Sự ăn mòn kim loại – Hóa học 12-Ban cơ bản thông qua hoạt động trải nghiệm sáng tạo

Mục tiêu nghiên cứu của sáng kiến kinh nghiệm là học sinh tự tiến hành thí nghiệm kiểm chứng, theo dõi về hiện tượng ăn mòn kim loại tại nhà đồng thời chụp ảnh, quay video, làm phóng sự và viết bài thuyết trình về thực trạng của hiện tượng ăn mòn kim loại ở địa phương.

PHẦN I: MỞ ĐẦU Mục tiêu căn bản ,cốt lõi chương trình giáo dục phổ thơng giúp người học làm chủ kiến thức phổ thơng; biết vận dụng hiệu quả kiến thức vào đời sống và tự học suốt đời; có định hướng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp; biết xây dựng và phát triển hài hịa các mối quan hệ xã hội; có cá tính, nhân cách và đời sống tâm hồn phong phú; nhờ đó có được cuộc sống có ý nghĩa và đóng góp tích cực vào sự phát triển của đất nước và nhân loại Bên cạnh đó chương trình giáo dục trung học phổ thơng cịn giúp cho học sinh tiếp tục phát triển phẩm chất, lực cần thiết người lao động, ý thức nhân cách công dân, khả lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với lực sở thích, điều kiện và hồn cảnh thân để tiếp tục học lên, học nghề hoặc tham gia vào cuộc sống lao động; khả thích ứng với đổi thay bối cảnh tồn cầu hóa cách mạng cơng nghiệp mới Từ thực tế đó, nhiệm vụ cấp bách đặt ra là phải đổi mới phương pháp dạy học Trong dạy học hố học, có thể nâng cao chất lượng dạy học và phát triển lực nhận thức học sinh nhiều biện pháp phương pháp khác nhau, trong đó cho học sinh tham gia hoạt động trải nghiệm sáng tạo là một giải pháp cần thiết để đổi mới phương pháp dạy và học hóa học giúp học sinh gắn lý thuyết với thực tiễn, vận dụng kiến thức tích hợp liên mơn vào giải quyết nhiệm vụ học tập Hoạt động trải nghiệm sáng tạo hoạt động giáo dục trong đó cá nhân học sinh được trải nghiệm, tham gia trực tiếp vào các tình huống trong học tập và trong thực tiễn, qua đó hình thành và phát triển những phẩm chất, tư tưởng, ý chí, tình cảm, giá trị, kỹ năng sống và những năng lực chung cần có xã hội hiệnđại Nội dung hoạt động trải nghiệm sáng tạo là những kiến thức thực tiễn gắn bó với đời sống, địa phương, cộng đồng, đất nước, mang tính tổng hợp nhiều lĩnh vực giáo dục, nhiều mơn học; dễ vận dụng vào thực tế; được thiết kế thành các chủ điểm mang tính mở, khơng u cầu mối liên hệ chặt chẽ chủ điểm Hình thức tổ chức củahoạt động trải nghiệm sáng tạo rấtđa dạng, phong phú, mềm dẻo, linh hoạt, mở về khơng gian, thời gian, quy mơ, đối tượng và số lượng phù hợp đặc điểm phát triển tâm sinh lý như sở thích, hứng thú, năng lực, thiên hướng và kinh nghiệm của cá nhân học sinh Xuất phát từ những lý do trên chúng tơi đã xây dựng sáng kiến "Phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào giải tình thực tiễn trong bài: Sự ăn mịn kim loại– Hóa học 12-Ban cơ bản thơng qua hoạt động trải nghiệm sáng tạo" Ý nghĩa đối với lĩnh vực dạy học: Hiện nay, một bộ phận khơng nhỏ học sinh có dấu hiệu chán học, lười học Điều này khơng chỉ xảy ra ở một mơn học mà xảy ra ở nhiều mơn học Đây là điều rất đáng lo ngại đối với nền giáo dục nói chung, giáo dục trung học phổ thơng nói riêng Một trong những ngun nhân của hiện tượng trên là do nội dung và phương pháp dạy học truyền thống khơng cịn phù hợp, khơng tính đến sự khác nhau của học sinh về tư chất, thiên hướng, trình độ phát triển, điều kiện tự nhiên Học sinh ít được vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn, thấy