і отримати безкоштовне
свідоцтво про публікацію
До визначення переможців залишилось:
3
Дня
3
Години
16
Хвилин
30
Секунд
Поспішайте взяти участь в акції «Методичний тиждень».
Головний приз 500грн + безкоштовний вебінар.
Взяти участь

Веб - квест з хімії "Суд над корозією"

Курс:«Основи фінансової грамотності»
Часнікова Олена Володимирівна
72 години
3600 грн
1080 грн
Свідоцтво про публікацію матеріала №IX060105
За публікацію цієї методичної розробки Перемей Жанна Миколаївна отримав(ла) свідоцтво №IX060105
Завантажте Ваші авторські методичні розробки на сайт та миттєво отримайте персональне свідоцтво про публікацію від ЗМІ «Всеосвіта»
Бібліотека
матеріалів
Отримати код

Веб-квест по хімії

для учнів Малостаросільської школи та всіх бажаючих взяти участь у вирішенні спірних питань

СУД НАД КОРОЗІЄЮ

Перемей Ж.М., вчитель хімії Малостаросільської ЗОШ І-ІІ ступенів Смілянського району Черкаської області

INCLUDEPICTURE "http://zhanna-peremei.ck.sch.in.ua/files2/images/%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B1%D0%B8.jpg?size=11" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://zhanna-peremei.ck.sch.in.ua/files2/images/%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B1%D0%B8.jpg?size=11" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://zhanna-peremei.ck.sch.in.ua/files2/images/%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B1%D0%B8.jpg?size=11" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://zhanna-peremei.ck.sch.in.ua/files2/images/%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B1%D0%B8.jpg?size=11" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://zhanna-peremei.ck.sch.in.ua/files2/images/%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B1%D0%B8.jpg?size=11" \* MERGEFORMATINET

Вступ

Слухається справа про дію злочинної групи під назвою «Корозія» – вона ж «руда чума». На лаві підсудних члени банди – кисень, йон водню, вода. Її дії призводять до самовільного руйнування металів та сплавів під впливом навколишнього середовища. Загальна маса металічних матеріалів , які використовують у вигляді різних виробів у світовому господарстві, дуже велика. Тому, не дивлячись на те, що зазвичай швидкість корозії мала, щорічно із-за корозії безслідно втрачається велика кількість металу. За приблизними підрахунками, світова втрата металу від корозії виражається величиною 20 млн тон в рік, тобто більше 18% металу, що добувається в світі, витрачається на відновлення втрат через корозію. Але ще більша шкода пов’язана не з втратою металу, а з псуванням виробів, яке викликає корозія. Затрати на ремонт або на заміну деталей судна,автомобіля, апаратури хімічних виробництв багато разів перевищують вартість металу, з якого вони виготовлені. Насамкінець, суттєвими являються втрати, викликані корозією, такі як витік нафти або газу з трубопроводів, які потрапили під напад корозії, псування стальних конструкцій мостів, опор ліній електропередач, корпусів машин і кораблів.

Позов про матеріальну і моральну компенсації до членів банди пред’явлений групою металів, яких бандити змушували вступати в окисно-відновні реакції з речовинами, які знаходяться в навколишньому середовищі, що призвело до окислення і руйнування постраждалих металів.

В загальних рисах суть позову зрозуміла, тепер необхідно розібратися в механізмі дії банди «Корозія».

ЗАВДАННЯ

Працюючи в веб-квесті, готуючи матеріали і виступаючи в ролі прокурора, адвоката, судді, експерта та кисню, ви повинні досягти слідуючої мети і завдань:

  • засвоїти поняття корозії як окисно-відновного процесу;

  • розібратися в суті електрохімічної корозії і причинах, які збільшують її швидкість;

  • зрозуміти суть способів захисту від корозії і їх значення в господарстві.

ПОРЯДОК РОБОТИ

1.Оберіть собі роль. (Обрану роль необхідно погодити з учителем)

2.Обравши собі одну і ту ж роль, ви можете об’єднатися в мікрогрупу або працювати індивідуально до тих пір, доки не наступить етап вироблення загальної точки зору на проблему.

