SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI A CHUẨN KIẾN THỨC – KĨ NĂNG I KIẾN THỨC – KĨ NĂNG 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 Biế[.]
SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI A CHUẨN KIẾN THỨC – KĨ NĂNG I KIẾN THỨC – KĨ NĂNG Kiến thức: Hiểu : - Các khái niệm : ăn mịn kim loại, ăn mịn hố học, ăn mịn điện hố - Điều kiện xảy ăn mịn kim loại Biết biện pháp bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn Kỹ năng: - Phân biệt ăn mịn hố học ăn mịn điện hố số tượng thực tế - Sử dụng bảo quản hợp lí số đồ dùng kim loại hợp kim dựa vào đặc tính chúng 3.Trọng tâm: Ăn mịn điện hố học Tư tưởng: Có ý thức bảo vệ kim loại, chống ăn mòn kim loại hiểu rõ nguyên nhân tác hại tượng ăn mòn kim loại II PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VÀ PHẨM CHẤT Phát triển lực * Các lực chung Năng lực tự học Năng lực hợp tác Năng lực phát giải vấn đề Năng lực giao tiếp * Các lực chuyên biệt Năng lực sử dung ngơn ngữ Năng lực tính tốn Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào sống Phát triển phẩm chất - Trung thực, tự trọng, chí cơng, vơ tư; - Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm với thân, cộng đồng, đất nước, nhân loại B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: Bảng phụ vẽ hình biểu diễn thí nghiệm ăn mịn điện hố chế ăn mịn điện hố sắt 2 Học sinh: Đọc làm trước đến lớp C PHƯƠNG PHÁP Kết hợp khéo léo đàm thoại, nêu vấn đề hoạt động nhóm D TIẾN TRÌNH BÀI GIẢNG Hoạt động khởi động 1.1 Ổn định tổ chức 1.2 Kiểm tra cũ: Tính chất vật lí chung kim loại biến đổi chuyển thành hợp kim ? Giải thích? 1.3 Vào bài: Chiếu cho HS quan sát hình ảnh Cứ giây qua đi, khoảng thép phạm vi toàn cầu biến thành rỉ ? Nguyên nhân đâu? Đó ăn mịn kim loại Vậy ăn mòn kim loại?Biện pháp bảo vệ kim loại khơng bị ăn mịn kim loại? Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động Giáo viên Hoạt động Nội dung ghi bảng Học sinh PTNL * Hoạt động I – KHÁI NIỆM: - GV: Lấy ví dụ HS: Trả lời -Ăn mòn KL: Sự ăn mòn kim loại tượng ăn mòn tự nhiên: Phát triển phá huỷ kim loại hợp kim tác Sắt bị han rỉ, thùng tôn bị han lực vận dụng chất môi trường xung … Tất tượng dụng kiến quanh kim loại hợp kim bị ăn mòn thức hóa học -Bản chất: Kim loại bị oxi hoá thành ion Vậy ăn mịn KL gì? Bản vào đời sớng dương chất ăn mịn kim loại M → Mn+ + ne ? HS thảo luận II – CÁC DẠNG ĂN MÒN * Hoạt động GV chia lớp thành nhóm: theo nhóm Ăn mịn hố học: + Nhóm 1,3: tìm hiểu ăn chun gia * Thí dụ: mịn hóa học - Thanh sắt nhà máy sản xuất khí Cl2 Nêu khái niệm ăn mịn hóa học lấy ví dụ thực tế? Đặc điểm ăn mịn hóa học? + Nhóm 2,4: tìm hiểu ăn mịn điện hóa Nghiên cứu thí nghiệm ăn mịn điện hóa, từ nêu tượng quan sát giải thích tượng Các nhóm chuyên gia đổi chỗ theo hướng dẫn giáo viên để nhóm mảnh ghép HS trình bày nội dung 0 +3 -1 