах для удаления снега и льда. В присутствии солей они плавятся, и образующиеся растворы стекают в канализационные трубы. Соли являются активаторами коррозии и приводят к ускоренному разрушению металлов, в частности транспортных средств и подземных коммуникаций. Подсчитано, что в США применение для этой цели солей приводит к потерям на сумму 2 млрд. долларов в год в связи с коррозией двигателей и 0,5 млрд. на дополнительный ремонт дорог, подземных магистралей и мостов. Причина же использования хлорида натрия заключается в его дешевизне. В настоящее время выход лишь один – вовремя убирать снег и вывозить его на свалки. Экономически он белее чем оправдан.

Язвенная (в виде пятен различной величины), точечная. Точечная - одна из наиболее опасных. Она заключается в образовании сквозных поражений, то есть точечных полостей –питтингов.

По характеру коррозионной среды в которой протекает коррозия различают такие основные виды коррозии:

1. Атмосферную. 2. Газовую. 3. Почвенную 4. Жидкостную.

Наиболее распространенный вид электрохимической коррозии  это атмосферная коррозия. Объясняется это тем, что большинство металлических конструкций находятся и эксплуатируются в атмосферных условиях. Коррозия, которая протекает в условиях влажной газовой среды также относится к атмосферной коррозии.

Газовая коррозия происходит в условиях когда на поверхность отсутствует конденсация влаги. На практике в строительстве такой вид коррозии встречается в условиях эксплуатации металлических конструкций при повышенных температурах. Жидкостная коррозия в зависимости от жидкой среды   бывает солевая, речная, морская, кислотная и щелочная.

По механизму

По механизму коррозионного процесса различают два основных типа коррозии: химическую и электрохимическую. Строго отделить один вид от другого трудно, а иногда и невозможно.

Под химической коррозией подразумевают взаимодействие металлической поверхности с окружающей средой, не сопровождающееся возникновением электрохимических (электродных) процессов на границе фаз. Она основана на реакции между металлом и агрессивным реагентом. Этот вид коррозии протекает в основном равномерно по всей поверхности металла. В связи с этим химическая коррозия менее опасна, чем электрохимическая.

Примером химической коррозии служат ржавление железа и покрытие патиной бронзы. В промышленном производстве металлы нередко нагреваются до высоких температур. В таких условиях химическая коррозия ускоряется.

Особенно разнообразные процессы химической коррозии встречаются в различных производствах. В атмосфере водорода, метана и других углеводородов, оксида углерода (II), сероводорода, хлора, в среде кислот, а также в расплавах солей и других веществ протекают специфические реакции с вовлечением материала аппаратов и агрегатов, в которых осуществляется химический процесс. Задача специалистов при конструировании реактора – подобрать металл или сплав, который был бы наиболее устойчив к компонентам химического процесса.

Под электрохимической коррозией подразумевают процесс взаимодействия металлов с электролитами в виде водных растворов, реже с неводными электролитами, например, с некоторыми органическими электропроводными соединениями или безводными расплавами солей при повышенных температурах.

  • анодный процесс - переход металла в раствор в виде ионов (в водных растворах, обычно гидратированных) с оставлением эквивалентного количества электронов в металле;

  • катодный процесс - ассимиляция появившихся в металле избыточных электронов деполяризаторами.

МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ

Проблема защиты металлов от коррозии возникла почти в самом начале их использования. Люди пытались защитить металлы от атмосферного воздействия с помощью жира, масел, а позднее и покрытием другими металлами и, прежде всего, легкоплавким оловом. В трудах древнегреческого историка Геродота (V век до нашей эры) уже имеется упоминание о применении олова для защиты железа от коррозии.

В зависимости от характера коррозии и условий ее протекания применяются различные методы защиты. Выбор того или иного способа определяется его эффективностью в данном конкретном случае, а также экономической целесообразностью.

Защитные пленки

Одним из наиболее распространенных способов защиты металлов от коррозии является нанесение на их поверхность защитных пленок: лака, краски, эмали, других металлов. Лакокрасочные покрытия наиболее доступны для широкого круга людей. Лаки и краски обладают низкой газо- и паропроницаемостью, водоотталкивающими свойствами, поэтому они препятствуют доступу к поверхности металла воды, кислорода и содержащихся в атмосфере агрессивных компонентов. Электрохимическая защита

В производственных условиях используют также электрохимический способ – обработку изделий переменным током в растворе фосфата цинка при плотности тока 4 А/дм2 и напряжении 20 В и при температуре 60-70С. Фосфатные покрытия представляют собой сетку плотносцепленных с поверхностью фосфатов металлов. Сами по себе фосфатные покрытия не обеспечивают надежной коррозионной защиты. Преимущественно их используют как основу под окраску, обеспечивающую хорошее сцепление краски с металлом. Кроме того, фосфатный слой уменьшает коррозионные разрушения при образовании царапин или других дефектов. 

Покрытие металлами

Широко распространенным способом защиты металлов от коррозии является покрытие их слоем других металлов. Покрывающие металлы сами корродируют с малой скоростью, так как покрываются плотной оксидной пленкой.

В настоящее время разработаны методы химического покрытия металлических изделий никелем, кобальтом, железом, палладием, платиной, медью, золотом, серебром, родием, рутением и некоторыми сплавами на основе этих металлов. В качестве восстановителей используют гипофосфит и боргидрид натрия, формальдегид, гидразин. Естественно, что химическим никелированием можно наносить защитное покрытие не на любой металл.