3. В якості джерела інформації використовуйте інтернет. Ссилки знаходяться в кожній з ролей.

4.Після роботи ви повинні обговорити результати роботи в мікрогрупі і підготувати спільний звіт.

5. Робота в групі може привести до конфлікту ваших думок з іншими точками зору на проблему, але ви повинні вирішити конфлікт і прийти до компромісу.

6. Розподіліть обов’язки між членами групи таким чином, щоб всі завдання були виконані відповідно до вказаних термінів і часу.

7. Результатом вашої роботи повинен стати проект у вигляді презентації , яка відображала б відповіді на всі питання , на які необхідно відповісти вашій групі. Всі відповіді на питання повинні знаходитись в презентації. Презентація повинна містити таблиці і ілюстрації. Підготовлену презентацію необхідно буде захищати всій групі, або доповідачу, відповівши на додаткові запитання учителя. Попередньо необхідно ознайомитися з критеріями оцінки вашої роботи.

Ви можете використовувати:

· мультимедійні презентації

· хімічні рівняння

· різні види схем

. інтернет ресурси

ОПИС РОЛЕЙ

Прокурор — головний представник обвинувачення .

Адвока́т — надає професійну допомогу обвинуваченому, захищаючи його.

Експерт — володіє спеціальними знаннями для дослідження якихось питань.

Суддя́ - судить, тобто висловлює обов'язкову для інших думку щодо їх вчинків.

Кисень - один з найсильніших окисників, головний обвинувачений

ПРОКУРОР

Якщо ви обрали роль прокурора, то вам необхідно зібрати таку інформацію для обвинувачення:

  • види корозії за типом агресивних середовищ, в яких протікає процес руйнування;

  • корозійно-механічне зношування обладнання;

  • електрохімічна корозія, її різновид – атмосферна корозія;

  • біокорозія.

http://ximbook.com/blog/2011-02-03-3

http://ukrbukva.net/38935-Korroziiyno-mehanicheskoe-iznashivanie-oborudovaniya.html

http://lib.lntu.info/books/tf/m_ta_pfkm/2010/10-108/page7.html

http://www.npblog.com.ua/index.php/biologiya/bakteriyi-mozhut-znischiti-i-metal.htmlAutoShape 28

АДВОКАТ

Якщо ви обрали роль адвоката, то вам необхідно зібрати таку інформацію для захисту підсудного:

  • Чи можна визнати підсудний кисень абсолютно винним ?

  • Чи є вина самого феруму в тому, що він піддається впливу корозії?

  • Чому друзі феруму Al, Cr, Ni, Cu тa інші не піддаються впливу корозії?

  • Чи впливає на виникнення атмосферної корозії негативний вплив господарської діяльності людини?

  • Чи є небезпечним кисень для чистих метлів? Доведіть свою думку (Залізна колона в Делі).

http://moyaosvita.com.ua/biologija/vpliv-lyudini-na-navkolishnye-seredovishhe/

http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%B8

http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B7%D1%96%D1%8F

http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%BB%D1%96%D0%B7%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%BD%D0%B0_%D0%B2_%D0%94%D0%B5%D0%BB%D1

СУДДЯ

Якщо ви обрали роль судді, то вам необхідно зібрати таку інформацію для винесення справедливого вироку:

За яким механізмом діє банда «Корозія»?

Які є методи захисту від корозії?

