Chuong IV bai16,17,18,21

Các phản ứng hoá học xảy ra trong các điện cực pin hoặc trong ăc qui nh thế nào để biến đổi năng lợng hoá học thành điện năng và ngợc lại dùng dòng điện một chiều để điện phân lại xảy ra

Bài 16 ( 2 tiết) Dãy điện hoá của kim loại

Sự điện phân

I Mục tiêu bài học

1 Kiến thức

- Biết các khái niệm: Cặp oxi hoá khử, suất điện động của pin điện hoá

- Biết sự điện phân là gì và những ứng dụng của sự điện phân

- Hiểu đợc những phản ứng hoá học xảy ra ở các điện cực trong quá trình điện phân

2 Kĩ năng

- Dự đoán chiều của phản ứng oxi hoá khử dựa vào dãy điện hoá

- Xác định các điện cực âm và dơng của pin điện hoá

- Viết các phản ứng hoá học xảy ra ở các điện cực cuả pin và ở các điện cực trong quá trình điện phân

- Tính suất điện động của pin điện hoá

II Chuẩn bị

1 Đồ dùng dạy học

GV: Chuẩn bị các phiếu học tập

Trang vẽ phóng to:

- Sơ đồ pin điện hoá Zn-Cu

- Sơ đồ chuyển dời của các phần tử mang điện trong pin điện hoá Zn-Cu

- Mô hình của điện cực hiđro chuẩn

- Sơ đồ pin điện hoá Zn-H2

Nếu có điều kiện giáo viên có thể sử dụng phần mềm mô phỏng sơ đồ pin điện hoá Zn- Cu, điện cựu hiđro chuẩn, pin điện hoá Zn-hiđro, dạy trên máy tính

2 Phơng pháp dạy học

Phơng pháp đàm thoại gợi mở

III Kiểm tra bài cũ

IV Tiến trình của bài giảng

Đặt vấn đề:

- GV có thể giới thiệu mục tiêu của bài học nh SGK đã nêu

- Hoặc: GV có thể dùng ăc qui nối với bóng đèn nhỏ hoặc đèn pin đã bật đèn sáng nêu vấn đề: Tại sao đèn pin bật sáng đợc Các phản ứng hoá học xảy ra trong các điện cực pin hoặc trong ăc qui

nh thế nào để biến đổi năng lợng hoá học thành điện năng và ngợc lại dùng dòng điện một chiều

để điện phân lại xảy ra các phản ứng hoá học trên các điện cực nghĩa là ta biến đổi điện năng thành năng lợng hoá học? Để trả lời các câu hỏi đó chúng ta nghiên cứu bài hôm nay:

Dãy điện của của kim loại Sự điện phân

Bài dạy tiến hành trong 2 tiết, GV kết thúc tiết 1 ở mục III Thế điện cực chuẩn của kim loại

Tiết 1

A Dãy điện hoá của kim loại

I Khái niệm về cặp oxi hoá

khử

Hoạt động 1

Câu hỏi 1: Hoàn thành phơng trình

hoá học và viết sơ đồ quá trình oxi

hoá- khử của phản ứng:

a) Cu + AgNO3 

Hoàn thành phơng trình hoá học a) Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag

Cu - 2e  Cu2+

b) Fe + CuSO4 

* GV nêu vấn đề Có thể biểu diễn

các quá trình oxi hoá khử theo cách

khác đợc không

Câu hỏi 2: Xác định chất oxi hoá- khử

tử đó rút ra nhận xét

* GV đa ra sơ đồ tổng quát và giới

thiệu cặp oxi hoá-khử

II Pin điện hoá

Hoạt động 2

(1) Thí nghiệm

GV tiến hành thí nghiệm nh SGK

hoặc mô tả thí nghiệm (sử dụng sơ đồ

pin điện hoá Zn-Cu) hình 4.4 Nếu có

điều kiện dùng phần mềm mô phỏng

pin điện hoá cho HS xem

(2) Yêu cầu HS:

