Урок по теме "Коррозия металлов " с использованием местного краеведческого материала

• 1 слайд

  «Остановись мгновение, ты – прекрасно!»
  
  О методах защиты металлов от коррозии
  
  
  Работа учащихся 11 класса
  Лосевой Юлии, Валькова Олега,
  Букатиной Марины.
  

• 2 слайд

  Нанесение покрытия (изоляция)
  Виды покрытия:
  Неметаллические: лаки, краски,эмали, смолы, масла, полимеры.
  Металлические: цинкование, алюминирование, меднение, хромирование, никелирование, золочение, серебрение.
  Химические: оксидирование, азотирование, науглероживание и др.
  
  

• 3 слайд

  Неметаллическое покрытие
  Крейсер «Аврора»,г. Санкт-Петербург, памятник революции
  

• 4 слайд

  «Все, что блестит – то золото! »
  Собор Христа Спасителя
  г. Москва
  Открыт в
  1983 году.
  Архитектор
  Тон К.А.
  

• 5 слайд

  Оксидированная сталь.
  Сабля. 19 век. Подарок уральских мастеров герою Отечественной войны, полководцу Семенову.
  

• 6 слайд

  Защита медных и бронзовых памятников искусства.
  Патинирование ( операция, проводимая после отливки статуи).
  Создание искусственной пленки .
  Для городов используется покрытие, содержащее основной сульфат и нитрат меди(II).
  В приморских городах в состав патины должны входить хлорид – ионы.
  

• 7 слайд

  «Медный всадник» покрыт «природной» патиной- основным карбонатом меди. Памятник Петру І от Екатерины І І.
  г.Санкт-Петербург. Автор
  

• 8 слайд

  Специальная обработка среды.
  Очистка чугунного изделия кислотным травлением с добавлением ингибитора, чтобы не растворить железо.
  

• 9 слайд

  Первые ингибиторы.
  Уральские оружейники
  применяли для
  этой цели
  «травильные супы» - растворы серной кислоты с добавкой мучных отрубей.
  

• 10 слайд

  Электрохимический способ.
  Превращение металлического изделия в катодный электрод.
  Протекторная(анодная) – присоединение к металлоконструкции более активного металла(анода)- протектора.
  Катодная: защищаемое изделие присоединяют к катоду внешнего источника тока.
  
  
  

• 11 слайд

  Протекторная защита
  

• 12 слайд

  Применение легированных сплавов.
  Пассивация металла.
  Введение в состав стали в процессе ее плавки легирующих элементов: хрома, никеля, алюминия, молибдена, вольфрама и др., образующих защитные оксидные пленки
  

• 13 слайд

  Скульптурный ансамбль
  
  «Рабочий и колхозница»
  
  Автор –
  Т. Мухина.
  
  Материал – легированная сталь.
  

• 14 слайд

• 1 слайд

  Память за собою позови…
  Исторические и архитектурные памятники
  Г. Тамбова и р. п. Мордово
  Работа учеников 11 класса Попова Максима, Сыщикова Юрия, Лукина Алексея
  

• 2 слайд

  Есть губернии краше, богаче, красивей,
  Но Тамбовщина наша в самом сердце России.
  В. Дорожкина.
  г. Тамбов заложен в 1636 году.
  На государственной охране находятся:
  66 памятников археологии,
  42 памятника истории и
  309 памятников архитектуры и искусства.
  

• 3 слайд

  Результаты мониторинга в 9 – 11 классах.
  

• 4 слайд

  Собор в честь покрова Пресвятой Богородицы.
  Заложен в 1763 году. Памятник архитектуры 18 века.
  ,
  Купола – позолота, нитрид титана.
  Колокол – бронза.
  

• 5 слайд

  Памятник поэту, наместнику Тамбовской губернии Гавриилу Романовичу Державину. Автор – С. Денисов. Материал – чугун.
  

• 6 слайд

  Монумент в честь создания танковой колонны « Тамбовский колхозник»(1943 год). Материал – бронированная сталь.
  

• 7 слайд

  Памятник Герою Советского Союза, нашей землячке – Зое Космодемьянской.(1947 год). Автор - Манизер. Материал – бронза.
  

• 8 слайд

  Монумент летчикам Великой Отечественной войны.
  Материал - сплав на основе алюминия.
  