mơn học cịn nặng nề về lý thuyết, nặng về học để thi chứ khơng phải học để vận dụng, để phục vụ đời sống sau này Mục đích của sáng kiến là đưa kiến thức bộ mơn hóa học trở nên gần gũi thiết thực với đời sống, học sinh có thể vận dụng ngay những hiểu biết được học trên lớp vào thực tế ở địa phương hoặc ngay trong chính gia đình từ chủ động, hứng thú, tích cực tham gia vào hoạt động trải nghiệm Giáo viên đổi mới phương pháp chỉ là người tổ chức điều khiển học sinh học tập, học sinh trở thành chủ thể của quá trình nhận thức Ý nghĩa đối với thực tiễn đời sống: Hoạt động trải nghiệm sáng tạo" là cầu nối” để học sinh "học qua làm" trong thực tiễn, từ đó mới giúp cho kiến thức "biến" thành năng lực Từ việc tham gia hoạt động trải nghiệm sáng tạo, các em sẽ được vận dụng kiến thức được học trong trường, qua học sinh mở rộng, tìm tịi, sáng tạo hơn trong kiến thức Thơng qua hoạt động trải nghiệm, cho dù nội dung hoạt động liên quan đến kiến thức của mơn học nào thì học sinh đều phải thực hiện bằng hành động; phải tìm hiểu, sử dụng các sản phẩm, cơng cụ và thiết bị trong thực tế; phải nghe, nói, viết, làm; phải giao tiếp, hợp tác với bạn bè, thầy cơ và những người xung quanh để hồn thành nhiệm vụ Do hoạt động trải nghiệm sáng tạo có vai trị định việc hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất của học sinh Việc tham gia hoạt động trải nghiệm sáng tạo giúp các em học sinh có tâm lý thoải mái và tiếp thu kiến thức một cách chủ động thúc đẩy kết quả học tập bộ mơn và góp phần tạo nên một thế hệ trẻ tích cực năng động sáng tạo, hiểu rõ về năng lực của bản thân để có động lực phấn đấu trong cuộc sống sau này PHẦN II: NỘI DUNG SÁNG KIẾN II.1 Giải pháp cũ thường làm Trong những năm học trước: Việc chuẩn bị bài học chỉ mang tính một chiều, chủ yếu là từ phía giáo viên:giáo viên soạn giáo án, xây dựng hệ thống câu hỏi vấn đáp xoay quanh vấn đề ăn mịn kim loại, học sinh đọc sách giáo khoa Phương pháp giảng dạy: khi lên lớp giáo viên thường sử dụng phương pháp truyền thống để truyền đạt tri thức cho học sinh: sử dụng phương pháp thuyết trình, đàm thoại gợi mở, nghiên cứu Phương pháp kiểm tra đánh giá: kiểm tra đánh giá phần kiến thức học sinh, chưa đánh giá được các năng lực khác của học sinh như năng lực hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề Ưu điểm: Giáo viên truyền đạt được đầy đủ kiến thức và phương pháp giải tập cho học sinh, phát vấn tìm tịi nghiên cứu bước đầu tạo niềm hứng thú cho học sinh, phát huy được một phần tính tích cực của học sinh, Nhược điểm: đơi cịn gây nhàm chán với học sinh, học sinh khơng mấy hứng thú với bài giảng vì cịn cảm giác kiến thức trong bài xa rời thực tiễn sống, giáo viên lúng túng phải lựa chọn phương pháp giảng dạy cho phù hợp II Giải pháp mới cải tiến Tính mới của giải pháp a) Về việc chuẩn bị bài học: - Giáo viên phải xây dựng được hệ thống câu hỏi theo từng nội dung bài học để hướng dẫn học sinh các nhóm thực hiện nhiệm vụ học tập; gợi ý về thí nghiệm kiểm chứng sự ăn mịn kim loại mà học sinh có thể tự thực hiện ở nhà Chuẩn bị các phiếu học tập để học sinh thảo luận tại lớp; giáo án phải thiết kế theo hướng mở để phù hợp với nội dung báo cáo nhóm - Học sinh theo nhóm tự giác, tích cực, chủ động nhận nhiệm vụ từ phía giáo viên (tìm hiểu thực trạng ăn mòn kim loại địa phương nơi em sinh sống); phân cơng cụ thể nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm, sử dụng phương tiện điện thoại, máy quay video, giấy, bút để thực nhiệm vụ học tập b) Về các hoạt động dạy và học - Giáo viên chỉ đóng vai trị là người điều khiển các hoạt động học của học sinh, giúp học sinh chuẩn hóa kiến thức vừa lĩnh hội - Học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức thông qua việc tìm hiểu thực trạng ăn mịn kim loại ở địa phương, báo cáo những nội dung đã tìm hiểu được chính xác hóa kiến thức đó dưới sự hướng dẫn của giáo viên c) Về phương pháp kiểm tra đánh giá - Có thể kiểm tra đánh giá học sinh thơng qua việc chuẩn bị bài báo cáo (nội dung có đầy đủ sâu sắc, phong phú khơng?, hình thức có đẹp khơng?) Ngồi ra, việc chia học sinh theo từng nhóm nhỏ tìm hiểu nội dung bài học thơng qua hoạt động trải nghiệm sáng tạo cịn giúp cho việc hình thành những năng lực phẩm chất cần thiết cho học sinh bao gồm: Năng lực tự học: là khả năng xác định được nhiệm vụ học tập một cách tự giác, chủ động; tự đặt được mục tiêu học tập ; tự đánh giá và điều chỉnh kế hoạch học tập hình thành cách học tập riêng thân; tự nhận ra và điều chỉnh những sai sót hạn chế của bản thân trong q trình học tập; chủ động tìm kiếm sự hỗ trợ khi gặp khó khăn trong học tập Năng lực giải vấn đề: khả phân tích tình trong học tập, trong cuộc sống và nêu được tình huống có vấn đề Thu thập và làm rõ các thơng tin có liên quan đến vấn đề; đề xuất và phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn đề, lựa chọn giải pháp phù hợp nhất và thực hiện giải pháp đó Năng lực sáng tạo: là khả năng xem xét sự vật hiện tượng với những góc nhìn khác nhau, hình thành kết nối các ý tưởng; nêu được nhiều ý tưởng mới trong học tập và cuộc sống; tạo ra yếu tố mới dựa trên những ý tưởng khác nhau Năng lực thể chất: khả sống thích ứng hài hịa với mơi trường; biết rèn luyện sức khoẻ thể lực và nâng cao sức khoẻ tinh thần Năng lực giao tiếp: là sự chủ động trong giao tiếp; tơn trọng lắng nghe, có phản ứng tích cực trong giao tiếp Biết lựa chọn nội dung, ngơn ngữ phù hợp với ngữ cảnh và đối tượng giao tiếp Năng lực hợp tác: là khả năng cùng làm việc giữa hai hay nhiều người để giải quyết những vấn đề nhằm mang lại lợi ích cho tất cả các bên Năng lực tính tốn: khả sử dụng phép tính đo lường, cơng cụ tốn học để giải quyết những vấn đề trong học tập và cuộc sống Năng lực cơng nghệ thơng tin và truyền thơng (ICT): là khả năng sử dụng thiết bị kỹ thuật số, máy tính, phần mềm… để tìm kiếm thơng tin phục vụ tích cực và hiệu quả cho học tập và cuộc sống; là khả sàng lọc và tham gia truyền thơng trên mơi trường mạng một cách có văn hóa Năng lực định hướng nghề nghiệp: khả đánh giá yêu cầu của thế giới nghề nghiệp và nhu cầu của xã hội, đánh giá được năng lực phẩm chất thân mối tương quan với yêu cầu nghề nghiệp Năng lực khám phá và sáng tạo: thể hiện tính tị mị, ham hiểu biết, ln quan sát thế giới xung quanh mình, thiết lập mối liên hệ, quan hệ giữa các sự vật hiện tượng; thể hiện ở khả năng tư duy linh hoạt, mềm dẻo tìm ra được phương pháp độc đáo và tạo ra sản phẩm độc đáo Năng lực tham gia và tổ chức hoạt động: thể hiện ở sự tích cực tham gia hoặc thiết kế, tổ chức các hoạt động, đặc biệt các hoạt động xã hội, các cá nhân tham gia giải quyết vấn đề và sẵn sàng hỗ trợ, giúp đỡ mọi người - Trên cơ sở đó, xác định phương hướng tiếp tục giáo dục và giảng dạy