- Mô tả cấu tạo của pin, hoạt động của

pin, nhận xét và giải thích

* GV đung sơ đồ hình 4.5 hoặc dùng

phần mềm mô phỏng cho HS xem và

yêu cầu HS nhận xét, giải thích sự

chuyển dịch e ở điện cực Zn, điện cực

Cu, cầu muối trái, cầu muối phải

Ag+ + 1e  Ag b) Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu

Fe - 2e  Fe2+

Cu2+ + 2e  Cu

Có thể biểu diễn theo cách sau:

Cu  Cu2+ + 2e hoặc viết gộp

Cu + 2e Cu

T ơng tự nh vậy với Fe và Ag

Fe + 2e Fe

Ag + 2e Ag

2+

2+

+

Chất oxh Chất khử Nhận xét:

Cation KL nhận e KL Nguyên tử KL ngờng e  Cation KL

Chất oxi hoá + ne Chất khử

Chất oxi hoá và chất khử của cùng 1 nguyên

tố tạo nên cặp oxi hoá- khử Cặp oxi hoá khử của các kim loại trên đợc viết nh sau:

Fe Cu Ag

Fe Cu Ag

2+

1 HS nhận xét hiện tợng thí nghiệm

+ Kim vôn kế lệch + Suất điện động của pin hóa học

U = 1,10 V

2 Giải thích

* Điện cực Zn (cực âm) là nguồn cung cấp

e, Zn bị oxi hoá thành Zn2+ tan vào dung dịch:

Zn  Zn2+ + 2e

* Điện cực Cu (cực dơng) các e đến cực Cu,

ở đây các ion Cu2+ bị khử thành kim loại Cu bám trên bề mặt lá đồng

Cu2+ + 2e  Cu

* Cầu muối trái:

Cation NH4 và Zn2+di chuyển sang cốc

đựng dung dịch CuSO4

* Cầu muối phải:

các cation NO3- , SO42+ di chuyển sang cốc

đựng dung dịch ZnSO4 Sự di chuyển của các ion này làm cho các dung dịch muối luôn trung hoà điện

- Viết phơng trình ion rút gọn.

* GV yêu cầu HS viết các cặp oxi

hoá-khử

* GV giới thiệu quy tắc 

(3) Nhận xét

- GV yêu cầu HS nhận xét nồng độ

của các ion trong dung dịch muối

CuSO4 và ZnSO4 sẽ tăng giảm nh thế

nào trong quá trình điện phân ? Suất

điện động (U) của pin điện hoá phụ

thuộc vào yếu tố nào?

- GV yêu cầu HS căn cứ vào các cặp

pin đã cho trong SGK cho biết quá

trình oxi hoá khử diễn ra trong pin

Cu-Ag; Pb-Cu; Zn-Pb nh thế nào ?

III Thế điện cực chuẩn của

kim loại

Hoạt động 3

* GV giới thiệu: Suất điện động của

cặp pin điện hoá Zn-Cu ở thí nghiệm

trên là 1,10 V Vậy suất điện động là

gì ?

Cần phải xác định thế điện cực cho

mỗi loại cặp oxi hoá- khử vì vậy dùng

điện cực chuẩn để so sánh đó là điện

cực hiđro chuẩn

* GV phát phiếu học tập số 2 cho HS

Các nhóm HS thảo luận và cử đại diện

trình bày

* Phơng trình ion rút gọn biểu diễn quá trình oxi hoá-khử xảy ra trên bề mặt các

điện cực của pin điện hoá:

Cu2+ + Zn  Cu + Zn2+

Oxh Kh Kh yếu Oxh yếu

Zn Cu

Zn Cu

2+

2+

Zn Cu

Zn Cu

2+

2+

U = 1,10V

Chất oxi hoá yếu Chất oxi hoá mạnh

Chất khử mạnh Chất khử yếu

tạo thành

3 Nhận xét

* CCu 2+ giảm CZn2+ tăng

* Suất điện động U của pin điện hoá phụ thuộc vào:

