Инфоурок / Химия / Конспекты / Урок по химии на тему "Коррозия металлов" (9 класс)

Урок по химии на тему "Коррозия металлов" (9 класс)



Московские документы для аттестации!

124 курса профессиональной переподготовки от 4 795 руб.
274 курса повышения квалификации от 1 225 руб.

Для выбора курса воспользуйтесь поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВА).

ДИПЛОМ от Столичного учебного центра: KURSY.ORG


библиотека
материалов

Савицкая М.Г.

Тема: Коррозия металлов.

Цели:

1. Дать понятие о коррозии Ме, классификации коррозионных процессов и способах защиты от коррозии.

2. Развивать внимание, память, речь, аналитическое мышление, способность делать выводы.

3. Воспитывать любовь к предмету.

Тип урока: комбинированный

Метод: рассказ с элементами беседы

Ход урока:

I. Орг. момент.

II.Опрос:

  1. Какие формы существования Ме в природе вам известны?

  2. Что такое минералы? Руды? Металлургия?

  3. Перечислите виды металлургических производств и объясните их основные принципы.

  4. Пирометаллургия.

  5. Гидрометаллургия.

  6. Электрометаллургия.


III. Изучение нового материала:

«Ржа железо ест» - гласит рус народ поговорка.

Коррозия (лат. разъедать)– это самопроизвольное разрушение Ме и их сплавов под действием окр среды, при котором они теряют свои св-ва.

Ежегодно из-за коррозии теряется ≈ ¼ всего произведенного в мире Fe. но не только потеря Ме, но и порча изготовленных из них изделий обходится очень дорого. Затраты на ремонт или на замену деталей судов, автомобилей, аппаратуры хим производств, приборов и коммуникаций во много раз превышают стоимость Ме, из которого они изготовлены.

Коррозия вызывает серьезные экологические последствия: утечка газа, нефти, хим в-в из разрушенных коррозией трубопроводов приводит к загрязнению окр среды.

Коррозия разрушает и памятники культуры. Кремль – символ Москвы, статуя свободы и небоскребы – символы Нью-Йорка, шпили – символы Санкт-Петербурга, а Эйфелева башня – символ Парижа. Но башня изготовлена из обычной стали и неотвратимо ржавеет и разрушается. Для борьбы с этими явлениями Эйфелеву башню красили 18 раз, отчего ее масса (9000 т) каждый раз ↑ на 70 т.

Коррозия наносит не только прямой ущерб, но и косвенный – тратятся огромные средства на борьбу с этим явлением.

Классификация коррозии Ме:

  1. По процессам:

А) Химическая (атмосферная)– это процесс разрушения Ме в рез-те их химического взаимодействия с в-вами окр среды. Среда не проводит эл ток. Разрушение происходит непосредственно под д-ем O2, CO2, H2S, SO2, H+. Атмосферная коррозия происходит во влаж среде при обычной t0. При этом поверхность Ме покрывается тонкой пленкой воды, в которой растворяются перечисленные в-ва, газы, находящиеся в атмосфере. Например, Fe во влажном воздухе окисляется и покрывается ржавчиной, которая состоит из гидратированного оксида железа (III):

4Fe + 3 O2 + 6H2O → 4Fe(OH)3

Fe0 - 3ē → Fe3+ окисление

O20 + 4ē → 2O2- окислитель

Но химически чистое Fe практически не корродирует, а в сплавах (сталь, чугун) – ржавеет. Зн неоднородность - причина коррозии.

В воздухе могут содержаться CO2 и SO2. В рез-те их взаимод-я с водой обр-ся H2CO3 и H2SO4, при диссоциации которых образуются ионы Н+, способные окислять атомы Ме:

Fe0 + 2H+Fe2+ + H20

Б) Электрохимическая коррозия – это разрушение Ме, которое сопровождается возникновением эл тока. Это такая коррозия, в рез-те которой наряду с химическими процессами (отдача ē атомами корродируемого Ме – процесс окисления) протекают электрические (перенос ē от одного изделия к другому). Данный вид коррозии возникает с Ме в р-ре электролита. Все используемые Ме сод-жат различ примеси, и тонкая пленка воды, растворив CO2 и др газы, становится электролитом, который вместе с Ме и его примесями образует множество гальванических пар. Гальванический элемент – это устройство для преобразования Е хим связи в Е электрическую. Состоит из 2-х пластин (электродов), изготовленных из различных Ме и погруженных в р-р электролита. Такая сис-ма позволяет пространственно разделить ок-восст реакции: окисление происходит на одном электроде, а восстановление – на другом. При этом ē передаются по внешней цепи. Тоже происходит в сплавах Ме. При этом ē от более активного Ме переходит к менее активному. При этом у пов-ти менее актив Ме восстанавливается Н20 (2Н+ + 2ē → Н20), а более актив Ме – окисляется. Эти процессы ведут к разрушению Ме и их сплавов.

