Презентация на тему коррозия металлов и сплавов. Презентация на тему "коррозия металлов". На чём основана катодная защита

• Мы должны выяснить, что такое коррозия металлов?
• Какие виды коррозии бывают?
• Как протекает этот процесс?
• Какова роль коррозии в жизни человеческого общества и зачем ее изучать?
• Какие способы защиты от нее существуют?

• Понятие коррозии
• Виды коррозии
• Химизм процесса коррозии
• Значение коррозии
• Способы защиты от коррозии

Коррозия

происходит от латинского «corrosio» ,

что означает разъедать, разрушать.

• Ржавчина, которая появляется на поверхности стальных и чугунных изделий, - это яркий пример коррозии.
• Ржавлением называют только коррозию железа и его сплавов. Другие металлы коррозируют, но не ржавеют.
• Коррозией металлов называют самопроизвольный процесс разрушения металлов и изделий из них под воздействием окружающей среды.

Классификация коррозии

По характеру разрушения:

1. сплошная коррозия, распределяется равномерно по всей поверхности металла или сплава (например, процесс ржавления сплавов железа на воздухе или их взаимодействие с сильными кислотами).

2. локальная (местная) коррозия, охватывающая отдельные участки:

• пятнами;
• язвенная;
• точечная
• сквозная;

• химическую коррозию;

• электрохимическую коррозию.

Химическая коррозия металлов

это разрушение металлов в результате их прямого химического взаимодействия с веществами окружающей среды.

Наиболее распространенным видом химической коррозии является газовая коррозия, проистекающая в сухих газах при полном отсутствии влаги. Газообразное вещество окружающей среды реагирует с металлом на поверхности металлического изделия и образует с ним соединения.

2Fe+3SO 2 +3O 2 → Fe 2 (SO 4 ) 3

2Fe+3Cl 2 →2 FeCL 3

Опыт№ 1. Влияние различных электролитов на скорость коррозии металлов (в зависимости от рН).

• пробирка №1 -3 мл NaCl, рН=7
• пробирка №2 – 3 мл NaCl +2 каплиNaOH, рН=12
• пробирка №3- дист. вода + 2 капли H 2 SO 4 , рН=2
• пробирка №4- вода дист., рН=7
• пробирка №5- водопроводная вода, рН определить по универсальной индикаторной бумаге.

Во все пробирки добавьте по 2 капли раствора красной кровяной соли, K 3 и опустите в каждую железный гвоздь.

Состав раствора

Очередность окрашивания

H2O водопровод.

Электрохимическая коррозия - это разрушение металлов, которое сопровождается возникновением

электрического тока.

При электрохимической коррозии

(наиболее частая форма коррозии)

всегда требуется наличие электролита (конденсат, дождевая вода и т. д.),

с которым соприкасаются электроды -

либо различные элементы структуры материала, либо два различных соприкасающихся материала с различающимися окислительно-восстановительными потенциалами.

Образуется коррозионный элемент.

Он представляет собой не что иное, как замкнутую гальваническую ячейку. В ней происходит медленное растворение более активного металла,

второй электрод в паре, как правило, не корродирует.

Опыт№ 2. Химическая и электрохимическая коррозия цинка.

Влияние образование гальванопар на скорость коррозии цинка.

• В две пробирки налейте по 3 мл 2 н раствора соляной кислоты и внесите по одной грануле цинка. Наблюдайте выделение газов в пробирках. Составьте химическое и электронное уравнения протекающей реакции.
• В одну из пробирок введите медную проволоку, не касаясь кусочка цинка.

Взаимодействует ли медь с кислотой?

• Опустите медную проволоку до соприкосновения с гранулой цинка

Что происходит? Наблюдайте выделение водорода с поверхности меди и на скорость реакции по сравнению с первой пробиркой. Что в данном случае является анодом и катодом?

Составьте электронные уравнения электродных процессов.

Рассмотрим электрохимическую коррозию железного образца, имеющего вкрапления олова. Железо более активный металл. При контакте с электролитом часть атомов железа, окисляясь переходит в раствор:

Fe 0 -2е= Fe 2+ (анод) разрушается.

В кислой среде. На олове (катод)восстанавливаются ионы водорода:

2Н + + 2е- = Н 2

Fe 0 +2Н + → Fe 2+ +Н 2

В щелочной и нейтральной среде. На олове (катод) восстанавливается кислород, растворенный в воде

О 2 +2Н 2 О+4е→4ОН - ;

ионы железа Fe 2+ реагируют с гидоксид-анионами

Fe 2+ +2ОН - → Fe(ОН) 2 .