- Bản chất cặp oxi hoá-khử của kim loại

- Nồng độ của dd muối

- Nhiệt độ

HS vận dụng giải thích quá trình oxi hoá-khử giữa các cặp pin đó

Suất điện động là hiệu điện thế lớn nhất giữa 2 cặp oxi hoá-khử

HS thảo luận theo nhóm cử đại diện trình bày

1 Cấu tạo của điện cực hiđro chuẩn.

- Điện cực platin

- Điện cực nhúng vào dd axit H+ 1 M

2 Cách xác định thế điện cực chuẩn hiđro chuẩn.

- Cho dòng khí H2 có p =1 atm liên tục đi qua dd axit để bột Pt hấp thụ khí H2

- Qui ớc thế điện cực hiđro chuẩn cặp oxi

hoá khử H /H2 là 0,00 V ; E (H /H2)= 0,00 V

3 Cách xác định thế điện cực chuẩn của kim loại

- Thiết lập pin điện hoá gồm: điện cực chuẩn của kim loại ở bên phải, điện cực chuẩn của hiđro ở bên trái vôn kế hiệu số

điện thế lớn nhất giữa hai điện cực chuẩn Nếu điện cực kim loại là cực âm  E0<0, nếu điện cực kim loại là cực dơng  E0>0

* HS trả lời:

- Hiđro là điện cực dơng (+)

- Kẽm là điện cực âm (-)

Zn + 2H Zn + H+ 2+ 2 2e

* Vôn kế chỉ số -0,76 V

Cho biết hiệu số điện thế lớn nhất giữa 2

điện cực chuẩn của cặp Zn2+/Zn và H+/H2

Ký hiệu: E0(Zn2+/Zn)= -0,76 V

phiếu học tập số 1

Câu 1: Hoàn thành phơng trình hoá học và viết sơ đồ quá trình oxi hoá- khử của phản ứng: a) Cu + AgNO3 

b) Fe + CuSO4 

Câu 2: Xác định chất oxi hoá- khử tử đó rút ra nhận xét

phiếu học tập số 2

HS xem hình (4.6), (4.7) hoặc phần mềm mô phỏng mô hình điện cực của hiđro chuẩn và sơ

đồ pin điện hoá của kẽm- hiđro, trả lời các câu hỏi sau:

1 Cấu tạo điện cực hiđro chuẩn

2 Cách xác định thế điện cực hiđro chuẩn

3 Các xác định thế điện cực chuẩn của kim loại

Tiết 2 (tiếp)

IV Dãy điện hoá chuẩn

của kim loại và ý nghĩa

Hoạt động 1

1 Dãy điện hoá chuẩn của kim loại

HS chữa bài tậo số 2 (SGK)

-GV thông báo: Bằng thực nghiệm

ngời ta đa ra dãy điện hoá chuẩn

của một số kim loại thông dụng nh

trong SGK

- GV yêu cầu HS căn cứ vào thế

điện cực chuẩn đã cho trong dãy

điện hoá rút ra nhận xét giữa thế

điện cực chuẩn E0 (Mn+/M) với tính

oxi hoá của cation Mn+

HS chữa bài tập số 2 (SGK) a) Zn là kim loại có tính khử mạnh

b) Cation Pb2+ có tính oxi hoá mạnh nhất

c) Sắp xếp các cặp oxi hoá-khử của những kim loại trên theo chiều tính oxi hoá của cation tăng dần

Zn Co Pb

Zn Co Pb

2+ 2+ 2+

d) Viết phơng trình phản ứng hoá học xảy ra giữa các cặp oxi hoá-khử

Co2+ + Zn  Co + Zn2+

Pb2+ + Co  Pb + Co2+

Hoạt động 2

2 ý nghĩa của dãy điện hoá chuẩn

của kim loại

- GV phát phiếu học tập số 3 cho

HS

a) Thảo luận trờng hợp a.

GV bổ sung đa ra ý nghĩa thứ nhất

của dãy điện hoá chuẩn của kim loại

: dự đoán chiều của phản ứng giữa

hai cặp oxi hoá-khử (nh SGK)

b) Thảo luận trờng hợp b trong

phiếu học tập số 3

Các thông tin:

Hoạt động của bình điện phân: Khi

có dòng điện một chiều chạy qua

anot (điện cực dơng) xảy ra phản

ứng oxi hoá, catot (điện cực âm)

xảy ra sự khử

GV bổ sung đa ra ý nghĩa thứ 2 của

dãy điện hoá chuẩn của kim loại

(nh SGK)

c) Xác định suất điện động chuẩn

của pin điện hoá.