Які є звинувачення по електрохімічній корозії?

http://shkolyar.in.ua/metaly/koroziya

http://posibnyky.vntu.edu.ua/servis_ta_remont_avtom/6.2.html

http://www.refine.org.ua/pageid-4253-1.html

КИСЕНЬ

Якщо ви обрали роль кисню, то вам необхідно зібрати таку інформацію для свого виправдання:

Взаємодія кисню з металами

http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%B8

ЕКСПЕРТ

INCLUDEPICTURE "http://zhanna-peremei.ck.sch.in.ua/files2/images/%D0%B5%D0%BA%D1%81%D0%BF%D0%B5%D1%80%D1%82.jpg?size=11" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://zhanna-peremei.ck.sch.in.ua/files2/images/%D0%B5%D0%BA%D1%81%D0%BF%D0%B5%D1%80%D1%82.jpg?size=11" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://zhanna-peremei.ck.sch.in.ua/files2/images/%D0%B5%D0%BA%D1%81%D0%BF%D0%B5%D1%80%D1%82.jpg?size=11" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://zhanna-peremei.ck.sch.in.ua/files2/images/%D0%B5%D0%BA%D1%81%D0%BF%D0%B5%D1%80%D1%82.jpg?size=11" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://zhanna-peremei.ck.sch.in.ua/files2/images/%D0%B5%D0%BA%D1%81%D0%BF%D0%B5%D1%80%D1%82.jpg?size=11" \* MERGEFORMATINET

Привіт юним хімікам! Ви любите хімічні досліди, коли в колбах перед вами все шипить, піниться, кипить, а інколи навіть вибухає? Вам подобаються різнокольорові кислоти, пробірки, спиртівки? Якщо так, то ласкаво запрошую в нашу експериментальну лабораторію! Вдалих вам вибухів!

Ви повинні вивчити та пояснити механізм атмосферної корозії.

Реактиви: п'ять пробірок, заповнених киснем, в кожній знаходиться залізний цвях. Пробірки опущені отвором вниз в посудину зі слідуючими речовинами. 1-в посуд з водою, 2-в розчин NaCl+NaOH, 3-в розчин NaCl, 4-залізний цвях з прикрученим до неї мідним дротом-в розчин NaCl, 5-цвях з прикрученою цинковою смужкою в розчин NaCl.

lib.lntu.info/books/tf/m_ta.../10.../page5.html‎

http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B7%D1%96%D1%8F

http://chergym.ddns.ukrtel.net:85/chemistry/course/47779E358551C7D7C2256F240056715B.html

http://ua.convdocs.org/docs/index-49228.html?page=5

КРИТЕРІЇ ОЦІНЮВАННЯ

Критерії

Обгрунтування критеріїв

бали

Розуміння завдання

робота демонструє чітке розуміння завдання

присутні матеріали, які мають відношення до теми, так і присутні ті, що теми не стосуються

переважна більшість матеріалу не відповідає темі

10

5

0

Повнота

розкриття теми

тема розкрита повністю

тема розкрита частково

тема не розкрита

10

5

0

Логічне

викладення

інформації

логічне викладення матеріалу

порушення логіки

відсутність логіки

10

5

0

Ступінь самостійності роботи

Повна самостійність при виконанні роботи

Часткова самостійність у роботі

відсутність самостійності у роботі

10

5

0

Оформлення роботи

в роботі витримані всі правила граматики,

стилістики та орфографії

незначні помилки в оформленні з точки зору граматики, стилістики та орфографії

грубі граматичні, орфографічні помилки

10

5

0

ЗВІТ

Дорогі діти!

Ви закінчили роботу над завданнями веб-квесту.

Розширили свої знання про корозію металів та способи захисту від неї.

Ви повинні: подумати, пояснити,відстояти свою точку зору, довести! Звіт ви можете оформити у вигляді презентації, буклету, веб-сторінки, реферату.

Результати проведеного веб – квесту.

Обвинувачувана промова прокурора.

Види дії банди різноманітні. Їх можна розділити на дві групи: хімічну і електрохімічну. При цьому в хімічній корозії можна виділити групу газової корозії.

КОРОЗІЯ

Хімічна Електрохімічна Біологічна

руйнує ме- руйнування ме- руйнування

тали окисне- талів в середовищі металів в резуль-

нням їх в навко- електроліту з виник- таті впливу мікро

лишньому середо- ненням в системі організмів.

вищі газами і неелек- електроструму.

тролітами.