4Fe(ОН) 2 + O 2 + 2H 2 О = 4 Fe(OH) 3

4Fe+ 3O 2 + 6H 2 О = 4 Fe(OH) 3

Fe(OH) 3 и является ржавчиной.

Слайд 2

Слайд 3

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

Цель

Исследовать действие факторов окружающей среды на степень ржавления металлов. Гипотеза Если поместить железо в щелочную среду, то скорость коррозии уменьшится.

Слайд 7

Задачи

1. Изучить сущность коррозии, её виды и способы защиты от коррозии. 2.Исследовать зависимость скорости коррозии от присутствия кислорода. 3.Исследовать влияние электролитов на процесс коррозии. 4.Исследовать влияние ингибиторов на процесс коррозии.

Слайд 8

Значение коррозии

1. Вызывает серьезные экологические последствия: утечка нефти, газа, других химических продуктов. 2.Недопустима во многих отраслях промышленности: авиационной, химического, нефтяного и атомного машиностроения. 3.Отрицательно влияет на жизнь и здоровье людей.

Слайд 9

Коррозия - гетерогенный процесс который происходит на границе раздела фаз «металл - окружающая среда». В результате коррозии металлы окисляются и переходят в устойчивые соединения - оксиды или соли, в виде которых они и находятся в природе.

Слайд 10

В случае химическойкоррозии происходит взаимодействие металла непосредственно с окислителем окружающей среды. В результате этого разрушается металлическая связь, и атомы металла соединяются с атомами и группами атомов, входящих в состав окислителей. 2Fe0+3Cl20→-2Fe+3Cl3 3Fe+2O2→Fe3O4 Химическая коррозия.

Слайд 11

Электрохимическая коррозия

Этот вид коррозии встречается наиболее часто и представляет собой процесс взаимодействия металлов и сплавов с электролитами, сопровождающийся самопроизвольным возникновением гальванических пар «катод - анод». Анод на железе(+) Катод на меди(-)Fe 0-2e=Fe2+2H++2e=2H0 →H20

Слайд 12

Факторы вызывающие коррозию

1. Кислород и влага атмосферы 2. Углекислый и сернистый газы, содержащие в атмосфере 3. Морская вода 4. Грунтовые воды

Слайд 13

Эксперимент №1. Роль кислорода в процессе коррозии железа. В пробирке №1-ж. гвоздь+вода на половину. В пробирке №2-ж. гвоздь+вода полностью. В пробирке №3-ж. гвозды-вода+масло.

Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

Эксперимент№2. Влияние электролитов на процесс коррозии. В стакане №1-ж. гвоздь + вода. В стакане №2-ж. гвоздь + раствор хлорида натрия. В стакане №3-ж. гвоздь + медь + раствор хлорида натрия. В стакане №4-ж. гвоздь + алюминий + раствор хлорида натрия.

Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

Эксперимент №3. Влияние ингибиторов на процесс коррозии. В пробирке №1 - ж. гвоздь + раствор гидроксида натрия. В пробирке №2 - ж. гвоздь + раствор фосфата натрия. В пробирке №3 - ж. гвоздь + раствор дихромата натрия.

Слайд 20

Слайд 21

По результатам исследований были сделаны следующие выводы:

1.Коррозия железа резко усиливается в присутствии кислорода. 2.Коррозия железа резко усиливается, если он соприкасается с менее активным металлом, но коррозия замедляется, если железо соприкасается с более активным металлом. 3. Скорость коррозии зависит от состава омывающей металл среды. Хлорид ионы усиливают коррозию железа. 4. Коррозия железа ослабляется в присутствии гидроксид - ионов, фосфат - ионов и хромат - ионов.

Коррозия металлов

преподаватель химии и биологии ГБОУ НПО РО ПУ № 61 имени Героя Советского Союза Вернигоренко И.Г.

- выяснить, что такое коррозия, её виды, механизм (на примере коррозии железа), способы защиты от коррозии;

Отработать умение выполнять эксперимент, делать выводы из увиденного, составлять полуреакции окисления и восстановления исходя из положения металлов в электрохимическом ряду напряжений.

Цели урока

• - реакции, протекающие с изменением степеней окисления элементов, называются ….
• элемент, повышающий степень окисления в результате реакции, называется …
• процесс присоединения электронов называется ….
• окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока, называется …
• катод заряжен …
• на аноде идёт процесс …
• при электролизе расплава бромида калия на катоде восстанавливается …
• при электролизе расплава гидроксида калия на аноде выделяется газообразный …
• определить окислитель и восстановитель в схеме реакции:

Zn + AgNO 3 – Zn(NO 3 ) 2 + Ag

Химический диктант

В настоящее время мы являемся свидетелями разрушения архитектурных сооружений и конструкций. От кислотных дождей катастрофически страдают памятники (здания и скульптуры), выполненные из известняка или мрамора.

Слово коррозия происходит от латинского corrodere, что означает разъедать. Коррозией называют самопроизвольный процесс разрушения материалов и изделий из них под химическим воздействием окружающей среды.

Коррозия

А) газы (O 2 ,SO 2 , H 2 S, Cl 2 , NH 3 , NO, NO 2 , H 2 O-пар и т.д.); сажа – адсорбент газов;

Б) электролиты: щёлочи, кислоты, соли;

В) ионы Сl - , влажность воздуха;

Г) макро- и микроорганизмы;

Е) блуждаюший электрический ток;

Ж) разнородность металлов.

Причины коррозии

КОРРОЗИЯ - РЖАВАЯ КРЫСА,

ГРЫЗЕТ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ЛОМ,

В ШЕФНЕР

4Fe + 6H 2 O + 3O 2 = 4Fe(OH) 3

Коррозийные процессы

Коррозия

Химическая

Электрохимическая

Виды коррозии

Коррозия металлов

По характеру разрушений

По виду коррозийной среды

По процессам

Электрохимическая

Равномерная

Почвенная

Неравномерная

Химическая

Жидкостная

Атмосферная

Классификация

Химическая коррозия обусловлена взаимодействием

металлов с сухими газами или жидкостями,

не проводящими электрического тока

Как правило, протекает

Продукты коррозии образуются непосредственно в местах соприкосновения металла с агрессивной средой

при повышенных

температурах

Коррозионно-активные среды

Скорость коррозионного процесса определяется не только природой металла, но и свойствами образовавшихся продуктов

Оксидная пленка

Прочная, защитная

Рыхлая

Al 2 O 3 , ZnO, NiO, Cr 2 O 3, TiO 2

FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4

Химическая коррозия

Электрохимическая коррозия осуществляется за счет

электрохимических реакций, происходящих

на поверхности металла, находящегося в контакте

с раствором электролита. Она сопровождается

возникновением электрического тока

Пример контактной коррозии

Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb, H 2 , Cu, Hg, Ag, Pt, Au

Ослабление восстановительных свойств, активности

Электрохимический ряд напряжений металлов

СПЛОШНАЯ

не представляет особой опасности для конструкций и аппаратов особенно в тех случаях, когда потери металлов не превышают технически обоснованных норм. Ее последствия могут быть сравнительно легко учтены.

МЕСТНАЯ

потери металла небольшие. Наиболее опасна – точечная коррозия(образование сквозных поражений, точечных полостей – так называемых питтингов. Местной коррозии благоприятствуют морская вода, растворы солей, в частности галогенидных (хлорид натрия, магния и др.). Опасность местной коррозии состоит в том, что, снижая прочность отдельных участков, она резко уменьшает надежность конструкций, сооружений, аппаратов.

Коррозия металлов

Цинковую гранулу опускаем в раствор соляной кислоты. Наблюдаем выделение водорода.

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2

Сначала реакция протекает быстро, а затем постепенно замедляется. Это обусловлено тем, что ионы цинка переходят в раствор и образуют у поверхности металла слой положительно заряженных ионов. Этот слой является барьером, препятствующим проникновению одноимённо заряженных ионов водорода к поверхности металла. Кроме того, при растворении цинка в его кристаллической решётке накапливаются электроны, которые затрудняют дальнейший переход поверхностных ионов цинка в раствор. Это и приводит к замедлению взаимодействия цинка с кислотой.

Опыт №1.

К цинку прикасаемся медной проволокой – растворение цинка усиливается.

Это объясняется следующим образом: медь в ряду напряжений металлов находится за водородом и с кислотами, у которых окислителем являются ионы водорода, не взаимодействуют. Поэтому в кристаллической решётке меди свободные электроны не накапливаются. При контакте этих двух металлов свободные электроны цинка переходят к меди и восстанавливают ионы водорода:

2Н + + 2е = Н 2 0

В этом случае наряду с химическими процессами (отдача электронов) протекают и электрические (перенос электронов от одного металла к другому).

Освободившись от избыточных электронов цинк снова окисляется:

Zn 0 – 2e = Zn 2+

Кроме этого, поверхностные ионы цинка теперь не удерживаются электростатическим притяжением электронов и распределяются по раствору, поэтому цинк в контакте с медью растворяется быстрее. Таким образом, усиление коррозии цинка в контакте с медью объясняется возникновением короткозамкнутого гальванического элемента. В котором цинк выполняет роль анода, а медь – катода.

Опыт №2.

Медную и цинковую пластинки в растворе НСl соединяем проводником, наблюдаем выделение водорода на медной пластинке.

Анод (Zn): Zn 0 – 2e – Zn 2+

Катод (Сu): 2H + + 2e – H 2 0

Аналогично происходит коррозия металлов, которые неоднородны и содержат примеси. В присутствии электролита одни участки поверхности металла играют роль анода, другие – катода.

На катоде происходит окисление атомов металла: Ме 0 – ne = Me n+

При этом на металле остаются избыточные электроны. Роль анода выполняет более активный металл.

На катоде происходит принятие электронов, которые поступают с анода, каким-либо окислителем. В кислотах в качестве окислителя выступают ионы водорода. В нейтральной среде в качестве окислителя преимущественно выступает растворённый кислород, тогда на катоде протекает процесс: О 2 + 4е + 2Н 2 О = 4ОН -

Опыт №3.

1. Легирование металлов, т.е. получение сплавов, которые устойчивы к коррозии.

2. Изоляция металла от окружающей среды достигается применением защитных покрытий. Различают три вида покрытий: (лаки, краски, эмали); химические покрытия (фосфатные, оксидные, нитридные); металлические (никелирование, хромирование, лужение – покрытие оловом). Различают катодные и анодные покрытия. Если защищаемый металл покрыт менее активным металлом, то это – катодное покрытие, например железо покрытое оловом. При нарушении целостности катодного покрытия возникает гальванический элемент, в котором анод – железо разрушается, а катод – олово – остаётся защищённым. Если защищаемый металл покрыт более активным металлом, то это анодное покрытие, например железо покрыто цинком. При нарушении целостности анодного покрытия возникает гальванический элемент, где анод – цинк – разрушается, а катод – железо – остаётся защищённым.

Протекторная защита. К защищаемой металлической конструкции

присоединяют листы (протекторы) из более активного металла. Протектор разрушается, предохраняя защищаемый металл. Данным способом защищают трубопроводы и ёмкости под землёй, корпуса судов и корабельных винтов в морской воде.

4. Изменение свойств агрессивной среды. Достигается двумя способами: 1) удаление из агрессивно сред веществ, которые усиливают коррозию металлов, например кислород кипячением; 2) добавлением в агрессивную среду веществ, которые замедляют коррозию (ингибиторы).

Способы защиты металлов от коррозии .

Цинковая пластинка опускается в сосуд с ингибированной соляной кислотой. Реакция не происходит. Ингибиторами могут быть мочевина, сульфит натрия, тиосульфат натрия, нитрит натрия, фосфаты, карбонаты, силикаты.

Опыт №4.

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение коррозии металлов.

2. Какие виды коррозии металлов вам известны.

3. Что способствует процессу коррозии?

4. Рассмотрите процесс коррозии при контакте железа с более активным металлом. Напишите уравнения реакций окисления и восстановления.

4. Зная, что такое коррозия и что ей способствует, предложите способы борьбы с коррозией железных изделий как наиболее распространённых.

5. Какие способы борьбы с коррозией вам известны?

6. Особый интерес представляет протекторная защита. На чём основано её действие? Каков её недостаток?

7. На чём основана катодная защита?

Закрепление знаний

Разрушить проще, чем построить. Потерять гораздо легче, чем найти. Бороться с коррозией нелегко, но возможно. И одно из многочисленных тому доказательств – Эйфелева башня (слайд 38), которую строили в расчёте на то, что прослужит она лет тридцать и её снесут. А она вот уже второе столетие украшает собою Париж…

Итоги урока

1. Для хозяйственных нужд вам необходимо приобрести два железных ведра. В хозяйственном магазине оказались два ведра двух видов: оцинкованное (железо покрыто цинком) и лужёные (железо покрыто оловом). Какое из этих вёдер прослужит дольше? Какому виду вёдер вы отдадите предпочтение? Дайте обоснованный ответ.

2. Вы – слесарь. На стальную деталь (сталь в основном содержит железо и углерод до 2%) поставили медную заклёпку. Знаете ли вы, что раньше разрушится: деталь или заклёпка? Дайте обоснованный ответ.

3. К стенкам парового котла, корпуса судна приваривают листы более активного металла (цинка, магния). Какой металл будет разрушатся в первую очередь? Дайте обоснованный ответ.

4.Одна железная пластина покрыта магнием, а другая медью. На какой пластинке образуется ржавчина при нарушении целостности покрытия? Дайте обоснованный ответ.

Творческие задания.

Учебник «Химия» для профессий НПО и СПО технического цикла О.Г. Габриелян, И.Г. Остроумов, М., «Академия» 2014 год, 256 с. Стр.

Рабочая тетрадь «Металлы и неметаллы»: кроссворд № 1 стр. 27;

Домашнее задание

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

На уроке используются фронтальные и индивидуальные формы работы с учащимися. Основными педагогическими технологиями данного проекта урока являются технологии проблемного и разноуровневого обучения, ИКТ, технологии здоровьесбережения.

Цель урока: познакомить учащихся с процессом разрушения металлов – коррозией и определить способы защиты от неё.

Задачи урока:

• повторить вопрос о нахождении металлов в природе, устройство и работу гальванического элемента;
• дать представление о коррозии и её механизме;
• познакомить с разными видами коррозии по характеру разрушения;
• дать понятие о способах защиты металлов от коррозии.

План урока

Этап урока	Краткое содержание
I. Организационный этап.	Приветствие учителя и учащихся
II. Актуализация знаний. Подготовка к изучению нового материала.	Повторение ранее изученного материала (беседа): а) нахождение металлов в природе, б) металлы – восстановители. Формулирование выводов.
III. Изучение нового материала.	Сообщение темы, цели урока, плана работы на уроке. Изучение материала по плану: 1) Введение понятия «коррозия» (рассказ с элементами беседы). 2) Характер разрушения и виды коррозии в зависимости от него (сообщение учащихся). 3) Механизмы протекания химической и электрохимической коррозии металлов (рассказ с использованием схем, самостоятельная работа учащихся по составлению в тетради схемы-конспекта) а. механизм и условия химической коррозии б. механизм и условия электрохимической коррозии (объяснение по схеме, выполнение заданий учащимися, демонстрация результатов эксперимента). 4) Основные способы защиты металлов от коррозии (сообщение учащихся, демонстрация результатов эксперимента).
IV. Основные выводы по уроку, закрепление изученного материала.	Формулирование выводов. Выполнение заданий на первичное усвоение материала: ученики со средним уровнем подготовленности выполняют тест; сильные учащиеся работают по индивидуальным заданиям на объяснение механизма коррозии. Оценивание учащихся. Дифференцированное домашнее задание.

Ход урока

I этап урока - Организационный.

• Приветствие учителя и учащихся.

I I этап урока – Актуализация знаний учащихся. Подготовка к изучению нового материала.

• Учитель проводит фронтальную беседу с учащимися по следующим вопросам (примерные ответы учащихся приведены курсивом) :

Какие металлы встречаются в природе и в каком состоянии? (благородные металлы встречаются в свободном состоянии, остальные - в виде различных соединений).

Т.е. существует две формы металлов: Ме 0 - восстановленная, Ме n+ - окисленная.

Какой процесс наблюдается при получении металлов из их соединений? (процесс восстановления металлов, что можно отразить в виде схемы: Ме n+ + n ē = Ме 0 ).

На проведение процесса восстановления металлов из их соединений затрачивается энергия.

Какое состояние наиболее выгодно и более устойчиво для металлов? (в виде соединений, в виде положительно заряженных ионов).

• Учитель сообщает тему урока, цели и задачи.

III этап урока – Изучение нового материала.

• Учитель сообщает ученикам план работы на уроке и дает задание: составить схему – конспект по ходу объяснения нового материала. По ходу урока будут выступления отдельных ребят по подготовленным заранее заданиям. В конце урока вас ожидает самостоятельная работа по новому материалу.
• Учитель вводит понятие «коррозия», рассказывает о потерях, вызываемых эти процессом и пр. Использует слайды презентации (слайды 1, 2, 3 презентации).