• 9 слайд

  Мемориальный комплекс «Вечный огонь». Звезда и решетка – латунь. Автор – А.Субботин. (1968год)
  

• 10 слайд

  Михайло – Архангельский храм р.п. Мордово. Основан в 1909 году. Материал куполов – легированная сталь, крест – нитрид титана.
  

• 11 слайд

  Бюст в честь поэта Вячеслава Богданова, нашего земляка Автор – А.Рыбкин.
  Материал – бронза.(р. п. Мордово)
  

• 12 слайд

  Используемые источники информации
  http//www.tstu.ru
  http//www
  Cмирнов А.И. «Святыни земли Тамбовской»,
  

МБОУ «Новопокровская СОШ»  Мордовского района Тамбовской области

Творческое название урока: «Памятники и их судьба».

Комплексный урок по теме: «Коррозия металлов»

Автор:          учитель химии      Губенко Л.С., первая  категория.

Цель урока:

Ø    Обучающая – рассмотреть вещества окружающей среды, вызывающие коррозию металлов и их природу; объяснить процессы окисления – восстановления, протекающие на поверхности металла, познакомить с методами защиты от коррозии.

Ø    Психологическая  - развивать логическое мышление, способность к рефлексии, познавательный интерес.

Ø    Воспитательная – активизировать интерес к предмету, реализуя межпредметные связи курсов химии. Истории. Литературы. Воспитание патриотизма.

Оборудование

·                   Изделия из чугуна, бронзы, никелированная посуда, позолоченные украшения;

·                   Таблицы: «Коррозия металлов», « Защита металлов от коррозии»;

·                   Стенд с фотоиллюстрациями и историческими сведениями и памятниках, монументах, выполненных с применением художественного литья;

·                   Лабораторная посуда и материалы для проведения опытов по коррозии металлов.

·                   Предметы старины из бронзы и чугуна;

·                   Слайдовые презентации учащихся: « Память за собою позови» о памятниках культуры и архитектуры г. Тамбова и р. п. Мордово (бронзовый памятник З. Космодемьянской, танк из бронированной стали, соборы с позолоченной крышей и куполами и т. д.), «Остановись, мгновение, ты прекрасно!» (о методах защиты от коррозии).

·                   Буклеты, выполненные учащимися: «Памятники малой Родины», « О среде, влияющей на пожирателя металлов».

·                   Девиз урока: «Откуда все сие окружающее? Уж не химия ли это?» М. Зощенко.

Ход урока.

Учитель: Сегодня у нас необычный урок. Нам предстоит познакомиться с влиянием окружающей среды на исторические памятники. Что такое – памятник? Это – произведение архитектуры или искусства отражающее эпоху, исторические события, выдающихся людей. Мы ассоциируем Париж с Эйфелевой башней, Петербург и Медным всадником и Авророй, Москву с Кремлем и его прекрасными златоглавыми куполами.

Музыка /звон/

Мастера выплетали узоры из кружев чугунных, Возводили столбы, И, работой своею горды, Купол золотом жгли, Крыши крыли лазурью снаружи И в свинцовые рамы Вставляли чешуйки слюды. И рождалось искусство И вдаль уходили эпохи, Оставляя на память Ограды, соборы, мосты. Ну, а мы возводили еще монументы, Чтобы лица великих запомнить, Не только кресты. Что же брали для дела такого? Конечно, металлы. И прочны. И красивы, И были открыты давно. Каждый город, поселок Имеет такую вот славу, И о памяти Родины малой Посмотрим кино…

Слайдовая презентация учащихся « Память за собою позови» (3-5 мин.) включающего памятники архитектуры и искусства г. Тамбова и р.п. Мордово: памятники З. Космодемьянской (автор Манизер, бронза), Г.Р. Державину (чугун. Автор Рыбин), дважды Герою Советского союза В.С. Петрову (бронза, автор Лепшин), танк «Тамбовский колхозник» (бронированная сталь), собор в честь Покрова Пресвятой Богородицы (купола – позолота. Нитрид титана), кафедральный Спасо-Преображенский собор (1763г. сталь), собор в честь иконы Божей Матери «Казанская» (1796г., купола – железо, ограда – чугун), памятник Архиепископу Тамбовскому и Мичуринскому Луке (Войно-Ясенецкий, 1877г., доктор медицинских наук, профессор, лауреат Государственной премии). Мордовская церковь во имя Михаила Архангела (в 1909 г., архитектор Тон, купол – оцинкованное железо), памятник воинам-интернационалистам.

Учитель: «Медный» всадник и вензель решетки чугунной.

Колоколов из бронзы малиновый звон.

Эти сплавы известны давно человеку.

За какие же свойства их использует он?

Обсуждение (вопрос № 1 из вопросника)

сообщение о чугуне

о бронзе

о решетках Летнего Сада

Ученики: Рассматривая основные свойства данных материалов (механическая прочность, долговечность, относительная дешевизна и доступность, технологичность в изготовлении литья), приходят к заключению об их выборе для решения обсуждаемой задачи.

Учитель (вопрос № 2). Из каких еще металлов можно было бы создавать монументы? (предлагается к дискуссии)

Учитель: Мастера создали память на века,

Но судьба изделий вовсе нелегка:

Льет ли летний дождик, снег зимой кружится,

Вековая пыль на плечи им ложится

Устают металлы и тогда стареют,

Разрушают связи, сыплются, ржавеют.

Что же за процессы в них идут тогда?

И какую роль играет здесь среда?

Вопрос № 3 в вопроснике.

 Сообщение о коррозии, ее видах (демонстрация таблиц, слайдов)

Ученики: Разбирают состав воздуха с учетом географического и антропогенного факторов.

 Делийская колонна – 8-е чудо света, почему же не разрушается железо это?

Учитель. Химик на слово не верит,

Он возьмет и все проверит.

Чтобы сделать опыт к сроку,

Лаборанты до урока заложили его вам,

Ну, посмотрим, что же там? (демонстрация опыта)

Здесь различная среда: соль, вода и кислота,

Гальванические пары мы создали без труда:

Алюминий, медь, железо; и по парам, как полезней?

Что же здесь произойдет? Как коррозия пойдет?

(испыт. р-ров на ион Fe ²+, кр. кровяная соль К₃  [Fe(CN)₆]

Ученики: Обсуждают результаты опытов (интенсивность окрашивания  растворов  в зависимости от среды, от активности металла, от состава гальванической пары).

Учитель: Уравненья окислений записать сейчас пора,

Ну, смелее, «детвора»!(использование компьютера)

СО₂ + Н₂О ↔ Н₂СО₃

Fe + 2Н₂СО₃ = Fe (НСО₃)₂ + Н₂

2 Fe + О₂ + 2Н₂О = 2 Fe (ОН)₂

Fe (НСО₃)₂ = Fe (ОН)₂ + 2СО₂

4 Fe (ОН)₂ + О₂ + 2Н₂О = 4 Fe (ОН)₃

ржавчина

Пояснение уравнений реакций учащимися.

Учитель: Нужно нам понять суметь,

Окисляется ли медь?

Очень медленно – но, да!

Посмотрите-ка сюда!

(демонстрация патины)

эту зелень здесь создали

воздух, медь и углекислота.

Памятник из бронзы патиной покрыт

По составу это – тот же малахит!

2Сu + О₂ + СО₂ + Н₂О → Сu₂(ОН)₂ СО₃

Сообщение ученика о меди и патине

Учитель: Для вашего внимания

представлены задания.

Решим вопросы без труда –

Урок успешен наш тогда.

Ученики: Обсуждают познавательные задания №№ 1, 2, 3.

Учитель: И вот – итог урока в утешенье - как защитить металл от разрушенья?

Слайдовая презентация учащихся «Остановись мгновенье, ты -прекрасно!»         об основных способах защиты металлов от коррозии.

·                   Нанесение покрытий (лаки, краски)

·                   Патинирование (операция, проводимая после отлива статуй) для промышленных городов используется покрытие, содержащее основной сульфат или нитрат меди (II). В приморских городах в состав патины должны входить хлорид ионы, а в сухих районах можно использовать сульфиды.

·                   Травление. Поверхность чугунных изделий очищают кислотным травлением, в кислоту добавляют ингибитор, например, уротропин, чтобы не растворить само железо.

·                   Катодная и протекторная защита.

(Звучит песня И.Талькова «Колокола России», зажигается свеча в бронзовом подсвечнике)

Заключительное слово учителя.