Газова Атмосферна

руйнування металів руйнування металів

за рахунок сполучення під впливом навко-

їх з киснем повітря лишнього середовища

Кисень є головним винуватцем газової корозії.

Хімічну корозію ми спостерігаємо при руйнуванні циліндрів внутрішнього згорання. В паливі містяться домішки – сірка і її сполуки, які при згоранні перетворюються в сульфур (ІV) оксид та сульфур (VІ) оксид – корозійно-активні речовини. Вони руйнують деталі реактивних двигунів – сопла та інші.

До електрохімічної корозії відносяться всі випадки корозії в водних розчинах. Під цей вид руйнування підпадають підводні частини суден, парові котли, прокладені в грунті трубопроводи. Ми постійно стикаємось з різновидом електрохімічної корозії – атмосферною корозією. Слідчою групою проведена велика робота по виявленню механізму електрохімічної корозії.

З аналізу різних випадків видно, що при контакті двох металів кородує той, що розташований в електрохімічному ряді напруг ближче до початку ряду, тобто являється більш активним. Хочу також звернути увагу суду на результати дослідів в пробірках №2 і №3. Додавання до води натрій хлориду (пробірка №3) посилило корозію, а додавання до розчину натрій хлориду натрій гідроксиду (пробірка №2) навпаки, послабило корозію.

Ще один вид корозії – біологічна. До руйнівників металів відносять водневі бактерії, металоутворюючі бактерії, залізобактерії, сіркобактерії.

Висновки експерта І.

Я займався вивченням механізму атмосферної корозії. При підвищеній вологості повітря поверхня металу вкрита тонкою плівкою води, в якій розчиняються кисень та інші гази, що містяться в повітрі (СО2 і SО2). Під впливом кисню на поверхні металів утворюється плівка оксидів. У заліза і його сплавів (чавуну, сталі) оксиди утворюють пористий шар, що не захищає метал від подальшого окиснення. Процеси, що відбуваються при ржавінні заліза, можна записати так:

Fe + O2 + H2O Fe2O3*FeO*H2O

або так: 2Fe + 2H2O + O2 = 2Fe(OH)2

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

Пробірка №1: предмети, що потрапили під вплив атмосферної корозії. В результаті взаємодії з водою СО2 і SО2 утворюються кислоти, при дисоціації яких утворюються йони Гідрогену – вони теж можуть окиснювати атоми металів. При цьому відбуваються такі процеси:

CO2 + H2O = H2CO3

H2CO3 2H+ + CO32-

Fe0 - 2e = Fe+2

2H+ + 2e = H20

Таким чином – розчинений у воді O2 і H+ - головні винуватці атмосферної корозії металів.

Висновки експерта ІІ.

Пояснення по таблиці «Електрохімічна корозія». При безпосередньому контакті двох металів, наприклад, Zn і Fe, більш активний метал окислюється, тобто віддає в розчин електрони. Ці електрони приєднуються до йонів Гідрогену, що знаходяться в розчині електроліту. Гідроген на поверхні заліза або виділяється у вільному вигляді, або його атоми окислюються розчиненим у воді киснем у воду. Звичайно відбувається останнє. В розглянутому випадку корозії піддається цинк, як більш активний метал.

Пробірка №5: зразок оцинкованого заліза, що піддається корозії.

Zn0 - 2e = Zn2+ на поверхні цинку.

2H+ + 2e = H20 на поверхні феруму.

Пробірка №4. Зовсім інша картина спостерігається при зіткненні заліза з менш активним металом (наприклад, з міддю). Залізо, як більш активний метал, окислюється, а на поверхні міді відбувається відновлення йонів Гідрогену , що містяться в розчині, що омиває цей метал.

Fe0 - 2e = Fe2+ на поверхні заліза.

2H+ + 2e = H20 на поверхні міді.

Як приклад можна продемонструвати зразок поржавілого нікельованого заліза.

Такий вид корозії спостерігається в теплофікаційних установках, коли мідні нагрівачі з’єднані з залізними кип’ятильниками або трубами. Інтенсивна корозія заліза, як більш активного металу, протікає біля місць з’єднання.