của giáo viên, cũng như việc học tập rèn luyện của học sinh theo sát thực tế điều chỉnh nội dung, phương pháp và tổ chức giáo dục và dạy học nhằm đạt chất lượng cao hơn - Tạo điều kiện cho học sinh yếu nắm kiến thức và kỹ năng cơ bản nhất của chương trình mơn hố học - Tạo điều kiện cho những học sinh khá giỏi có khả năng có thể phát huy năng lực của mình, từ đó tăng thêm hứng thú tìm tịi tri thức của học sinh Tính sáng tạo của giải pháp: Hoạt động trải nghiệm đều thực hiện mục đích chung của chủ đề: tìm hiểu về sự ăn mịn kim loại và thực trạng của hiện tượng ăn mịn kim loại ở địa phương, từ đó đưa ra các biện pháp chống ăn mịn kim loại nói chung và biện pháp riêng áp dụng ngay trong gia đình Khi tham gia hoạt động đó có các tác dụng là: - Kích thích tính tích cực hoạt động của cả thầy và trị - Tù y và o đặ c điem HS và hoà n cả nh riê ng củ a moi lớp mà hệ thong mục tiêu sẽ được các em cụ thể hóa và mang màu sắc riêng - Giúp HS nhận thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa kiến thức học với thực tiễn cuộc sống - Khi xác định mục tiêu của hoạt động trải nghiệm giáo viên cần phải trả lời các câu hỏi sau: *Hoạt động này có thể hình thành cho học sinh những kiến thức về sự ăn mịn kim loại và tác hại của việc kim loại bị ăn mịn ở mức độ nào? *Những kỹ năng nào có thể được hình thành ở học sinh và các mức độ của nó đạt được sau khi tham gia hoạt động? * Những thái độ, giá trị, thói quen hình thành hay thay đổi ở học sinh sau hoạt động? Từ đó giáo viên xá c định nộ i dung và phương phá p, phương tiệ n, hı̀nh thức của hoạt động Mục tiêu có thể đạt được hay khơng phụ thuộc vào việc xác định đầy đủ và hợp lý những nội dung và hình thức của hoạt động -Trước hết, cần căn cứ vào chủ đề, các mục tiêu đã xác định, các điều kiện hồn cảnh cụ thể của lớp, của nhà trường và khả năng của học sinh để xác định các nội dung phù hợp cho các hoạt động Giáo viên cần liệt kê đầy đủ các nội dung hoạt động phải thực hiện - Từ nộ i dung, xá c định cụ the phương phá p tien hà nh, xá c định nhữ ng phương tiệ n ca n có đe tien hàh hoạ n t độ ng Từ đó lựa chọ n hı̀nh thức hoạ t động tương ứng “Thuyết trình thực trạng tượng ăn mòn kim loại địa phương nơi em sinh sống.” Hình thức báo cáo, trình bày, thuyết trình về thực trạng của hiện tượng ăn mịn kim loại và các biện pháp chống ăn mịn kim loại chính, kết hợp với thảo luận trao đổi nhóm để tăng tính tương tác đa dạng,tính hấp dẫn cho bài học Sơ đồ mơ tả: GV xây dựng hoạt động TNST GV liệt kê nội dung phải thực HS thực tế thực nhiệm vụ hoạt động TNST HS thuyết trình, báo cáo, thảo luận trước lớp Hoạt động kiểm tra đánh giá Các biện pháp cụ thể đã tiến hành để thực hiện giải pháp mới: Thiết kế hoạt động trải nghiệm sáng tạo: Việ c xâ y dựng ke hoạ ch hoạ t độ ng trả i nghiệ m sá ng tạ o được gọ i là thiet ke Hoạt động trải nghiệm sáng tạo(HĐTNST) cụ the Đâ y là việ c quan trọ ng, quyet định tới mộ t pha n sự thà nh cô ng củ a hoạ t độ ng Việ c thiet ke cá c HĐTNST cụ the được tien hà nh theo cá c bước sau: Bước 1: Xác định nhu cầu tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo Că n cứ nhiệ m vụ , mụ c tiê u và chương trı̀nh giá o dụ c: học sinh cần thấy rõ được thực trạng của việc các đồ dùng, các cơng trình xây dựng bằng kim loại đang bị ăn mịn hết sức nghiêm trọng Sự ăn mịn đó đã gây tổn thất to lớn nhiều mặt kinh tế đời sống người (thực trạng đó đang diễn ra hàng ngày hàng giờ ngay ở địa bàn huyện Yên Khánh) Xá c định rõ đoi tượng thực hiệ n : -Học sinh của lớp 12E năm học 2015-2016 -Học sinh của lớp 12A, 12B năm học 2016-2017 Bước 2: Đặt tên cho hoạt động: Tìm hiểu về thực trạng của hiện tượng ăn mịn kim loại ở địa phương Ngun nhân và giải pháp chống ăn mịn kim loại Bước 3: Xác định mục tiêu của hoạt động Mục tiêu hoạt động là: Học sinh tự tiến hành thí nghiệm kiểm chứng, theo dõi về hiện tượng ăn mịn kim loại tại nhà đồng thời chụp ảnh, quay video, làm phóng viết thuyết trình thực trạng tượng ăn mịn kim loại ở địa phương Ngun nhân và giải pháp chống ăn mịn kim loại, từ đó: - Hiểu thế nào là sự ăn mịn kim loại, các dạng ăn mịn chính; biểu hiện cụ thể của sự ăn mịn kim loại; bản chất của sự ăn mịn kim loại là q trình oxi hóa khử trong đó kim loại bị oxi hóa thành ion dương - So sánh, nêu bật được sự khác nhau cơ bản giữa hai dạng ăn mịn - Giải thích được một số hiện tượng trong thực tế bằng kiến thức về sự ăn mịn kim loại - Có ý thức bảo vệ các đồ dùng, các cơng trình xây dựng bằng kim loại; bảo vệ máy móc khỏi bị ăn mịn - Hình thành cho học sinh các phẩm chất : sống u thương, sống tự chủ, sống trách nhiệm - Hình thành cho học sinh lực: tự học, quan sát, lực công nghệ thông tin và truyền thông, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực tính tốn… -Tun truyền cho người thân và gia đình; bạn bè làng xóm sử dụng các đồ vật (như dao, kéo, xoong nồi, xe đạp), các cơng trình bằng kim loại (như nhà cửa, cầu cống ) đúng cách, tránh bị hư hỏng do bị ăn mịn bởi mơi trường xung quanh gây lãng phí, tốn kém tiền của, góp phần bảo vệ và tạo nên mơi trường “ xanh, sạch, đẹp” xứng đáng với tiêu chí “xã đạt chuẩn nơng thôn mới” mà nhà nước đã đánh giá Bước 4: Xác định nội dung phương pháp, phương tiện, hình thức của hoạt động Nội dung hoạt động phải thực hiện: Học sinh đi thực tế theo nhóm ở địa phương, chụp ảnh quay vi deo, làm phóng sự và viết bài báo cáo về thực trạng hiện tượng ăn mịn kim loại ở địa phương xã được phân cơng Phương phá p tien hà nh: + Giáo viên chia mỗi lớp thành 3 nhóm theo các địa bàn sau: Nhóm 1: Gồm các học sinh ở các xã Khánh Trung, Khánh Vân, Khánh Hội, Khánh Hồng, Khánh Hải Nhóm 2: Gồm các học sinh ở các xã Khánh Mậu, Khánh Tiên, Khánh Cơng, Khánh Thành, Thị Trấn Ninh Nhóm 3: Gồm học sinh xã Khánh Thiện, Khánh Cường, Khánh Lợi, Khánh Nhạc, Khánh Cư + Hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ học tập: - Chọn địa điểm khảo sát -Tìm hiểu thực tế kim loại hợp kim bị ăn mịn tại địa điểm đã chọn (có chú thích cụ thể) -Tìm hiểu thời gian đã sử dụng kim loại hoặc hợp kim, thành phần hóa học của hợp kim -Tìm hiểu ngun nhân dẫn đến ăn mịn kim loại tại địa điểm khảo sát, nêu giải pháp khắc phục 10 SẢN PHẨM CỦA NHĨM 2 – 12B (đây là sản phẩm tiêu biểu nhất của lớp 12B) BÁO CÁO CHỦ ĐỀ ĂN MỊN KIM LOẠI Nhóm 2: Huế, Nhàn, Lan Anh, Ngọc, Khiêm, Hiển, Phan Thành, Đăng, Nam, Công Đi sâu vào dạng ăn mòn Đi sâu vào dạng ăn mòn Ăn mòn điện hóa học Ăn mịn điện hóa học Ăn mịn điện hóa học loại ăn mịn kim loại phổ biến nghiêm trọng tự nhiên Khái niệm ăn mịn điện hóa học ăn mịn điện hóa học q trình oxi hóa – khử, kim loại bị ăn mịn tác dụng dung dịch chất điện li tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm sang cực dương b) Điều kiện xảy ăn mịn điện hóa học: đồng thời điều kiện sau Ăn mịn điện hóa học loại ăn mòn kim loại phổ biến nghiêm trọng tự nhiên a) Khái niệm ăn mịn điện hóa học ăn mịn điện hóa học q trình oxi hóa – khử, kim loại bị ăn mòn tác dụng dung dịch chất điện li tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm sang cực dương b) Điều kiện xảy ăn mịn điện hóa học: đồng thời điều kiện sau a) - Các điện cực phải khác chất Có thể cặp hai kim loại khác nhau, kim loại – phi kim hay kim loại – hợp chất Kim loại điện cực chuẩn nhỏ cực âm - Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp gián tiếp với qua dây dẫn - Các điện cực tiếp xúc với dung dịch chất điện li - Các điện cực phải khác chất Có thể cặp hai kim loại khác nhau, kim loại – phi kim hay kim loại – hợp chất Kim loại điện cực chuẩn nhỏ cực âm - Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp gián tiếp với qua dây dẫn - Các điện cực tiếp xúc với dung dịch chất điện li c) Ăn mòn điện hóa học hợp kim sắt (gang, thép) khơng khí ẩm - Gang, thép hợp kim Fe – C gồm tinh thể Fe tiếp xúc trực tiếp với tinh thể C (graphit) - Khơng khí ẩm có chứa H2O, CO2, O2…tạo lớp dung dịch chất điện li phủ lên bề mặt gang, thép làm xuất vơ số pin điện hóa mà Fe cực âm, C cực dương - Ở cực âm xảy oxi hóa: - Ở cực dương xảy khử: - Tiếp theo: c) Ăn mịn điện hóa học hợp kim sắt (gang, thép) khơng khí ẩm - Gang, thép hợp kim Fe – C gồm tinh thể Fe tiếp xúc trực tiếp với tinh thể C (graphit) - Khơng khí ẩm có chứa H2O, CO2, O2…tạo lớp dung dịch chất điện li phủ lên bề mặt gang, thép làm xuất vô số pin điện hóa mà Fe cực âm, C cực dương - Ở cực âm xảy oxi hóa: - Ở cực dương xảy khử: - Tiếp theo: - Theo thời gian Fe(OH)3 bị nước tạo gỉ sắt có thành phần chủ yếu - Theo thời gian Fe(OH)3 bị nước tạo gỉ sắt có thành phần chủ yếu 46 Vỏ tàu thủy phần bị ngâm nước bị gỉ tác động PHƯƠNG PHÁP CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI nước biển Phân tích sở hóa học: Thân tàu biển chế tạo gang thép Gang thép hợp kim Fe, C số nguyên tố khác Đi lại biển, thân tàu tiếp xúc thường xuyên với nước biển dung dịch chất điện li nên sắt bị ăn mòn, gây hư hỏng Biện pháp bảo vệ Để bảo vệ thân tàu thường áp dụng biện pháp sơn nhằm không cho gang thép thân tàu tiếp xúc trực tiếp với nước biển Nhưng phía tàu, tác động chân vịt, nước bị khuấy động mãnh liệt nên biện pháp sơn chưa đủ Do mà phải gắn kẽm vào tàu Khi gắn Zn: xảy ăn mịn điện hóa Ở anot (cực âm): Zn bị oxi hóa Ở catot (cực dương): O2 bị khử Các phương pháp kiểm sốt ăn mịn kim loại Thiết kế chống ăn mịn Lựa chọn vật liệu phù hợp với mơi trường Bảo vệ bề mặt, ngăn không cho kim loại tiếp xúc với môi trường Bảo vệ điện hóa Kết vỏ tàu bảo vệ, Zn vật hi sinh, bị ăn mịn Nhưng tốc độ ăn mịn điện hóa kẽm điều kiện tương đối nhỏ vỏ tàu bảo vệ thời gian dài Sau thời gian định, người ta thay Zn bị ăn mòn Zn khác Lựa chọn vật liệu phù hợp với môi trường Dao để lâu khơng khí bị gỉ • Độ bền ăn mịn kim loại tính chất hệ ‘’kim loại-mơi trường’’ VD: - Thép cacbon bị ăn mịn dung dịch H2SO4 loãng - Thép cacbon bị thụ động H2 SO4 loãng (do tạo lớp sắt oxit mỏng, khít, bám chặt lên bề mặt kim loại) - Một số loại thép ko gỉ Duplex stainless steels, super duplex stainless steels có độ bền cao với nhiều loại ăn mòn - Đồng, hợp kim Cu, hợp kim Ni bền nước biển - Titanium , zirconium bền tất mơi trường ăn mịn nhiệt độ cao Phân tích sở hóa học Dao làm thép Thép hợp kim Fe C số nguyên tố khác Để dao lâu khơng