Металлические покрытия делят на две группы:

-          коррозионностойкие; -          протекторные.

Например, для покрытия сплавов на основе железа в первую группу входят никель, серебро, медь, свинец, хром. Они более электроположительны по отношению к железу, то есть в электрохимическом ряду напряжений металлов стоят правее железа. Во вторую группу входят цинк, кадмий, алюминий. Они более электроотрицательны по отношению к железу.

В повседневной жизни человек чаще всего встречается с покрытиями железа цинком и оловом. Листовое железо, покрытое цинком, называют оцинкованным железом, а покрытое оловом – белой жестью. Первое в больших количествах идет на кровли домов, а второе – на изготовление консервных банок.

Металлические покрытия защищают железо от коррозии при сохранении сплошности. При нарушении же покрывающего слоя коррозия изделия протекает даже более интенсивно, чем без покрытия. Это объясняется работой гальванического элемента железо–металл. Трещины и царапины заполняются влагой, в результате чего образуются растворы, ионные процессы в которых облегчают протекание электрохимического процесса (коррозии).

Ингибиторы

Применение ингибиторов – один из самых эффективных способов борьбы с коррозией металлов в различных агрессивных средах. Ингибиторы – это вещества, способные в малых количествах замедлять протекание химических процессов или останавливать их. Название ингибитор происходит от латинского inhibere, что означает сдерживать, останавливать. Ещё по данным 1980 года, число известных науке ингибиторов составило более пяти тысяч. Ингибиторы дают народному хозяйству немалую экономию.

Ингибирующее воздействие на металлы, прежде всего на сталь, оказывает целый ряд неорганических и органических веществ, которые часто добавляются в среду, вызывающую коррозию. Ингибиторы имеют свойство создавать на поверхности металла очень тонкую пленку, защищающую металл от коррозии.

Наиболее часто применяются следующие ингибиторы: нитрит натрия, добавляемый, например, к холодильным соляным растворам, фосфаты и силикаты натрия, бихромат натрия, различные органические амины, сульфоокись бензила, крахмал, танин и т. п. Поскольку ингибиторы со временем расходуются, они должны добавляться в агрессивную среду периодически. Количество ингибитора, добавляемого в агрессивные среды, невелико. Например, нитрита натрия добавляют в воду в количестве 0,01-0,05%.

Влияние коррозии на организм человека и роль коррозии в жизни человеческого общ-ва

 Коррозия металлов наносит большой экономический вред. Коррозия приводит к уменьшению надежности работы оборудования: аппаратов высокого давления, паровых котлов, металлических контейнеров для токсичных и радиоактивных веществ. Коррозия приводит к простоям производства из-за замены вышедшего из строя оборудования, к потерям сырья и продукции. Коррозия также приводит к загрязнению продукции, а значит, и к снижению ее качества. Один из американских миллионеров, не жалея денег, решил построить самую шикарную яхту. Ее днище было обшито дорогим металлом (сплав 70% никеля и 30% меди), а киль, форштевень и раму руля изготовили из стали. В морской воде в подводной части яхты образовался гальванический элемент с катодом из металла, а анодом из стали. Он настолько энергично работал, что яхта еще до завершения отделочных работ вышла из строя, ни разу не побывав в море. Иногда зубные коронки, изготовленные из различных металлов (золота и стали) и близко расположенные друг к другу, доставляют их носителям неприятнейшие болевые ощущения. Поскольку слюна является электролитом, эти коронки образуют гальванический элемент. Электрический ток протекает по десне и вызывает зубную боль.

Способность металлов пассивироваться широко используют для их защиты от коррозии. Например, известно, что хранение лезвий безопасных бритв в растворах солей хромовых кислот позволяет дольше сохранять их острыми. Так как под действием влажного воздуха железо, особенно на острие лезвия, окисляется и покрывается рыхлым слоем ржавчины.

НО!!!!

Если бы железо, подобно серебру и золоту, не ржавело, то мы не существовали бы, и ни одно растение не зеленело бы на Земле. Растворённая в воде его ржавчина составляет часть пищи растений и придаёт им зеленый цвет. Та же «ржавчина» снабжает железом нашу кровь и придаёт ей красный цвет.









Рабочий лист Приложение 2

Ученика (цы) ___ класса ___________________________________________________

(фамилия, имя)

Тема: ______________________________________________________________________

Коррозия - ……………………………………………………………………………………….

  1. Как можно классифицировать коррозию? Составьте незаконченную схему:



















  1. В зависимости от вызываемых коррозией повреждений поверхности металлов различают виды коррозии. Составьте незаконченную схему:












  1. По механизму протекания коррозия делиться на: Допишите схему:

Чем они отличаются друг от друга




















  1. Рассмотрим влияние различных электролитов на процесс коррозии металлов. Что Вы наблюдаете?

В пробирку №1 - раствор хлорида натрия +ж.гвоздь

В пробирку №2 - раствор хлорида натрия +ж.гвоздь обвитый медной проволока

В пробирку №3- раствор хлорида натрия +ж.гвоздь +цинк

В пробирку №4- вода + ж.гвоздь



  1. Защита от коррозии. Допишите схему:


















  1. Влияние коррозии на организм человека и роль коррозии в жизни человеческого общества. Составьте КЛАСТЕР по данному вопросу.





























Выберите курс повышения квалификации со скидкой 50%:

Автор
Дата добавления 03.04.2016
Раздел Химия
Подраздел Конспекты
Просмотров162
Номер материала ДБ-006260
Получить свидетельство о публикации

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх