1. .Lý do chọn đề tài
2.6.2.Tiến trình hoạt động dạy học cụ thể bài 2: Sự ăn mòn kim loại
- Chuẩn KT, KN quy định trong chƣơng trình:
Bảng 2.8: Chuẩn KT, KN quy định trong chƣơng trình bài 2: Sự ăn mòn kim loại
Stt Chuẩn KT, KN quy định trong chƣơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú 1 Nêu đƣợc kiến thức về ăn mòn hóa học [Thông hiểu]
Khái niệm: Ăn mòn
hóa học là quá trình oxi hóa - khử, trong đó các electron của kim loại đƣợc chuyển trực tiếp đến môi trƣờng.
Ăn mòn hóa học
thƣờng xuyên xảy ra ở những thiết bị thƣờng xuyên phải tiếp xúc với hơi nƣớc và khí oxi, …
Ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trƣờng. 2 Nêu đƣợc kiến thức về ăn mòn điện hóa học [Thông hiểu]
Khái niệm: Ăn mòn
điện hóa học là quá trình oxi hóa – khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dƣơng.
Điều kiện xảy ra ăn mòn điện hóa học
Ăn mòn điện hóa học hợp
kim của gang thép trong không khí ẩm:
- Điều kiện 1: Có cặp điện
cực: Fe(-), C hoặc Fe3C(-).
- Điều kiện 2: Cặp điện cực cùng tiếp xúc.
- Điện cực 3: Cặp điện cực
cùng môi trƣờng không khí ẩm: + A(-):
66
- Có cặp điện cực.
- Cặp điện cực cùng
tiếp xúc, hay nối với nhau bằng dây dẫn.
- Cặp điện cực cùng
môi trƣờng chất điện li.
Cơ chế ăn mòn điện
hóa
- A (-): Xảy ra sự oxi hóa:
- C (+): Xảy ra sự khử:
Ăn mòn điện hóa học
hợp kim của gang thép trong không khí ẩm: Gỉ sắt có công thức là: Fe2O3.nH2O + C(+): -> ( ) -> ( ) ( ) -> ( ) ( ) 3 Nêu đƣợc tác hại của ăn mòn kim loại [Thông hiểu] (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ăn mòn kim loại gây tổn thất lớn cho nền kinh tế.
Gây tác hại đến môi trƣờng sinh thái và sức khỏe con ngƣời. 4 Nêu đƣợc phƣơng pháp chống ăn mòn kim loại [Thông hiểu] Phƣơng pháp bảo vệ bề mặt: phủ lên bề mặt kim loại một lớp sơn, dầu mỡ, chất dẻo hoặc tráng, mạ bằng một lớp kim loại khác.
Phƣơng pháp điện
hóa: Lấy ăn mòn điện hóa chống ăn mòn điện hóa, chọn một kim loại làm “vật
67 hi sinh”:
- Kim loại mạnh hơn
bảo vệ kim loại yếu hơn.
- Kim loại yếu hơn bảo
vệ kim loại mạnh hơn.
- Nội dung ghi bảng:
Bảng 2.9: Nội dung ghi bảng bài 2: Sự ăn mòn kim loại
Bài 2: SỰ ĂN MÕN KIM LOẠI I. Khái niệm
Ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trƣờng.
II. Hai dạng ăn mòn kim loại 1. Ăn mòn hóa học
Khái niệm: Ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa - khử, trong đó các electron của kim loại đƣợc chuyển trực tiếp đến môi trƣờng.
2. Ăn mòn điện hóa học
a. Khái niệm: Ăn mòn điện hóa học là quá trình oxi hóa – khử, trong đó kim loại bị ăn mòn do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng electron chuyển dời từ cực âm đến cực dƣơng.
b. Điều kiện xảy ra ăn mòn điện hóa học - Có cặp điện cực.
- Cặp điện cực cùng tiếp xúc, hay nối với nhau bằng dây dẫn.
