GA sự ăn mòn kl ( tiết 37, 38, 39)

Hiện tượng: -Khi chưa nối dây dẫn lá Zn bị hòa tan, bọt khí thoát H 2 thoát ra ở điện cực -Zn - Khi nối dây dẫn.lá điện cực Zn bị ăn mòn nhanh trong dung dịch chất điện li, bóng điện sán

Ngày soạn : 26/12/ 2016 Giảng : tuần 19, 20

Tiết 37, 38, 39: SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI

LUYỆN TẬP VỀ SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI

I Mục tiêu

1 Kiến thức

Hiểu được:

- Các khái niệm: ăn mòn kim loại, ăn mòn hoá học, ăn mòn điện hoá

- Điều kiện xảy ra sự ăn mòn kim loại

Biết các biện pháp bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn

2 Kĩ năng

- Phân biệt được ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá ở một số hiện tượng thực tế

- Sử dụng và bảo quản hợp lí một số đồ dùng bằng kim loại và hợp kim dựa vào những đặc tính của chúng

II Chuẩn bị :

Nếu có điều kiện sẽ chuẩn bị thí nghi m v n mòn i n hoá :ệm về ăn mòn điện hoá : ề ăn mòn điện hoá : ăn mòn điện hoá : điện hoá : ệm về ăn mòn điện hoá :

Dụng cụ : - Cốc thuỷ tinh loại 200 ml

- Các lá Zn và lá Cu

- Bóng đèn pin 1,5 V hoặc vôn-kế

- Dây dẫn

Hoá chất : - 150 ml dung dịch H2SO4 1 M

III Phương pháp

Đàm thoại, nêu vấn đề, giải dáp

IV Các hoạt động tổ chức dạy học

1 Ổn định tổ chức: Kiểm tra sỹ số 12A2: 12A4:

2 Kiểm tra bài cũ : ( 5 phút)

Câu hỏi: Trình bày các phương pháp điều chế kim loại, viết pthh?

3 Bài mới:

Tiết 1

Hoạt động 1 ( 5 phút)

- GV: ? Thế nào là sự ăn mòn kim loại ?

? Bản chất của sự ăn mòn kim loại là gì ?

- HS tìm hiểu qua sgk và trả lời

I-SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI

- Sự ăn mòn kim loại là sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường Kim loại bị oxihoa  ion dương bởi các quá trình hóa học hoặc điện hóa:

M  Mn+ + ne

Hoạt động 2 ( 10 phút)

- GV hướng dẫn HS đọc sgk và trả lời câu hỏi:

? Bản chất của sự ăn mòn hoá học là gì ?

? Sự ăn mòn hoá học thường xảy ra ở đâu ?

? Dẫn ra các phản ứng hoá học minh hoạ

- HS tìm hiểu qua sgk và trả lời câu hỏi

II HAI DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI

1 Ăn mòn hoá học

- Thí dụ: Những thiết bị ở lò đốt, thiết bị thường xuyên phải tiếp hơi nước và khí O2.

3Fe + 4H2O t0

  Fe3O4 + 4 H2 2Fe + 3 Cl2 t0

  2 FeCl3

3 Fe + 2 O2 t0

  Fe3O4

- Bản chất của sự ăn mòn hoá học là quá trình oxi hoá khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường

Hoạt động 3 ( 20 phút)

- GV xét ví dụ trong sgk

- Yêu cầu HS quan sát hiện tượng và giải thích

khí H2 thoát ra ở điện cực nào ? điện cực nào bị

ăn mòn? Đèn sáng, kim V lệch)

- HS vận dụng những hiểu biết của mình về pin

điện hoá để giải thích các hiện tượng quan sát

được

2 Ăn mòn điện hoá học

a –Khái niệm về ăn mòn điện hoá hóa học

thí nghiệm : - SGK

Hiện tượng:

-Khi chưa nối dây dẫn lá Zn bị hòa tan, bọt khí thoát H 2 thoát ra ở điện cực (-)Zn

- Khi nối dây dẫn.lá điện cực Zn bị ăn mòn nhanh trong dung dịch chất điện li, bóng điện sáng hoặc kim vôn-kế bị lệch), bọt khí thoát H 2 thoát ra ở điện

- GV chính xác hoá.

- HS phát biểu nội dung khái niệm về ăn mòn

điện hoá

Phản ứng oxi hoá – khử

Sự oxi hoá xảy ra ở cực (–) và sự khử xảy ra ở

cực (+)

GV kết luận và lưu ý HS các yếu tố :

- Khí O2 tan trong dung dịch chất điện li và sự

phát sinh dòng điện

cực (+) Cu

Khi chưa nối dây dẫn, lá Zn bị ăn mòn hóa học do phản ứng …

Zn + 2H+  Zn2+ + H2 Bọt khí sinh ra ở bề mặt lá Cu

Khi nối thanh Zn và Cu bằng 1 dây dẫn 1 pin điện được hình thành (pin vonta) lá Zn (-), lá Cu (+).các e chuyển từ lá Zn  lá Cu qua dây dẫn tạo nên dòng điện 1 chiều (kim V lệch) các ion H+ trong dung dịch axit H2SO4 di chuyển về lá Cu (cực +) nhận e (các e này đã di chuyển từ cực Zn  sang cực Cu) bị khử thành H2 và sau đó thoát ra khỏi dung dịch