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 - Các thiết bị lò đốt, chi tiết động đốt 0 3Fe + 2O2 +1 3Fe + 2H2O t0 t0 +8/3 -2 Fe3O4 +8/3 Fe3O4 + H2• * Ăn mịn hoá học là quá trình oxi hoá – khử, đó các electron kim loại chuyển trực tiếp đến các chất môi trường Nêu khái niệm ăn mịn điện hóa? Điều kiện xảy ăn mịn điện hóa? Sau nhóm thảo luận, Gv tổ chức cho HS nhóm đổi chỗ để em chọn cặp trao đổi thông tin cho GV gọi số cặp HS trình bày nội dung GV nhận xét chốt kiến thức thảo luận Ăn mịn điện hố a) Khái niệm * Thí nghiệm: (SGK) * Hiện tượng: - Kim điện kế quay chứng tỏ có dịng Phát triển điện chạy qua lực tự - Thanh Zn bị mòn dần học,năng lực - Bọt khí H2 Cu hợp tác, * Giải thích: giao tiếp, - Điện cực âm (anot); Zn bị ăn mòn theo lực phản ứng: - GV: lưu ý HS trình ăn phát và Zn → Zn2+ + 2e mòn điện hoá xảy giải quyết Ion Zn2+ vào dung dịch, electron thoã mãn đồng thời điều vấn đề theo dây dẫn sang điện cực Cu kiện trên, thiếu - Điện cực dương (catot): ion H+ điều kiện q trình ăn dung dịch H2SO4 nhận electron biến mịn điện hố khơng xảy thành ngun tử H thành phân tử H2 thoát 2H+ + 2e → H2↑ * Ăn mịn điện hố q trình oxi hố – khử, kim loại bị ăn mòn tác dụng dung dịch chất điện li tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương b) Điều kiện xảy ăm mịn điện hố học - Các điện cực phải khác chất Cặp KL – KL; KL – PK; KL – Hợp chất hoá học - Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp gián tiếp qua dây dẫn - Các điện cực tiếp xúc với dung dịch chất điện li * Hoạt động - GV: treo bảng phụ ăn mòn điện hố học hợp kim sắt Các nhóm tạo thành nghiên cứu giải thích ăn mịn gang thép khơng khí ẩm * Hoạt động 4: Nhóm 1, 3: tìm hiểu phương pháp bảo vệ bề mặt Nêu ngun tắc? Ví dụ thực tiễn? Nhóm 2,4: tìm hiểu phương pháp điện hóa Nêu ngun tắc? Ví dụ thực tiễn? GV chốt lại Phát triển lực phát và giải quyết vấn đề, lực vận dụng kiến thức hóa học vào sống Hs thảo luận theo nhóm, cử đại diện trình bày HS: lấy thí dụ đồ dùng làm kim loại bảo vệ phương pháp bề mặt Phát triển lực tự học,năng c) Ăn mòn điện hố học hợp kim sắt khơng khí ẩm Thí dụ: Sự ăn mịn gang khơng khí ẩm - Trong khơng khí ẩm, bề mặt gang ln có lớp nước mỏng hồ tan O2 khí CO2, tạo thành dung dịch chất điện li - Gang có thành phần Fe C tiếp xúc với dung dịch tạo nên vơ số pin nhỏ mà sắt anot cacbon catot Tại anot: Fe → Fe2+ + 2e Các electron giải phóng chuyển dịch đến catot Tại catot: O2 + 2H2O + 4e → 4OH− Ion Fe2+ tan vào dung dịch chất điện li có hồ tan khí O2, Tại đây, ion Fe2+ tiếp tục bị oxi hoá, tác dụng ion OH− tạo gỉ sắt có thành phần chủ yếu Fe2O3.nH2O III – CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI Phương pháp bảo vệ bề mặt - Nguyên tắc: Dùng chất bền vững với mơi trường để phủ mặt ngồi đồ vật kim loại bôi dầu mỡ, sơn, mạ, tráng men,… - Thí dụ: Sắt tây sắt tráng