Сабақтың тақырыбы: Металдардың коррозиясы және онымен күресу жолдары. Сабақтың мақсаты



жүктеу 69.5 Kb.
Дата17.07.2016
өлшемі69.5 Kb.
Сабақтың тақырыбы:Металдардың коррозиясы және онымен күресу жолдары.
Сабақтың мақсаты:

Білімділік:коррозиялық процестердің сипаттамасы, механизмі , оның салдары және коррозиядан қорғау әдістері туралы оқушылардың көзқарасын қалыптастыру.

Дамытушылық:тірек-конспектпен жұмыс істеу, бақылау ,қорытынды жасау біліктілігін дамыту.

Тәрбиелік:оқылатын құбылысқа эмоциялық қарым-қатынасты тәрбиелеу.
Міндеттері:

  • оқушыларды химиялық және электрохимиялық коррозияның мәні және металдар мен олардың құймаларын коррозиядан қорғау әдістерімен таныстыру.

  • Оқушылардың тотығу-тотықсыздану процестері туралы білімдерін есіне түсіру.


Көрнекіліктер мен құрал-жабдықтар:

Алдын-ала қойылған (коррозияға) тәжірибе , пробиркалар , мырыш, мыс сым,күкірт қышқылының ерітіндісі, сабақтың презентациясы, тірек-конспект, бағдарламаланған сұрақтар, «Металдың коррозиясы» бейне фильмінен үзінді.



Сабақтың типі:аралас сабақ

Әдіс-тәсілдер:СТО,проблемалық оқыту,жекелей,топтық,жүмыстар,интерактивті әдіс,деңгейлік тапсырмалар,тірек-конспект, бағдарламаланған сұрақтар, топта талқылау, сұрақ-жауап.
I. Ұйымдастыру кезеңі.

II. Қызығушылықты ояту.

«Тапқыр болсаң..».

Оқушылардың «металдардың жалпы қасиеттері» бойынша білімдері тексеріледі. Тақырыпқа байланысты тірек-сөздерді сипаттап анықтау. Мысалы: металдық байланыс (металдарда ион-атом мен электрондардың арасында түзілетін байланыс), құйма (екі немесе бірнеше металдан тұратын жүйе) 3 оқушы шығып, қағазда жазылған сөздерді (электролиз,литий,осмий,ион-атом,тотықсыздандырғыш,металдардың электрохимиялық кернеу қатары,кермек су,боксит,кальций карбонаты т.б.) сипаттайды, оқушылыр сөзді табады.
III. Мағынаны тану.


  • Эйфель мұнарасы (СЛАЙД).



Париждің даңқын асқақтатып тұрған- Эйфель мұнарасы.

300 метрлік болат қаңқалы бұл мұнараның құрылысы таза болат және әр түрлі қоспалардан тұрады. Оның басты ауруы – болат қаңқаларының уақыт өткен сайын бүлініп, жемірілуі. Бұл аурумен күресу үшін үздіксіз химиятерапияның пайдасы мол.

Бұл мұнараны 18 рет сырлады. Соның салдарынан оның массасы 9000 тоннага жетіп отыр. Әр сырланған сайын оның массасы 70 тоннаға артып отырады екен.

Ғалымдар бұл бүлінудің салдарын тотығу-тотықсыздану процесстерінің әсері деп есептейді. Бірақ нақты қандай процесс?




Осылайша дүние жүзінде балқытылған металдың және оның құймаларының

10 % пайызы коррозияға ұшырайтынын айту.
Мәселелік жағдай туғызатын сұрақ қою!

Неге металдар коррозияға ұшырайды және одан металдарды қалай қорғауға болады?
«Металдар коррозиясы және онымен күресу шаралары» бейнефильмінен үзінді көрсету.
Қойылған мәселені шешу үшін 3 топқа тапсырма беріледі.Оқушылардың ішінен эксперт сайлау.

I-топ. Коррозияның сипаттамасы.

II-топ. Коррозияның механизімін зерттеу.

III-топ. Металдарды коррозиядан қорғау.
Топтар өздеріне берілген тапсырмаларды оқып (оқулық,сабақтың тірек-конспектісі,алдын-ала (коррозияға)қойылған тәжірибелер нәтижесі ),алдымен жұптасып,содан кейін топта талқылайды, тақырыпты толық баяндап береді.
Сабақтың тірек-конспектісі


Металдардың коррозиясы және онымен күресу жолдары.

Коррозия дегеніміз - металдардың және олардың құймаларының қоршаған орта әсерінен иондануы, бұзылуы, нәтижесінде металдық қасиетінің жойылуы. Яғни, коррозия кезінде металдар тотығып ион күйіне көшеді.
Ме0 – ne → Me
Металдардың бүліну процесі коррозия латынша: (corrodere –желіну) деп аталады.

Жемірілудің келтірген зиянынан металл бұйымдар пайдалануға жарамсыз болып қалады, бұл тіпті түрлі апаттарға соқтыруы мүмкін. Коррозияның әсерінен дүние жүзінде балқытылған металдардың және оның құймаларының 10 коррозияға ұшырайды екен.


Коррозияның жіктелуі: Коррозияның түрлері
1.Химиялық:Электр тогын туғызбайтын, бейэлектролиттер-құрғақ газдардың:СІ2, СО2, SO2 әсерінен жүреді. Бұған газ құбырларының, зымыран қондырғыларының түрлі тетіктері ұшырайды. Металдарды жоғары температурада өңдегенде, химиялық жемірілу жүруі мүмкін.


  • Химиялық коррозияның мысалдары:

  • 3Fe + 2O2 → Fe3O4

  • 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

  • Cu → CuO(жай)→CuSO3

қызғылт қара жасыл
2.Электрохимиялық: электролит ерітінділерінде әртүрлі металдардың жанасуы кезінде, электр тогын тудыра жүреді.Өзен мен теңіз суларындағы кеме корпустары мен гидроқондырғылардың болатты арматураларын тат басуы, қышқыл, сілті, тұз ерітінділерімен жанасатын химиялық өнеркәсіптің қондырғылары және жер астындағы құбырлардың бүлінуі мысал бола алады. Электрохимиялық жемірілу кезінде электрондарды беру процесі жүріп қоймайды, бір жерден екінші жерге электрондардың ауысуы жүреді, яғни электр тогы пайда болады.
Бейтарап орта:

4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3

анод(Fe): Fe0 – 3e → Fe3+

катод(Сu): O2 + 2H2O + 4e → 4OH-

Қышқылдық орта:

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

анод(Fe): Fe0 – 2e → Fe2+



катод(Сu): 2H+ + 2e → H20

Коррозиядан қорғау:

  1. Қаптау (металдық, бейметалдық)

  2. Жемірілуге қарсы құймалар

  3. Сүйеніш (протектор) қорғаныш.

  4. Орта құрамын өзгерту (ингибитор) деаэрация

  5. Металдарды жаңа конструкциямен ауыстыру.



Металдарды коррозиядан сақтаудың

негізгі әдістері



1.Қорғайтын қаптама қолдану

1) металл бұйымдарды басқа металдармен қаптайды

( никелдеу, хромдау, т.б)

2)Металл бұйымдарды лактайды,сырлайды, кіреукелейді




2.Коррозияға төзімді құйма дайындау

Машина бөлшектерін және тұрмыстық нәрселерді тот баспайтын және басқа коррозиға тұрақты құймаларды дайындау.




3.Қорғаудың электрохимиялық әдістері.

1)Активтірек металдан жасалған тойтарма қолдану.

2 )Негізгі металл бұйымды қорғау үшін активтірек металл тақташасын жапсыру.

3)Коррозия кезінде пайда болған токты қарама-қарсы бағытта тұрақты ток жіберіп бейтараптау.