ở thí nghiệm 1 (tiết 1) trong pin điện

hoá Zn-Cu là U = 1,10 V Cách xác

định U nh thế nào?

Pb + Zn  Pb + Zn

Dãy điện hoá chuẩn (nh SGK)

HS nhận xét:

* Thế điện cực chuẩn E0 (Mn+/ M) càng lớn thì tính oxi hoá của cation Mn+ càng mạnh và tính khử của kim loại M càng yếu và ngợc lại

* HS thảo luận trờng hợp a:

- Phản ứng hoá học xảy ra:

Cu + 2AgNO3  Cu(NO3)2 + 2Ag Sơ đồ phản ứng giữa các cặp oxi hoá-khử:

Cu Ag

Cu Ag

+ 2+

E0=+0,34 V E0= +0,80 V

- Giải thích: Cation Ag+ oxi hoá Cu thành cation

Cu2+ và cation Ag+ bị khử thành Ag

Phơng trình ion rút gọn:

Cu + 2Ag+  Cu2++ 2Ag

- Nhận xét 1: kim loại cặp oxi hoá-khử Cu

Cu

2+

có thế điện cực nhỏ hơn khử đ ợc cation kim loại

của cặp oxi hoá-khử Ag

Ag

+

có thế điện cực chuẩn lớn hơn ra khỏi dd muối

HS thảo luận trờng hợp b:

- Phản ứng hoá học xảy ra:

Mg + 2HCl MgCl2 + H2

- Sơ đồ phản ứng giữa các cặp oxi hoá-khử:

Mg H

Mg H

+ 2+

2

E0= -2,37 V E0= 0,00 V

- Giải thích: Cation H+ trong dd axit oxi hoá Mg thành cation Mg2+ và cation H+ bị khử thành H2

- Phơng trình ion rút gọn:

Mg + 2H+  Mg2++ H2

- Nhận xét 2:

Mg Mg

2+

có thế điện cực nhỏ hơn 0,00 V đẩy đ ợc hiđro ra khỏi dd axit

Kim loại trong cặp oxi hoá-khử

GV hớng dẫn cách tính

E = E - E 0 0 Cu 0

Cu

Zn

2+

pin

= 0,34 V - (-0,76 V) = 1,10 V

Biết điện cực Cu là cực dơng

điện cực Zn là cực âm

Yêu cầu HS rút ra nhận xét cách

tính suất điện động chuẩn:

GV bổ sung: Suất điện động của pin

điện hoá luôn là số dơng

GV yêu cầu HS vận dụng tính chất

điện động của pin điện hoá Zn- Pb;

Cu-Ag; Pb-Cu

- Nhận xét 3:

Suất điện động chuẩn của pin điện hoá bằng thế điện cực chuẩn của cực dơng trừ đi thế điện cực chuẩn của cực âm

+ Pin Zn-Pb

E0 pin=-0,13 V - (-0,76 V) = 0,63 V

+ Pin Cu-Ag

E0 pin= 0,80V - (-0,13 V) = 0,46 V

+ Pin Pb-Cu

E0 pin= 0,34V - (-0,13 V) = 0,47 V

B Sự điện phân

I Một số khái niệm về sự

điện phân

Hoạt động 3

Cho HS xem sơ đồ hình 4.9 yêu cầu HS

mô tả bình điện phân, hoạt động của

bình điện phân

Chú ý phân biệt cực của pin điện hoá

và cực của bình điện phân

GV bổ sung các thông tin

Từ đó yêu cầu HS rút ra kết luận về sự

điện phân

* Thiết bị điện phân gồm có:

- Bình điện phân

- 2 điện cực

Cực âm và cực dơng; anôt đợc nối với cực (+) của nguồn điện một chiều; catot đợc nối với cực (-) của nguồn điện một chiều

* Hoạt động của bình điện phân:

Khi có dòng điện một chiều chạy qua trên điện cực dơng (anot) xảy ra sự oxi hoá, trên điện cực

âm (catot) xảy ra sự khử

Sự điện phân là quá trình oxi hóa khử xảy ra trên

bề mặt các điện cực khi cho dòng điện một chiều

đi qua chất điện phân (hợp chất nóng chảy, dd

điện li)

II Sự điện phân các chất

điện ly

Hoạt động 4

1 Sự điện phân NaCl nóng chảy

Sử dụng phơng pháp đàm thoại:

GV yêu cấu HS:

- Cho biết các ion di chuyển trong dd

nh thế nào ?