Например, Zn и Cu в р-ре H2SO4. Если поместить Zn в р-р H2SO4, то сначала реакция протекает энергично, а затем постепенно замедляется. Однако, если прикоснуться к кусочку Zn медной проволокой, то реакция заметно ускоряется. При этом происходит следующее. В р-рах с кислотами атомы Zn окисляются ионами Н+ в ионы Zn2+, которые переходят в р-р: Zn0 +2Н+Zn2+ + Н20. В рез-те этого в кристаллической решетке Zn накапливается избыток ē. По мере их накопления дальнейший переход Zn2+ в р-р все более затрудняется, т.к. они все сильнее удерживаются избытком ē в кристаллической решетке. Зн пр-сс

Zn + H2SO4→ замедляется.

Cu находится за Н в ряду и с H2SO4(разб) не реагирует, в кристаллической решетке Сu ē не накапливаются. А при соприкосновении Zn и Сu свободные ē от Zn переходят к Сu и восстанавливают на ее пов-ти ионы водорода: 2Н+ + 2ē → Н20↑. Освобождаясь от избыточных ē Zn снова энергично посылает свои ионы Zn2+ в р-р, а появляющиеся избыточные ē вновь переходят к Сu и т.д. Зн Zn быстрее разрушается.

Это явление хар-но и для др пар Ме. Коррозия происходит быстрее, если Ме нах-ся в контакте с др менее актив Ме. Причем, Ư разрушения Ме тем >, чем > разность электрических потенциалов соприкасающихся Ме. т.е. чем дальше Ме стоят друг друга в электрохимическом ряду напряжений Ме.

При взаимном контакте Ме в присутствии электролита один из Ме (в ряду левее) заряжается «-», т.к. он получает ē, а другой – «+».

Аналогично происходит коррозия сплавов, являющихся чаще всего неоднородными. В присутствии электролитов одни участники поверхности сплава играют роль катода, а другие – роль анода.

Изучение сущности пр-сса коррозии помогает предвидеть меры борьбы с ней.


Меры борьбы с коррозией:

  1. Применение химически стойких сплавов: нержавеющие стали, содержащие до 18% Cr и 10% Ni;

  2. Применение защитных покрытий:

а) металлами, образующими на своей пов-ти прочные пленки (хромирование, никелирование, золочение…);

б) лаками, красками, эмалями, смолами, создающими защитные пленки;

  1. Подавление влияния коррозионной среды – введение ингибиторов;

  2. Электрохимические методы:

  1. Катодная защита – защищаемая конструкция присоединяется к «-» полюсу источника электроэнергии;

  2. Метод протектора – к защищаемому Ме присоединяется лист более активного Ме – протектора.



IV. Закрепление:

  1. 1,2 стр. 51 письм.

  2. К куску Fe, находящемуся в р-ре HCl, прикоснулись цинковой проволокой. Повлияет ли это на Ư и хар-р хим реакции Fe + HCl →?

  3. Требуется скрепить железные детали. Какими заклепками следует пользоваться: медными или цинковыми?

  4. Почему многие детали машин быстрее корродируют вблизи промыш олбъектов?


V. Д/з: § 10


3


Очень низкие цены на курсы переподготовки от Московского учебного центра для педагогов

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 65% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: KURSY.ORG


Краткое описание документа:

Тема:  Коррозия металлов.      

Цели:

 1. Дать понятие о коррозии Ме, классификации коррозионных процессов и способах защиты от коррозии.

2. Развивать внимание, память, речь, аналитическое мышление, способность делать выводы.

3. Воспитывать любовь к предмету.

Тип урока:комбинированный

Метод:  рассказ с элементами беседы

Ход урока:

I.  Орг. момент.

II.Опрос:  

1.       Какие формы существования Ме в природе вам известны?

2.       Что такое минералы? Руды? Металлургия?

3.       Перечислите виды металлургических производств и объясните их основные принципы.

4.       Пирометаллургия.

5.       Гидрометаллургия.

6.       Электрометаллургия.

 

III. Изучение нового материала:

«Ржа железо ест» - гласит рус народ поговорка.

Коррозия (лат. разъедать)– это самопроизвольное разрушение Ме и их сплавов под действием окр среды, при котором они теряют свои св-ва.

Ежегодно из-за коррозии теряется ≈ ¼ всего произведенного в мире Fe. но не только потеря Ме, но и порча изготовленных из них изделий обходится очень дорого. Затраты на ремонт или на замену деталей судов, автомобилей, аппаратуры хим производств, приборов и коммуникаций во много раз превышают стоимость Ме, из которого они изготовлены.

Коррозия вызывает серьезные экологические последствия: утечка газа, нефти, хим в-в из разрушенных коррозией трубопроводов приводит к загрязнению окр среды.

Коррозия разрушает и памятники культуры. Кремль – символ Москвы, статуя свободы и небоскребы – символы Нью-Йорка, шпили – символы Санкт-Петербурга, а Эйфелева башня – символ Парижа. Но башня изготовлена из обычной стали и неотвратимо ржавеет и разрушается. Для борьбы с этими явлениями Эйфелеву башню красили 18 раз, отчего ее масса (9000 т) каждый раз ↑ на 70 т.

Коррозия наносит не только прямой ущерб, но и косвенный – тратятся огромные средства на борьбу с этим явлением.

Общая информация

Номер материала: 357766

Похожие материалы