2H++2e  H2 ( sự khử )

Phản ứng điện hóa chung xảy ra trong pin;

Zn +2H+  Zn2+ + H2 Kết quả , lá Zn bị ăn mòn điện hóa đồng thời với sự tạo thành dòng điện – sự ăn mòn điện hóa học

Vậy: Sự ăn mòn điện hoá học là quá trình oxihoa

khử trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dd chất điện li và tạo nên dòng e chuyển rời từ cực (-)

 cực (+)

4 Củng cố, dặn dò ( 2 phút)

- Củng cố 2 loại ăn mòn kim loại

5 Hướng dẫn HS tự học ( 3 phút)

- Gv hướng dẫn HS chữa bài tập trong sgk

Bài 1 Bản chất giống nhau (cùng là phản ứng oxi hoá - khử), khác nhau : Trong ăn mòn điện hoá,

năng lượng do phản ứng oxi hoá - khử sinh ra được chuyển hoá thành điện năng Trong ăn mòn hoá học, năng lượng đó được chuyển hoá thành nhiệt năng (không phát sinh dòng điện)

Bài 2 Chọn D.

Bài 3 Chọn B.

Tiết 2

1 Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số

12A2:

12A4:

2 Kiểm tra bài cũ: ( 5 phút)

Nêu khái niệm ăn mòn kim loại, phân loại và

lấy ví dụ

3 Nội dung bài

Hoạt động 1 ( 15 phút)

- Gv yêu cầu HS đọc sgk và nêu điều kiện xảy

ra ăn mòn điện hoá

- HS đọc sgk và nêu Điều kiện xảy ra ăn mòn

điện hoá

- GV kết luận và lưu ý HS đến các yếu tố : khí

oxi tan trong dung dịch chất điện li và sự phát

sinh dòng điện

b - Điều kiện xảy ra ăn mòn điện hoá

* Nhận xét, kết luận :

+ Các điện cực phải khác nhau về bản chất (2 cặp kim loại khác nhau …)

+ Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn

+Các điện cực phải cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li

Thiếu 1 trong 3 điều kiện trên sẽ không xảy ra sự ăn mòn điện hóa học

Thực tế quá trình ăn mòn kim loại : sự ăn mòn hóa học + ăn mòn điện hóa (chủ yếu )

GV dùng tranh vẽ sẵn theo hình 5.14/134 SGK

nhưng chỉ có một số chú thích sau : Lớp dung

dịch chất điện li, vật bằng gang thép, các tinh

thể Fe và C HS xác định :

+Các điện cực dương và âm

+Những phản ứng xảy ra ở các điện cực

+ HS phát biểu về bản chất của hiện tượng ăn

mòn điện hoá

GV hoàn thiện hoặc bổ sung

GV yêu cầu HS phát biểu về bản chất của hiện

c - Cơ chế của ăn mòn điện hoá

a) Các điện cực dương và âm.

b) Nh ng ph n ng x y ra các i n c c.ững phản ứng xảy ra ở các điện cực ản ứng xảy ra ở các điện cực ứng xảy ra ở các điện cực ản ứng xảy ra ở các điện cực ở các điện cực điện hoá : ệm về ăn mòn điện hoá : ực

Cực dương

Xảy ra các pư khử 2H+ + 2e  H2

O2+2H2O+4e 4OH

-Cực âm

Xảy ra pư oxi hoá

Fe  Fe2+ + 2e

tượng ăn mòn điện hoá

Hoạt động 2 ( 10 phút)

GV thông báo cho HS một số thông tin về tổn

thất do ăn mòn kim loại gây ra ở trong nước,

thế giới, địa phương

+ GV yêu cầu HS trình bày :

- Mục đích của phương pháp bảo vệ bề mặt là

gì ?

- Giới thiệu một số chất được dùng làm chất

bảo vệ bề mặt ? Những chất này cần có những

đặc tính nào ?

II- CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI

1 - Phương pháp bảo vệ bề mặt

Hoạt động 3 ( 10 phút)

+ GV yêu cầu HS tìm hiểu :

- Khái niệm về bảo vệ điện hoá

- GV hướng dẫn HS tìm hiểu thí nghiệm trong

sgk

- GV yêu cầu HS xác định : dấu của các điện

cực kim loại, những phản ứng xảy ra ở các điện

cực và viết phản ứng ăn mòn điện hoá xảy ra

Kim loại nào được dùng làm « vật hi sinh » ở

đây ?