khí ẩm xảy ăn mịn điện hóa Ở cực âm xảy oxi hóa: Ở cực dương xảy khử: ion tan vào dung dịch chất điện li có hịa tan oxi Tại đây, ion tiếp tục bị oxi hóa tác dụng ion tạo gỉ sắt có thành phần chủ yếu Biện pháp khắc phục Phủ lớp dầu lên bề mặt dao để ngăn cản dao tiếp xúc với khơng khí ẩm Rửa dao sau sử dụng xong, lau khô dao khăn lau đĩa cất Sẽ tốt dao có vỏ bọc • Khơng có vật liệu bền vững với tất loại ăn mòn 47 4, Bảo vệ điện hóa 3a, phương pháp chuẩn bị bề mặt     Phương pháp bảo vệ điện hóa dùng kim loại có tính khử mạnh làm vật hi sinh để bảo vệ vật liệu kim loại Vật hi sinh kim loại cần bảo vệ hình thành pin điện, vật hi sinh đóng vai trò cực âm bị ăn mòn Tẩy dầu mỡ (bằng kiềm, dung mơi) Tẩy gỉ (hóa học, học , điện hóa ) Đánh bóng ( học, điện hóa) Tạo lớp phủ gia cơng chi tiết trước sơn, mạ - phun cát khô dùng SiC, Al2O3, SiO2 Căn vào bề mặt, trạng thái, yêu cầu gia cơng mà sử dụng hạt mài có độ hạt khác - Phun cát ướt giống phun cát khô có nước lẫn vào hạt mài, tỉ lệ 65%-80 - Cần thêm phụ gia chất ức chế ăn mịn để chống gỉ Fe, thép • Tẩy gỉ bề mặt chi tiết - Bằng phương pháp hóa học: tẩy gỉ kim loại đen, kim loại màu VD: tẩy gỉ Al hợp kim Al-Cu-Mn dung dịch kiềm NaOH, nhiệt độ 45-800 độ C phút - Bằng phương pháp điện hóa VD: tẩy gỉ cho thép cacbon: + tẩy gỉ cho anot: nối chi tiết thép cần tẩy gỉ với cực dương nguồn điện chiều, cực âm nối với chì Thành phần dung dịch gồm HCl NaCl Thời gian 5- 10 phút + tẩy gỉ cho catot: nối chi tiết thép cần tẩy gỉ với cực dâm nguồn điện chiều, cực dương nối với chì Thành phần dung dịch gồm HCl NaCl Thời gian 10- 15 phút Nhiệt độ 6070 phút PHỤ LỤC: CÁC PHIẾU HỌC TẬP PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Thảo luận để trả lời các câu hỏi sau và điền thông tin vào bảng cho bên dưới: + Có mấy dạng ăn mịn chính? + Ăn mịn hóa học thường xảy đâu? Trong điều kiện nào? Lấy ví dụ minh họa? + Bản chất của dạng ăn mịn hóa học là gì? (e được chuyển trực tiếp hay gián tiếp đến các chất trong mơi trường?) +Ăn mịn điện hóa học thường xảy ra ở đâu? Trong điều kiện nào? Lấy ví dụ minh họa? + Bản chất của ăn mịn điện hóa học là gì? ( e được chuyển trực tiếp hay gián tiếp đến các chất trong mơi trường?) 48 Các dạng ăn Ví dụ minh Nơi xảy ra mịn họa ăn mịn Ăn mịn hóa Bản chất Điều kiện học Ăn mịn điện hóa PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2 Thảo luận để trả lời các câu hỏi sau và điền các thơng tin vào bảng cho bên dưới: Xét q trình ăn mịn điện hóa hợp kim của sắt trong khơng khí ẩm hãy cho biết: -Thành phần của hợp kim gang? - Thành phần của khơng khí ẩm? -Khi để gang trong khơng khí ẩm sẽ hình thành các pin nhỏ mà sắt, cacbon đóng vai trị là catot hay anot? -Tại mỗi cực xảy ra q trình gì? Hậu quả của hiện tượng trên? -Nếu để đồ vật bằng gang (Hoặc thép) trong khơng khí khơ thì có hiện tượng tương tự khơng? - Làm thế nào để bảo quản được các đồ vật bằng gang thép? (như xoong, nồi gang ) -Từ thí nghiệm trên rút ra các điều kiện để xảy ra sự ăn mịn điện hóa Thí nghiệm Để đồ vật bằng Anot – phản Catot – phản Dung dịch điện ứng ứng li gang trong khí ẩm 49 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 Thảo luận để trả lời các câu hỏi sau: -Sự ăn mòn kim loại gây ảnh hưởng kinh tế địa phương nói riêng, của đất nước nói chung? -Có mấy phương pháp thường dùng để bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mịn? -Thế nào là PP bảo vệ bề mặt? Lấy ví dụ thực tế xung quanh em? -Ngun tắc của PP bảo vệ điện hóa? Lấy ví dụ thực tế xung quanh em? - Khi sử dụng đồ dùng kim loại gia đình ( dao, kéo, xoong, nồi…) cần chú ý điều gì để hạn chế sự ăn mịn bởi mơi trường? 