(Примерный рассказ учителя).

При попадании металла в естественные (природные) условия происходит обратный процесс – окисление металлов, металлы возвращаются в устойчивое для них состояние в виде ионов. Процесс окисления (ржавления) наиболее часто приходится наблюдать для железа и его сплавов (чугуна и стали). Ежегодно во всём мире производится более 500 млн. т стали, но едва ли не ¼ ее «погибает». Ржавеют и выходят из строя механизмы, машины. Сколько труда тратится на их замену!

Результатом коррозии являются потери: прямые (потери массы металла) и косвенные (утрата важнейших свойств). Так, в ноябре 2007 года в журнале «Огонек» была помещена заметка о происшествии в Керченском заливе. В ней сообщалось о том, что во время сильного шторма затонуло 12 судов. Все они были насквозь проржавевшими. Один из них - танкер «Волгонефть-139» даже разломился пополам. В результате этого происшествия в море вылилось 2000 т мазута, и несколько десятков километров береговой линии оказались загрязненными. Погибли тысячи птиц, а самое страшное, что погибли люди. Предварительный ущерб составил 30 млрд. рублей. Этот случай не является единичным.

Следует подчеркнуть, что коррозия – это самопроизвольный процесс разрушения металлов в окружающей среде под действием ее условий. С точки зрения химии коррозия – это окислительно-восстановительный процесс, при котором происходит окисление металла: Ме 0 - n ē = Ме n+ . Внешне это проявляется, как вы уже поняли и знаете, в виде ржавчины, оксидных плёнок и др.

Но разрушению подвергаются металлы по-разному.

• Учащиеся делают сообщение о классификации видов коррозии по различным признакам (подготовлено в качестве предварительного домашнего задания), используют слайды презентации (слайды 4, 5 презентации), приводят примеры:

- по механизму (т.е. как протекает, в каких условиях)

• химическая – разрушение металлов при непосредственном контакте со средой (например, нагревание пластинки из меди и ее почернение на воздухе – газовая коррозия; коррозия в присутствии нефти, бензина и т.д., т.е. в среде неэлектролита);
• электрохимическая – разрушение металлов в растворах, где есть катодные и анодные процессы.

До 80% коррозия протекает в атмосфере, остальное - в почве, жидкостях; под напряжением.

- по видам разрушений выделяют общую или сплошную коррозию (равномерную и неравномерную) и местную (точечную, пятнами, язвами, межкристаллитную).

• Учитель дает пояснения о механизмах коррозии и объясняет их по схемам на слайдах (слайды 6, 7, 8, 9 презентации):

При химической коррозии идет окисление металла без возникновения цепи электрического тока. Это обычный процесс окисления металлов в среде неэлектролита (например, разрушение стали в газовой среде при высоких температурах /доменная печь/). Механизм напоминает работу гальванического элемента. Демонстрация видеофрагмента и объяснение по схеме (образование ржавчины (Рисунок 1)) (слайды 7, 8 презентации).

Рисунок 1

Электрохимическая коррозия происходит в результате действия множества микро- и макрогальванических элементов, возникающих приконтакте металлов, в присутствии примесей, в сплавах. Объяснения по схеме (коррозия железа при контакте с медью) (слайд 9 презентации).

• Фронтальная работа учащихся класса с заданиями. Ответы учащихся на вопросы заданий (окисление железа при контакте его с оловом (Рисунок 2), окисление цинка (Рисунок 3)) (слайды 10, 11 презентации).

Рисунок 2

Рисунок 3

• Учитель демонстрирует результаты предварительно поставленных опытов (приложение 1) и проводит фронтальную беседу с классом.

Коррозия будет возрастать, если поверхность металла имеет щели, зазубринки, пыль, примеси и др., при различных атмосферных условиях. Рассмотрите коррозию железа в … (приложение 1 к уроку). Где процесс протекает быстрее и чем вы это объясните?

Победить коррозию до конца никогда не удастся, так как металлы стремятся вернуться в свое «естественное состояние» (в виде ионов). Речь может идти только о снижении темпов коррозии. Из сказанного следует, что очень важной проблемой является нахождение эффективных способов защиты от коррозии.

Каким образом можно предотвратить коррозию металлов? Или хотя бы уменьшить её действие на металлы?

• Учащиеся делают сообщение о способах защиты металлов от коррозии, сопровождая показом слайдов презентации (слайды 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 презентации). Учитель иллюстрирует сообщение результатами предварительно подготовленного демонстрационного эксперимента.

IV этап урока - Основные выводы по уроку, закрепление изученного материала.

• Учащиеся под руководством учителя формулируют выводы по уроку.

Итак, сегодня мы познакомились с новым для вас процессом разрушения металлов. Что это за процесс?

Что вы можете сказать о верности высказывания «прочен как сталь»? Всегда ли верно оно?

Какие виды коррозии существуют?

Как можно предотвратить коррозию или уменьшить её действие?

• Учитель предлагает учащимся со средним уровнем подготовленности выполнить тест на бланках (приложение 2) (при наличии оборудования тест может быть проведен в системе АИС «Знак»), сильным ученикам – письменно ответить на вопросы (приложение 2 к уроку, слайд 18 презентации).
• Выставление оценок за урок.
• Домашнее задание (можно предложить учащимся на выбор). Комментарии к его выполнению (приложение 3 , слайд 19 презентации).

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

У металлов есть враг, который приводит к огромным безвозвратным потерям металлов, ежегодно полностью разрушается около 10% производимого железа. По данным Института физической химии РАН, каждая шестая домна в России работает впустую – весь выплавляемый металл превращается в ржавчину. Этот враг - коррозия.

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 (лужением). В трудах древнегреческого историка Геродота (V в. до н.э.) уже имеется упоминание о применении олова для защиты железа от коррозии.

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

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. 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.

Что является символом Парижа? –Эйфелева башня. Она неизлечима больна, ржавеет и разрушается, и только постоянная химиотерапия помогает бороться с этим смертельным недугом: её красили 18 раз, отчего её масса 9000 т каждыйраз увеличивается на 70 т.

Коррозия – разрушение металлов и сплавов под воздействием окружающей среды. Слово коррозия происходит от латинского corrodere , что означает разъедать.

Виды коррозии

Химическая коррозия Химическая коррозия – это взаимодействие металлов с сухими газами и жидкостями – неэлектролитами. Такому виду коррозии подвергаются турбины, арматура печей и детали двигателей внутреннего сгорания.

Электрохимическая коррозия Электрохимическая коррозия – это все случаи коррозии в присутствии воды и жидкостей – электролитов.

Сущность коррозии. Коррозия состоит из двух процессов: химического – это отдача электронов и электрического – это перенос электронов.

Закономерности коррозии: 1. Если соединены два разных металла, то коррозии подвергается только более активный, и пока он полностью не разрушится, менее активный защищён.

Закономерности коррозии: 2. Скорость коррозии тем больше, чем дальше друг от друга в ряду напряжений расположены соединённые металлы.

Химизм коррозии.

Способы защиты от коррозии. Одним из наиболее распространенных способов защиты металлов от коррозии является нанесение на их поверхность защитных пленок: лака, краски, эмали.

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. Производят покрытие цинком, никелем, хромом и др.

Покрытие другими металлами.

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 из второго изготавливают консервные банки.

Способы защиты от коррозии. Создание сплавов с антикоррозионными свойствами. Для этого в основной металл добавляют до 12% хрома, никеля, кобальта или меди.

Способы защиты от коррозии. Изменение состава среды. Для замедления коррозии вводятся ингибиторы. Это вещества, которые замедляют скорость реакции.

Способы защиты от коррозии. Применение ингибиторов – один из эффективных способов борьбы с коррозией металлов в различных агрессивных средах (в атмосферных, в морской воде, в охлаждающих жидкостях и солевых растворах, в окислительных условиях и т.д.). Ингибиторы – это вещества, способные в малых количествах замедлять протекание химических процессов или останавливать их. Название ингибитор происходит от лат. inhibere , что означает сдерживать, останавливать. Известно, что дамасские мастера для снятия окалины и ржавчины пользовались растворами серной кислоты с добавками пивных дрожжей, муки, крахмала. Эти примеси были одними из первых ингибиторов. Они не позволяли кислоте действовать на оружейный металл, в результате чего растворялись лишь окалина и ржавчина.

Электрозащита. 1. Протекторная защита. К основной конструкции прикрепляются заклёпки или пластины из более активного металла, которые и подвергаются разрушению. Такую защиту используют в подводных и подземных сооружениях.

Электрозащита. 2. Пропускание электрического тока в направлении, противоположном тому, который возникает в процессе коррозии.

Спасибо за внимание!