thiếc, tôn sắt tráng kẽm Các đồ vật làm sắt mạ niken hay crom Phương pháp điện hóa Tạo pin điện hóa mà cực dương kim loại cần bảo vệ cách nối với lực hợp tác, giao tiếp, lực vận dụng kiến thức hóa học vào đời sống kim loại cần bảo vệ kim loại có tính khử mạnh Ví dụ: Để bảo vệ tầu biển làm thép,người ta gắn vào bề mặt vỏ tàu (phần chìm nước) kẽm tạo nên ăn mịn điện hóa, Zn bị ăn mòn Hoạt động luyện tập Câu Trong hai trường hợp sau đây, trường hợp vỏ tàu bảo vệ ? Giải thích - Vỏ tàu thép nối với kẽm - Vỏ tàu thép nối với đồng Câu Cho sắt vào a) dung dịch H2SO4 loãng b) dung dịch H2SO4 lỗng có thêm vài giọt dung dịch CuSO4 Nêu tượng xảy ra, giải thích viết PTHH phản ứng xảy trường hợp Câu Một dây phơi quần áo một đoạn dây đồng nối với đoạn dây thép Hiện tượng sau xảy chổ nối đoạn dây để lâu ngày ? A Sắt bị ăn mòn B Đồng bị ăn mòn C Sắt đồng bị ăn mịn D Sắt đồng khơng bị ăn mịn Câu Sự ăn mịn kim loại khơng phải A khử kim loại B oxi hoá kim loại C phá huỷ kim loại hợp kim tác dụng chất môi trường D biến đơn chất kim loại thành hợp chất Câu Đinh sắt bị ăn mòn nhanh trường hợp sau ? A Ngâm dung dịch HCl B Ngâm dung dịch HgSO4 C Ngâm dung dịch H2SO4 loãng D Ngâm dung dịch H2SO4 lỗng có thêm vài giọt dung dịch CuSO4 Câu Sắt tây sắt tráng thiếc Nếu lớp thiếc bị xước sâu tới lớp sắt kim loại bị ăn mòn trước A thiếc B sắt C hai bị ăn mịn D khơng kim loại bị ăn mòn Hoạt động vận dụng, mở rộng Tại vỏ tàu thép bị ăn mòn khu vực mạn tàu tiếp xúc với nước biển khơng khí? Vì để bảo vệ vỏ tàu khỏi bị ăn mòn ta thường gắn kẽm vào vỏ tàu? Hướng dẫn: Khi tiếp xúc với nước biển (dung dịch chất điện li), vỏ tàu (Fe- Fe3C) tạo thành nhiều cặp pin volta sắt hoạt động cực âm, Fe3C cực dương, nước biển chất điện li Khi pin hoạt động: Fe – 2e → Fe2+ Fe nhường electron tạo Fe2+ để lại mặt Fe electron tự ion H+ dung dịch chất điện li thu electron giải phóng H2 tạo dòng điện 2H+ + 2e → H2 Fe2+ tác dụng với OH– chất điện li : Fe2+ + 2OH– → Fe(OH)2 Sau ngồi khơng khí Fe(OH)2 bị oxihóa : 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → Fe(OH)3 Và chuyển thành gỉ xFeO.yFe2O3.zH2O Khi có Zn Zn-Fe –dung dịch điện li tạo thành pin volta Zn hoạt động mạnh nên cực âm Zn – 2e → Zn2+ Như Zn bị ăn mòn Fe bảo vệ ... ngày ? A Sắt bị ăn mòn B Đồng bị ăn mòn C Sắt đồng bị ăn mịn D Sắt đồng khơng bị ăn mịn Câu Sự ăn mịn kim loại khơng phải A khử kim loại B oxi hoá kim loại C phá huỷ kim loại hợp kim tác dụng chất... Hoạt động I – KHÁI NIỆM: - GV: Lấy ví dụ HS: Trả lời -Ăn mòn KL: Sự ăn mòn kim loại tượng ăn mòn tự nhiên: Phát triển phá huỷ kim loại hợp kim tác Sắt bị han rỉ, thùng tôn bị han lực vận dụng... sắt tráng thiếc Nếu lớp thiếc bị xước sâu tới lớp sắt kim loại bị ăn mòn trước A thiếc B sắt C hai bị ăn mịn D khơng kim loại bị ăn mòn Hoạt động vận dụng, mở rộng Tại vỏ tàu thép bị ăn mòn khu