- HS tìm hiểu qua sgk và xác định theo hướng

dẫn

2 – Phương pháp điện hoá

- Thí nghiệm về bảo vệ điện hoá : dùng 2 cốc nhỏ hoặc 2 ống nghiệm đựng dung dịch H2SO4 loãng Thả vào cốc thứ nhất một đinh sắt sạch, thả vào cốc thứ hai một đinh sắt sạch được quấn bên ngoài nhiều vòng bằng dây Zn hoặc Al Sau đó, nhỏ vào mỗi cốc vài giọt dung dịch kali feroxianua

Cực dương

Oxi bị khử

O2+2H2O+4e 4OH

-Cực âm

Zn bị oxi hoá

Zn Zn2+ + 2e

Kết quả là vỏ tầu được bảo vệ, Zn là vật hi sinh, nó

bị ăn mòn

4 Củng cố dăn, dò ( 2 phút)

- Củng cố điều kiện của ăn mòn điện hóa và cách phòng chống ăn mòn kim loại

5 Hướng dẫn HS tự học ( 3 phút)

tăng thêm 0,94g M là

A Fe B Cu C Cd D Ag

Câu 2 Để bảo vệ vỏ tàu đi biển phần ngâm dưới nước người ta nối nó với

A Zn B Cu C Ni D Sn

Tiết 3

1 Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số

12A2:

12A4:

2 Kiểm tra bài cũ: ( 5 phút)

Câu hỏi: Nêu tắc hại của ăn mòn kim loại, cách

chống ăn mòn kim loại

3 Nội dung bài

Hoạt động 1: ( 20 phút)

- GV hướng dẫn HS chữa bài tập trong sgk

- HS thảo luận và chữa bài tập theo hướng dẫn

của GV

Bài 4(sgk – 103)

Cho 9,6 gam bột kim loại M vào 500 ml dd

HCl 1M, khi phản ứng kết thúc thu được 5,376

lít khí H2 (đktc) Kim loại M là:

A Mg B Ca

C Fe D Ba

- GV hướng dẫn:

+ Dựa vào đáp án, xác định được hóa trị của

M

+ Viết pthh, tính số mol M qua số mol H2 từ đó

tính được M và suy ra tên kim loại

II Bài tập củng cố

Bài 4

Dựa vào các đáp án đã cho thì M có hóa trị II Ta có:

M + 2HCl  MCl2 + H2

2 0, 24

n n  mol Vậy M = 40 (g/mol) Vậy M

là Ca Chọn B

Điện phân nóng chảy muối clorua của kim loại

M Ở catot thu được 6 gam kim loại và ở anot

có 3,36 lít khí (đktc) thoát ra Muối clorua đó

là:

A NaCl B KCl

C BaCl2 D CaCl2

- GV hướng dẫn:

+ VIết ptđp

+ Tính số mol M qua số mol của Cl2, từ đó tính

được MM và suy ra công thức muối cần tìm

2MCln dpnc

2

   (1)

Ta có n M 2n Cl2 0,3

Chọn D

Hoạt động 2: ( 15 phút)

- GV đưa ra một số bài tập củng cố:

- HS thảo luận và chữa bài tập

Câu 1: Để một hợp kim (tạo nên từ 2 chất cho

dưới đây) trong không khí ẩm, hợp kim sẽ bị

ăn mòn điện hoá khi 2 chất đó là:

A)Fe và Cu B) Fe và C

C) Fe và Fe3C D) tất cả đều đúng

Câu 2: Khi cho hợp kim Fe-Cu vào dung dịch

H2SO4 loãng, chủ yếu xảy ra:

A/ ăn mòn hoá học

B/ ăn mòn điện hoá

C/ ăn mòn hoá học và điện hoá

D/ sự thụ động hoá

Câu 1: Chọn D Câu 2: Chọn B

4 Củng cố, dặn dò:( 2 phút)

- Hai dạng ăn mòn kim loại: ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa

- Các phương pháp chống ăn mòn kim loại

5 Hướng dẫn HS tự học( 3 phút)

Hướng dẫn HS chữa bài trong SGK

4 Chỗ nối của 2 kim loại Al – Cu trong tự nhiên có đủ điều kiện hình thành hiện tượng ăn mòn điện hoá.

Al là cực âm bị ăn mòn nhanh Dây bị đứt Kết luận : Không nên nối bằng những kim loại khác nhau, nên nối bằng đoạn dây Cu

5 a) Zn và Sn là những kim loại hoạt động, nhưng trong tự nhiên chúng đều được bao phủ bằng lớp màng mỏng oxit đặc khít mà các chất khí và nước không thấm qua được Do vậy có thể dùng để bảo vệ sắt b) Hiện tượng và cơ chế ăn mòn :

 Hiện tượng :

+Ở những chỗ xây sát của cả 2 vật đều xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hoá kim loại

+Ở vết xây sát trên vật tráng thiếc (Sn) xuất hiện chất rắn màu nâu đỏ (gỉ sắt) Trên vật tráng kẽm (Zn) xuất hiện chất rắn dưới dạng bột màu trắng (hợp chất của kẽm)

 Cơ chế xảy ra ăn mòn :

Cực (–) : Fe  Fe2+ + 2e Cực (–) : Zn  Zn2+ + 2e

Cực (+) : 2H+ + 2e  H2 Cực (+) : 2H+ + 2e  H2

Kết quả :

Fe bị ăn mòn điện hoá nhanh Fe được bảo vệ, Zn bị ăn mòn

chậm