Захист адвоката.

Прошу суд врахувати, що прямої вини мого підзахисного, кисню, нема. У всьому винна температура. Крім того, залізо саме винне в тому, що не може себе захистити! Адже його друзі Al, Cr, Ni, Cu, та інші захищаються оксидною плівкою, яка перешкоджає їх подальшому окисненню.

Ще хочу сказати, що для чистих металів кисень і йони Гідрогену не представляють небезпеки. Наприклад, в столиці Індії Делі багато століть стоїть знаменита Кутубова колона. Вага 6 тонн, висота її 6,5 метрів, діаметр 40 см. Вміст заліза 99,7 %. Ця колона не пошкоджена корозією. При винесенні вироку прошу суд врахувати позитивні характеристики кисню і протона з багато чисельних місць їх роботи, велике значення їх в нашому житті – входять в склад різних речовин, що використовуються людиною.

INCLUDEPICTURE "http://art-assorty.ru/uploads/posts/2013-02/1362042121_2387_big.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://art-assorty.ru/uploads/posts/2013-02/1362042121_2387_big.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://art-assorty.ru/uploads/posts/2013-02/1362042111_27e670afe4bb.jpg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "http://art-assorty.ru/uploads/posts/2013-02/1362042111_27e670afe4bb.jpg" \* MERGEFORMATINET

Заключна промова підсудного – Кисню.

Що я можу сказати про мої взаємовідносини з металами? При звичайній температурі я не взаємодію з більшістю металів. Але при підвищеній температурі швидкість окиснення мною більшості металів підвищується.

Обвинувачувальний вирок судді.

Вивчивши свідчення, представлені обвинуваченням і захистом, і враховуючи невтомну працю підсудних на благо людства, суд постановляє виправдати підсудних, а металам рекомендує захищатися від корозії слідуючими способами:

  • використовувати поверхневі покриття:

а) металічні (Zn, Sn, Ni, Cr та інші);

б) неметалічні – лаки, фарби, емалі.

  • створювати сплави з антикорозійними властивостями: вводити в склад сталі добавки ( Cu, Ni, Co); для виробництва виробів використовувати нержавіючі сталі, в склад яких входить до 19% Хрому і до 10% Нікелю.

  • змінювати склад середовища в тих випадках, коли виріб, що захищається, експлуатується в обмеженому об’ємі рідини: додавати в рідину інгібітори. Інгібітори – це речовини, що сильно сповільнюють взаємодію металів із середовищем. Найбільш широке застосування знайшли органічні інгібітори. Введення їх в хлоридну кислоту дозволяє зберігати і перевозити її в стальній тарі замість скляних бутлів. З дослідів, представлених експертами, бачимо, що в пробірці №2, де залізний цвях знаходиться в розчині солі з добавкою NaOH корозія не відбулася.

  • захищатися електрохімічним шляхом. До цього способу захисту відноситься метод протекторів. Він заключається в приєднанні до металу, що захищається, великого листа, виготовленого з більш активного металу. В якості протектора частіше всього використовується цинк, магнієві сплави. Протектор буде руйнуватися від корозії, захищаючи метал, що піддається корозії. Суд рекомендує використовувати протекторний захист для попередження корозії грунтових трубопроводів, корпусів суден. До трубопроводів приєднувати, а з борту судна при довготривалих стоянках опускати у воду злитки із сплавів активних металів ( Mg, Zn).

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу

Опис документу:
Розробка веб - квесту з хімії "Суд над корозією"
  • Додано
    25.02.2018
  • Розділ
    Хімія
  • Клас
    9 Клас
  • Тип
    Інші методичні матеріали
  • Переглядів
    4316
  • Коментарів
    0
  • Завантажень
    1
  • Номер матеріала
    IX060105
  • Вподобань
    0
Шкільна міжнародна дистанційна олімпіада «Всеосвiта Осінь – 2018»

Бажаєте дізнаватись більше цікавого?


Долучайтесь до спільноти