4.Орта құрамын өзгерту

Басытқылар қосу, деаэрация.


Эксперименттік бөлім.
Алдын – ала қойылған тәжірибелер нәтижесі нені көрсетті?

  1. Fe + су

  2. Fe + NaCl ерт

  3. Fe + Сu (NaCl ерт)

  4. Fe + Zn (NaCl ерт)

  5. Fe + (NaCl +NaОН)ерт

Бірінші сынауықпен салыстырғанда екінші сынауықта су биігірек көтерілген,тұнбаның мөлшері де көп,демек,коррозия күшті жүреді.Ас тұзының ерітіндісі,дәлірек айтқанда,хлорид-ион темірдің бүлінуін тездетеді.Екінші сынауық пен бесінші сынауықты салыстырсақ,бесіншіде коррозия жүрмегенін байқауға болады.Екі сынауықтың айырмашылығы –біреуінде гидроксид-аниондары бар,ол коррозияны тежейді.Үшінші және төртінші сынауықтың ерітінділері бірдей,айырмашылығы-темір бір жағдайда белсенділігі аз металл-мыспен,екінші жағдайда белсенді металл-мырышпен жанасып тұр.Екеуін жеке тұрған бірінші сынауықпен салыстырамыз.Мыспен жанасқан үшінші сынауықтағы темір көбірек бүлінген.Мыс темірдің бүлінуін күшейтеді.Төртінші сынауықта керісінше құбылыс байқалады.Темір сақталып,белсенді металл мырыш бүлініп,мырыш гидроксидінің ақ тұнбасы түзіледі.

Қорытынды жасау:Ерітіндісі бірдей ортада екі металл жанасқанда алдымен белсенді металл бүлінеді.Белсенділігі әртүрлі металдардың түйісуі,электролиттік ортаның болуы жемірілуге әкеледі.

Ротация. Әр топқа сұрақ беріледі.

I-топқа: Барлық металдар жемірілуге бірдей ұшырай ма?

II-топқа. Мырыш пен күкірт қышқылы арасындағы реакцияның біртіндеп баяулап, ал мырышқа мысты жанастырғанда тезірек жүруі неліктен? (тәжірибе)

III-топқа. Не себепті қазір дүние жүзінде металдардың коррозияға ұшырауы артып отыр?

Сұрақтармен алмасып жауап беріліп, соңында әрбір топ өзіне берілген сұраққа дәлелдемелермен талдау жасап, қорытынды жауабын айтады.
Ассоциация. Оқушылар өтілген материал бойынша « кластер»құрастырады(коррозия сөзімен байланысты ұғымдарды жеке сөздер немесе сөз тіркестері арқылы көрсету):

Мысалы:металдардың бүлінуі,зиянды процесс,тотығу-тотықсыздану реакциясы,...




коррозия







Сабақ басында сайланған эксперт

сынып жұмысын талдап ,сабақ соңында қорытынды жасайды:

Сынып белсенді жұмыс істеді ме? Ең белсенді оқушы? Бір-бірін тыңдады ма? Кім сұрақты қайталады? Кім жұмыс істеген жоқ? Сұраққа жауаптар қалай (толық,дұрыс,сөйлемі) айтылды? Жоспарланған материал қарастырылып үлгерілді ме? Сынып жұмысына баға.

Бекіту:

Деңгейлік тапсырмалар


І-деңгей
Мына жұптардағы қай металл коррозияға ұшырайды:

Al-Fe,Zn-Fe,Fe-Cu?


ІІ-деңгей

FeCl2


FeCl3 Fe Fe3О4
Fe(ОН)3
ІІІ-деңгей

Тұз қышқылы ерітіндісінде темірге мырыш жанастырылды.Осы құбылыстың сызбанұсқасын және реакция теңдеуін жазыңдар.



Бағалау.

Үйге тапсырма: §39,6-10-жаттығулар


©dereksiz.org 2016
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет