Kĩ năng Phân biệt đợc hiện tợng ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá kim loại xảy ra trong tự nhiên, trong đời sống gia đình, trong sản xuất.. Biết sử dụng các các biện pháp bảo vệ đồ d
Trang 1Bài 17
I Mục tiêu của bài học
1 Kiến thức
Hiểu các khái niệm : thế nào là ăn mòn kim loại, ăn mòn hoá học và ăn mòn
điện hoá
Hiểu các điều kiện, cơ chế và bản chất của ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá học
Hiểu nguyên tắc và các biện pháp chống ăn mòn kim loại
2 Kĩ năng
Phân biệt đợc hiện tợng ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá kim loại xảy ra trong tự nhiên, trong đời sống gia đình, trong sản xuất
Biết sử dụng các các biện pháp bảo vệ đồ dùng, các công cụ lao động bằng kim loại chống
sự ăn mòn kim loại
Biết cách giữ gìn những đồ vật bằng kim loại đợc tráng, mạ bằng kẽm, thiếc
II Chuẩn bị
Chuẩn bị thí nghiệm về ăn mòn điện hoá :
Dụng cụ : a.Cốc thuỷ tinh loại 200 ml ;
b Các lá Zn và lá Cu ; c.Bóng đèn pin 1,5 V hoặc vôn-kế ;
d Dây dẫn
Hoá chất : e.150 ml dung dịch H2SO4 1 M.
Chuẩn bị thí nghiệm chống ăn mòn kim loại bằng phơng pháp điện hoá :
Dụng cụ : f 2 cốc thuỷ tinh loại nhỏ, hoặc ống nghiệm
g Một số đinh sắt sạch, dây kẽm hoặc dây nhôm
Hoá chất : Dung dịch H2SO4 loãng, dung dịch kali feroxinua (thuốc thử
nhận biết ion Fe2+)
Một số tranh vẽ về sự ăn mòn điện hoá, bảo vệ vỏ tàu biển bằng phơng pháp điện hoá III Hoạt động dạy học
Hoạt động 1 (3 – 5 phút)
- Thế nào là sự ăn mòn kim loại ?
Bản chất của sự ăn mòn kim loại là gì ?
Hoạt động 2 (7 – 10 phút)
- Bản chất của sự ăn mòn hoá học là gì ?
Sự ăn mòn hoá học thờng xảy ra ở đâu ?
Dẫn ra các phản ứng hoá học
minh hoạ
Hoạt động 3 (28 – 30 phút)
1 (9 – 10 phút)
GV thực hiện thí nghiệm về ăn mòn điện hoá (theo hình
I-Sự ăn mòn kim loại.
1 Sự ăn mòn hoá học.
2.Sự ăn mòn điện hoá.
a - Khái niệm ăn mòn điện hoá
Trang 24.11) HS quan sát các hiện tợng (bọt khí H2 thoát ra ở
điện cực nào, điện cực nào bị ăn mòn, bóng điện sáng
hoặc kim vôn-kế bị lệch)
HS vận dụng những hiểu biết của mình về pin điện
hoá để giải thích các hiện tợng quan sát đợc GV
chính xác hoá
HS phát biểu nội dung khái niệm về ăn mòn điện
hoá GV kết luận và lu ý HS đến các yếu tố : khí
oxi tan trong dung dịch chất điện li và sự phát
sinh dòng điện
2 (9 – 10 phút)Thí nghiệm về các yếu tố gây ra ăn
mòn điện hoá :GV dùng thiết bị biểu diễn ăn mòn điện
hoá ở trên, rồi lần lợt thực hiện các thí nghiệm sau :
a) Ngắt dây dẫn nối 2 điện cực HS quan sát hiện tợng
(không có bọt khí H2 thoát ra từ lá đồng (cực +),
bóng điện không sáng) và nhận xét (lá kẽm không
bị ăn mòn)
b) Thay lá Cu bằng lá Zn (2 điện cực cùng chất, có
nghĩa là kim loại tinh khiết) HS quan sát hiện
t-ợng và nhận xét