Звенят большие и малые колокола России, объединяя русских людей в часы радости и горьких испытаний. Горят святые и священные огни России в память о былых событиях и людях. Но разве память -  это красивый кусок металла или архитектурный вензель? Нет, память – это душа человека, его сердце. Память жива, пока жив человек. Вы – наши дети, будущее России. Творите ее историю, возрождайте ее величие и оставляйте только добрую память о своих делах.

(Буклеты «Я памятник себе воздвиг…» в память об уроке)

Творческие задания к уроку.

Ø            Сияющие золотые купола православных церквей символизируют пламя свечи – знак обращения души верующего к Богу. Какие утилитарные цели преследовало золочение куполов? Что в данном случае важнее – польза или красота? Какие физико-химические свойства золота делают возможным золочение?

Ø            Скульптуры из бронзы создавались еще в глубокой древности. В XIX веке для отливки статуй начали применять чугун (например, памятник князю Владимиру в Киеве). XX век вооружал скульпторов нержавеющей сталью и титаном (монумент покорителям космоса в Москве). Какой из перечисленных материалов в наибольшей степени подвержен коррозии, а какой – в наименьшей?

Ø            Почему поверхность статуи, отлитой из бронзы, содержащей даже незначительное количество цинка, со временем покрывается белыми точками?

Ø            Трещины в бронзовых статуях нередко заделывают третником – сплавом олова и свинца (например, в 1935г. им пропаяны трещины на «Медном всаднике») или свинцом (этим металлом заделаны свищи в античной скульптурной группе «Лаокоон» в Ораниенбауме). Какие свойства этих материалов делают удобным их применение в реставрационных целях? Почему их использование является далеко не идеальным способом реставрации бронзы?

Памятники города Тамбова и р. п. Мордово (текстовое сопровождение презентации).

Есть губернии краше, богаче, красивей,

Но Тамбовщина наша в самом сердце России.

Это слова тамбовской поэтессы Валентины Дорожкиной.

Тамбов был заложен в 1636 году. Многогранно историко – культурное наследие области.

На государственной охране находятся 66 памятников археологии, 42 памятника истории, 309 памятников архитектуры и искусства.

Собор в честь Покрова Пресвятой Богородицы. Основан в1768 году. Легкая стремительно взметнувшаяся вверх церковь с изящной колокольней  - единственный  сохранившийся  памятник русской архитектуры середины 18 века. Купола – позолота, нитрид титана.

Памятник выдающемуся поэту, государственному деятелю, наместнику Тамбовской губернии Гавриилу Романовичу Державину, открывшему в городе типографию, театр и народное училище. Автор – Денисов. Материал – бронза.

Во время Великой Отечественной войны Тамбов становится прифронтовым городом.

На средства жителей области  в 1943 году была создана танковая колонна «Тамбовский колхозник». Этот факт запечатлен в монументе. Материал – бронированная сталь.

Памятник Герою Советского Союза - Зое Анатольевне Космодемьянской, уроженке  нашей области( с. Осино – Гай). Установлен в 1947 году. Автор -  выдающийся скульптор – Манизер. Материал – бронза.

В годы войны 400 тысяч лучших сынов и дочерей Тамбовщины воевали против фашистов.

18 тысяч из них не вернулись домой.

В память о них зажжен вечный огонь в мемориальном комплексе.

Автор – А. Субботин.

Звезда и решетка выполнены из латуни- сплава на основе меди.

Жемчужина Мордовского района – памятник архитектуры – Михайло – Архангельский храм. Основан в 1909 году. Пятикупольный храм с шатровыми главами и колокольней. Материал  куполов – легированная сталь, крест – нитрид титана. В храме – единственный в епархии фарфоровый иконостас.

Памятник нашему земляку, поэту Вячеславу Богданову, уроженцу деревни Васильевка, Шульгинского  сельсовета.

Автор  - А. Рыбкин.

Материал – бронза.

Мы считаем необходимым рассказать вам о памятниках архитектуры и искусства нашей области.

Проведя опрос старшеклассников , мы пришли к выводу, что наши ровесники мало что знают о  памятных местах нашей малой родины.

Вот результаты анкетирования:

Респондентов (опрошенных) – 40 человек.

Знают о  памятниках  г.Тамбова и района – 10 человек.

Не знают – 20.

Затрудняются ответить – 10 человек.( слайд)