- Phơng trình điện phân và sơ đồ điện

phân đợc biểu diễn nh thế nào ?

Khi có dòng điện một chiều chạy qua

Cực dơng (anot) diễn ra sự oxi hóa

Cực âm (catot) diễn ra sự khử

Quá trình oxi hoá-khử đợc biểu diễn

Hoạt động 5

2 Sự điện phân dd CuSO 4

Thảo luận phiếu học tập số 4

Câu hỏi 1: Cấu tạo của bình điện phân.

Câu hỏi 2: Hoạt động của bình điện

phân và hiện tợng xảy ra trong quá

trình điện phân

Câu hỏi 3: Giải thích

* Khi có dòng điện một chiều chạy qua

các ion trong dd dịch chuyển nh thế

nào ?

* Các quá trình oxi hoá-khử diễn ra ở

các điện cực nh thế nào ? (xét thế điện

cực chuẩn)

* Viết sơ đồ điện phân

* Viết phơng trình điện phân

III ứng dụng của sự điện

phân

Hoạt động 6

GV cho HS nghiên cứu SGK trình bày

ứng dụng của sự điện phân

Hoạt động 7

NaCl Catot (cực âm) Anot (cực d ơng)

Na+ + 1e  Na 2Cl- -2e  Cl2

Phơng trình điện phân

2 NaCl Na + Clđpnc 2

* Bình điện phân là ống chữ U, 2 điện cực bằng graphit, một điện cực âm và một điện cực dơng, dd chất điện phân là CuSO4

* Khi cho dòng điện một chiều đi qua (có hiệu

điện thế  1,3 V) có hiện tợng:

- ở catot: kim loại Cu bám vào điện cực

- ở anot: Bọt khí O2 thoát ra

* Khi tạo nên một điện thế giữa hai điện cực, các ion SO42- di chuyển về anot Các ion Cu2+ di chuyển về catot

* ở Catot có thể xảy ra sự khử ion Cu2+ hoặc H2O Xét thế điện cực chuẩn:

E0 (Cu2+/Cu) = 0,34 V; E0(H2O/H2)= - 0,83 V

Nh vậy ion Cu2+ có tính oxi hoá mạnh hơn các phân tử H2O Vì vậy ở đây xảy ra sự khử các ion

Cu2+ thành Cu bám trên catot:

Cu2+ + 2e  Cu

* ở anot: Có thể xảy ra sự oxi hoá các ion SO4

2-hoặc H2O

Xét thế điện cực chuẩn

E0 (H2O/ O2) = -0,83 V; E0 (SO42-/H2O) = 1,70 V

Nh vậy H2O có tính khử mạnh hơn các ion SO4

2-nên H2O dễ bị oxi hóa sinh ra khí O2 ở anot: 2H2O  O2 + 4 H+ + 4e

* Cực (-)  CuSO4  Cực (+) (H2O)

Cu2+, H2O H2O, SO4

2-Cu2+ + 2e  Cu 2H2O  O2 + 4 H+ + 4e

* Phơng trình điện phân

2 CuSO + 2 H O 2Cu + O + H SO4 2 đp 2 2 4

1 Điều chế kim loại

2 Điều chế một số phi kim (H2 ; O2 )

3 Điều chế một số loại hợp chất (NaOH, H2O, nớc giaven )

4 Tính chế một số kim loại: Cu, Pb, Zn

5 Mạ điện

Tổng kết bài học, ra bài tập về nhà.

Các phiếu học tập phiếu học tập số 3

1 Hoàn thành phơng trình hoá học xảy sau đây:

a) Cu + AgNO3

b) Mg + HCl 

2 Từ hai phơng trình trên lần lợt:

* Thiết lập sơ đồ phản ứng giữa từng cặp oxi hóa-khử

* Cho biét E0 của từng cặp Mn+/M (dựa vào dãy điện hoá chuẩn của kim loại )

* Giải thích quá trình oxi hoá-khử xảy ra

* Viết phơng trình ion rút gọn

* Rút ra nhận xét về chiều phản ứng hoá học trên

phiếu học tập số 4

Từ tranh phóng to bình điện phân dd CuSO4

Câu hỏi 1: Mô tả cấu tạo của bình điện phân

Câu hỏi 2: Mô tả hoạt động của bình điện phân và hiện tợng xảy ra trong quá trình điện phân

Câu hỏi 3: Giải thích hiện tợng

Dựa vào thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá khử biết:

E0 (Cu2+/Cu) = +0,34 V ; E0 (H2O/H2 ) = - 0,83 V; E0 (SO42-/H2O) = 1,70 V

Bài 17

(Tiết 28,29)

Sự ăn mòn kim loại

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 : - 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.

 Chuẩn bị thí nghiệm chống ăn mòn kim loại bằng phơng pháp điện hoá

Dụng cụ : - 2 cốc thuỷ tinh loại nhỏ, hoặc ống nghiệm

- 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 4.11)

GV chính xác 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

b) Thay lá Cu bằng lá Zn (2 điện cực cùng

chất, có nghĩa là kim loại tinh khiết)

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

 GV chính xác hoá về các yếu tố cần và

đủ để xảy ra ăn mòn điện hoá

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 trờng

M  Mn+ + ne

1 Sự ăn mòn hoá học

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

- Thí dụ:

3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4 H2

2Fe + 3 Cl2  2 FeCl3

3 Fe + 2 O2  Fe3O4

2 Sự ăn mòn điện hoá

a - Thí nghiệm về ăn mòn điện hoá

Hiện tợng:

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).

Giải thích:

HS vận dụng những hiểu biết của mình về pin điện hoá để giải thích các hiện tợng quan sát đợc

HS phát biểu nội dung khái niệm về ăn mòn điện hoá

Vậy: Sự ăn mòn điện hoá là sự ăn mòn

kim loại do tác dụng của dd chất điện li và tạo nên dòng điện

b - Điều kiện xảy ra ăn mòn điện hoá

* 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).

* HS quan sát hiện tợng và nhận xét.

* HS hệ thống hoá các yếu tố gây ra hiện tợng ăn mòn điện hoá.

3 (6 – 7 phút)

GV dùng tranh vẽ sẵn theo hình 4.12 SGK

nh-ng chỉ có một số chú thích sau : Lớp dunh-ng dịch

chất điện li, vật bằng gang thép, các tinh thể Fe

và C HS xác định :

a) Các điện cực dơng và âm

b) Những phản ứng xảy ra ở các điện cực

GV hoàn thiện hoặc bổ sung.(3 – 4 phút)

GV yêu cầu 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

a) 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 ?

c) GV yêu cầu HS tìm hiểu :

 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

 GV dùng hình 4.12, 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

c - Cơ chế của ăn mòn điện hoá

* HS xác định : a) Các điện cực dơng và âm.

b) Những phản ứng xảy ra ở các điện cực

Cực dơng

Xảy ra các p khử 2H+ + 2e  H2

O2+2H2O+4e 4OH

-Cực âm

Xảy ra p oxi hoá

Fe  Fe2+ + 2e

* HS phát biểu về bản chất của hiện tợng

ăn mòn điện hoá.

II- Chống ăn mòn kim loại.

1 - Phơng pháp bảo vệ bề mặt

HS tìm hiểu trong SGK và dựa vào kiến thức thực tế để trình bày

2 - Phơng pháp điện hoá

* HS trình bày về khái niệm bảo vệ điện hóa

* HS quan sát hiện tợng và giải thích (trong cốc thứ nhất thấy xuất hiện màu xanh, chứng tỏ có ion Fe 2+ , nhận xét là Fe

bị ăn mòn Trong cốc thứ hai không xuất hiện màu xanh, không có ion Fe 2+ , Fe không bị ăn mòn.

* HS nghiên cứu hình vẽ để trình bày.

Cực dơng

Oxi bị khử

O2+2H2O+4e 4OH

-Cực âm

Zn bị oxi hoá

Zn Zn2+ + 2e

Kết quả là vỏ tầu đợc bảo vệ, Zn là vật hi sinh, nó bị ăn mòn.

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 tợng 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