c) Không cho các điện cực tiếp xúc với dung dịch
điện li (trong thí nghiệm này là dung dịch
H2SO4) HS quan sát hiện tợng và nhận xét
HS hệ thống hoá các yếu tố gây ra hiện tợng ăn
mòn điện hoá
GV chính xác hoá về các yếu tố cần và đủ để xảy
ra ăn mòn điện hoá
3 (6 – 7 phút)GV dùng tranh vẽ sẵn theo hình 4.12
SGK nhng chỉ có một số chú thích sau : Lớp dung dịch
chất điện li, vật bằng gang thép, các tinh thể Fe và C
GV yêu cầu HS xác định :
a) Các điện cực dơng và âm
d) Những phản ứng xảy ra ở các điện cực
e) Phản ứng ăn mòn điện hoá
GV hoàn thiện hoặc bổ sung
(3 – 4 phút)HS phát biểu về bản chất của hiện tợng ăn
mòn điện hoá
Hoạt động 4 (18 – 20 phút) GV thông báo cho HS
một số thông tin về tổn thất do ăn mòn kim loại gây ra ở
trong nớc, thế giới, địa phơng …
b) GV yêu cầu HS trình bày :
Mục đích của phơng pháp bảo vệ bề mặt là gì
Giới thiệu một số chất đợc dùng làm chất bảo vệ
bề mặt ? Những chất này cần có những đặc tính
nào ?
f) GV yêu cầu HS tìm hiểu :
b - Nguyên nhân xảy ra ăn mòn điện hoá
c - Cơ chế của ăn mòn điện hoá
Fe + 2H+ Fe2+ + H2
d - Bản chất của ăn mòn điện hoá
II- Chống ăn mòn kim loại.
1 - Phơng pháp bảo vệ bề mặt
- Cách li kim loại cần bảo vệ với môi trờng
Trang 3 Khái niệm về bảo vệ điện hoá.
Thí nghiệm về bảo vệ điện hoá : GV 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 đợc quấn bên
ngoài nhiều vòng bằng dây Zn hoặc Al Sau đó,
nhỏ vào mỗi cốc vài giọt dung dịch kali
feroxianua
HS quan sát hiện tợng và giải thích (trong cốc thứ
nhất thấy xuất hiện màu xanh, chứng tỏ có ion
Fe2+, nhận xét là Fe bị ăn mòn Trong cốc thứ hai
không xuất hiện màu xanh, không có ion Fe2+, Fe
không bị ăn mòn
GV dùng hình 4.13, 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 đợc dùng làm "vật hi sinh" ở
đây ?
Hoạt động 5 (20 – 22 phút) Củng cố bài học và chữa
bài tập 1, 2, 4 trong SGK
2 - Phơng pháp điện hoá
IV Hớng dẫn giải một số bài tập trong SGK
1 B Phản ứng oxi hoá - khử
2 E Sự oxi hoá xảy ra ở cực (–) và sự khử xảy ra ở cực (+)
3 Chỗ nối của 2 kim loại Al – Cu trong tự nhiên có đủ điều kiện hình thành hiện t ợng 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
4 Bản chất giống nhau (cùng là phản ứng oxi hoá - khử), khác nhau : Trong ăn mòn điện hoá, năng lợng do phản ứng oxi hoá - khử sinh ra đợc chuyển hoá thành điện năng Trong ăn mòn hoá học, năng lợng đó đợc chuyển hoá thành nhiệt năng (không phát sinh dòng điện)
5 a) Zn và Sn là những kim loại hoạt động, nhng trong tự nhiên chúng đều đợc bao phủ bằng lớp màng mỏng oxit đặc khít mà các chất khí và nớc không thấm qua đợc Do vậy có thể dùng để bảo vệ sắt
b) Hiện tợng và cơ chế ăn mòn :
Hiện tợng :
o ở những chỗ xây sát của cả 2 vật đều xảy ra hiện tợng ăn mòn điện hoá kim loại
o 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 dới dạng bột màu trắng (hợp chất của kẽm)
Cơ chế xảy ra ăn mòn :
Trang 4Cùc (–) : Fe Fe 2+ + 2e Cùc (–) : Zn Zn2+ + 2e
KÕt qu¶ :
Trang 5Bài 21
Ăn mòn kim loại Chống ăn mòn kim loại
I Mục tiêu
Củng cố kiến thức về sự ăn mòn và chống ăn mòn kim loại
Rèn luyện kĩ năng thao tác thí nghiệm, quan sát, gthích về ăn mòn và chống ăn mòn kloại
II Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm và hoá chất cho một nhóm thực hành
1 Dụng cụ thí nghiệm
Tấm bìa cứng để cắm 2 điện cực sắt và đồng : 2
2 Hoá chất : Dung dịch NaCl đậm đặc.Dung dịch K [Fe(CN) ] 3 6
III Hoạt động thực hành của học sinh
Nên chia số HS trong lớp ra từng nhóm thực hành, mỗi nhóm từ 4 đến 5 HS để tiến hành thí nghiệm
Thực hiện nh SGK đã viết, GV lu ý :
Có thể thay lá sắt bằng chiếc đinh sắt đã
làm sạch bề mặt làm cực âm
Thay lá đồng bằng đoạn dây đồng đã làm
sạch bề mặt làm cực dơng
Dung dịch NaCl bão hoà
Thí nghiệm 1 Ăn mòn điện hoá.
a) Tiến hành thí nghiệm.
b) Quan sát hiện tợng xảy ra sau 4 – 5 phút
ở cốc (1) dung dịch không đổi màu, mặt lá sắt vẫn sáng, không có hiện tợng ăn mòn kim loại
ở cốc (2) dung dịch gần lá sắt chuyển màu xanh đậm, chứng tỏ có ion Fe2+, sắt
bị ăn mòn
Trên mặt lá đồng ở cốc (2) có bọt khí nổi lên
c) Giải thích
Trong cốc (2), ở cực dơng (lá đồng) xảy
2
Trang 6a) nh SGK đã viết, GV lu ý :
Có thể tự tạo dây kẽm từ vỏ chiếc pin khô
cũ Cần tẩy sạch lớp hồ và hoá chất bám
trên bề mặt kim loại Zn
Trong cốc (1) dung dịch ngay sát chiếc
đinh sắt chuyển màu xanh đậm, chứng tỏ
có ion Fe2+ : sắt bị ăn mòn điện hoá
Trong cốc (2) dung dịch không đổi màu,
dây kẽm bị ăn mòn dần Hiện tợng làm
hồng dung dịch phenolphtalein khó nhận
biết
Nh vậy sắt đã đợc bảo vệ bằng phơng
pháp điện hoá
ở cực âm, lá sắt bị ăn mòn do các nguyên
tử Fe bị oxi hoá thành Fe2+, tan vào dung dịch : Fe Fe2+ + 2e Các electron của nguyên tử Fe di chuyển
từ lá sắt sang lá đồng qua dây dẫn
Thí nghiệm 2 Bảo vệ sắt bằng ph ơng pháp
điện hoá.
a) Tiến hành thí nghiệm
b) Quan sát hiện tợng xảy ra Giải thích và kết luận.
Giải thích :
– Chiếc đinh Fe là cực dơng, dây Zn quấn quanh đinh sắt là cực âm
– ở cực âm : Zn bị oxi hoá : Zn
Zn2+ + 2e
Những ion Zn2+ tan vào dung dịch điện li
– ở cực dơng : O2 bị khử : 2H2O +
O2 + 4e 4OH–
Kết quả là dây Zn bị ăn mòn, chiếc đinh sắt đợc bảo vệ
IV Nội dung tờng trình thí nghiệm
1 Họ và tên HS : ………… Lớp : ……
2 Tên bài thực hành : Ăn mòn kim loại Chống ăn mòn kim loại.
3 Nội dung tờng trình : Trình bày tóm tắt cách tiến hành thí nghiệm, mô tả hiện tợng quan sát
đợc, giải thích và viết các phơng trình phản ứng hoá học (nếu có) các thí nghiệm sau : Thí nghiệm 1 Ăn mòn điện hoá
Thí nghiệm 2 Bảo vệ sắt bằng phơng pháp điện hoá