50 PHỤ LỤC MỘT SỐ BÀI KIỂM TRA CỦA HỌC SINH LỚP 12A 51 52 53 54 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Giáo dục Đào tạo, Tài liệu Dự thảo Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể trong chương trình giáo dục phổ thơng mới, Hà Nội 2015 Bộ Giáo dục và Đào tạo, “Kỹ năng xây dựng và tổ chức các hoạt động trải nghiệm sáng tạo trường trung học”, Tài liệu tập huấn tháng 9/2015 Bộ Giáo dục và Đào tạo, Tài liệu tập huấn Bồi dưỡng giáo viên đáp ứng yêu cầu của Chuẩn nghề nghiệp giáo viên trung học, Hà Nội 2013 Bùi Ngọc Diệp, “Hình thức tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo trong nhà trường phổ thơng”, Tạp chí Khoa học Giáo dục Số 113, Tháng 02/2015, Trang 37 Đinh Thị Kim Thoa, “Trải nghiệm sáng tạo - Hoạt động quan trọng trong Chương trình GD phổ thơng mới”, báo Giáo dục thời đại, tháng 10/2015 Hố học 12, Sách giáo khoa ban cơ bản, Nhà xuất bản giáo dục, 2006 Hố học 12, Sách giáo khoa ban nâng cao, Nhà xuất bản giáo dục, 2006 Bài tập hoá học 12, Ban cơ bản, Nhà xuất bản giáo dục 2006 Bài tập hoá học 12, Ban nâng cao, Nhà xuất bản giáo dục 2006 10 Sách giáo viên hoá học 12, Ban cơ bản, Nhà xuất bản giáo dục, 2006 11 Sách giáo viên hóa học 12, Ban nâng cao, Nhà xuất giáo dục, 2006 12 Tài liệu bồi dưỡng giáo viên hoá học 12 56 MỤC LỤC PHẦN III: : MỞ ĐẦU trang 1 trang 4 II.1 Giải pháp cũ thường làm trang 4 II.2 Giải pháp mới cải tiến trang 4 Tính mới của giải pháp: trang 4 Tính sáng tạo của giải pháp: trang 7 Sơ đố mô tả trang 8 PHẦN III: : NỘI DUNG SÁNG KIẾN Các biện pháp cụ thể đã tiến hành để thực hiện giải pháp mới trang Kết quả đạt được sau khi thực hiện giải pháp mới trang 23 PHẦN III: HIỆU QUẢ KINH TẾ - XÃ HỘI trang 31 PHẦN IV: ĐIỀU KIỆN VÀ KHẢ NĂNG ÁP DỤNG trang 32 PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ trang 33 57 PHỤ LỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO trang 34 trang 53 58 SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO NINH BÌNH TRƯỜNG THPT YÊN KHÁNH A SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM "Phát triển năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào giải quyết tình huống thực tiễn trong bài: Sự ăn mịn kim loại - Hóa học 12- Ban cơ bản thơng qua hoạt động trải nghiệm sáng tạo" Mơn: Hóa học Tác giả sáng kiến: Trịnh Thị Hồng Nguyễn Thị Quỳnh Nhung Phạm Thị Hồng Luyến Yên Khánh, tháng 04 năm 2018 59 60 ... phù hợp đặc điểm phát triển tâm sinh lý như sở thích, hứng thú, năng lực, thiên hướng và kinh nghiệm của cá nhân học sinh Xuất phát từ những lý do trên chúng tơi đã xây dựng sáng kiến "Phát triển lực vận dụng kiến thức hóa học vào giải tình thực tiễn trong bài: Sự ăn mịn kim loại? ?? Hóa học 12-Ban cơ bản thơng... Đi sâu vào dạng ăn mòn Đi sâu vào dạng ăn mịn Ăn mịn điện hóa học Ăn mịn điện hóa học Ăn mịn điện hóa học loại ăn mòn kim loại phổ biến nghiêm trọng tự nhiên Khái niệm ăn mòn điện hóa học ăn mịn... hiệu quả hơn 5.2 Về kiến thức – kĩ năng – năng lực Để đánh giá và so sánh học sinh về trình độ kiến thức cũng như các kĩ năng lực đạt sau áp dụng sáng kiến sử dụng phương pháp thực nghiệm: Chọn lớp dạy theo phương pháp mới để so sánh