- Cặp điện cực cùng môi trƣờng chất điện li.
c. Cơ chế ăn mòn điện hóa
68
C (+): Xảy ra sự khử:
d. Ăn mòn điện hóa học hợp kim của gang thép trong không khí ẩm - Gỉ sắt có công thức là: Fe2O3.nH2O
III. Tác hại của ăn mòn kim loại
- Ăn mòn kim loại gây tổn thất lớn cho nền kinh tế.
- Gây tác hại đến môi trƣờng sinh thái và sức khỏe con ngƣời. IV. Phƣơng pháp chống ăn mòn kim loại
1. Phƣơng pháp bảo vệ bề mặt: phủ lên bề mặt kim loại một lớp sơn, dầu mỡ, chất dẻo hoặc tráng, mạ bằng một lớp kim loại khác.
2. Phƣơng pháp điện hóa: Lấy ăn mòn điện hóa chống ăn mòn điện hóa, chọn một kim loại làm “vật hi sinh”: - Kim loại mạnh hơn bảo vệ kim loại yếu hơn. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Kim loại yếu hơn bảo vệ kim loại mạnh hơn.
- Phƣơng pháp: Phát hiện và giải quyết vấn đề - Tiến trình dạy học cụ thể:
Hoạt động 1: ( 3 phút ) Ổn định tổ chức lớp:
Hoạt động học của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Báo cáo sĩ số.
- Trả lời câu hỏi của GV: Các khung cửa sắt sau một khoảng thời gian sẽ có 1 lớp màu nâu đỏ bám bên ngoài, các khung cửa này có thể sẽ bị hƣ hỏng.
- Điểm danh.
- GV đặt vấn đề:
- Đặt câu hỏi: Các khung cửa sắt khi mới mua về sẽ có màu trắng. Vậy thì sau một khoảng thời gian các khung cửa này sẽ có hiện tƣợng gì xảy ra.
- GV nhận xét: Vậy thì tại sao lại có màu nâu đỏ này, hôm nay cô và các em sẽ nghiên cứu và tìm ra cách hạn chế hiện tƣợng này trên khung cửa sắt.
69
Hoạt động 2: ( 5 phút ) Tìm hiểu về khái niệm ăn mòn kim loại:
Hoạt động học của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Lắng nghe.
- Ghi khái niệm vào vở.
- Giới thiệu cho học sinh về khái niệm ăn mòn kim loại.
- Cho HS ghi khái niệm vào vở.
Hoạt động 3: ( 10 phút ) Tìm hiểu về ăn mòn hóa học:
Hệ thống câu hỏi:
Cho 2 PTHH: 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2
3Fe + 2O2 Fe3O4
K3: Nêu đặc điểm chung của 2 phƣơng trình trên?
X6: 2 PTHH này xảy ra khi kim loại bị ăn mòn hóa học, từ đó hãy rút ra kết luận về ăn mòn hóa học?
Hoạt động học của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Trả lời câu hỏi 1: Cả 2 PTHH này đều là quá trình oxi hóa - khử. Vậy thì ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa - khử.
- Lắng nghe và ghi khái niệm ăn mòn hóa học vào vở.
- Lắng nghe
- Phát phiếu học tập số 4 cho HS. Yêu
cầu HS đọc và trả lời câu hỏi 1 trong phiếu học tập.
- Nhận xét câu trả lời của HS và từ đó đƣa ra khái niệm ăn mòn hóa học. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Lƣu ý cho HS: Ăn mòn hóa học
thƣờng xuyên xảy ra ở những thiết bị thƣờng xuyên phải tiếp xúc với hơi nƣớc và khí oxi,…
Hoạt động 4: ( 25 phút ) Tìm hiểu về ăn mòn điện hóa học:
t°
°°
t°
70
Hệ thống câu hỏi:
X6, X8: Nêu hiện tƣợng xảy ra trong cốc và viết PTHH nếu có?
X6, X8, P9: Yêu cầu HS nối 2 lá kim loại bằng một dây dẫn có mắc nối tiếp với 1 điện kế. Quan sát hiện tƣợng xảy ra?
P9, K3: Vì sao kim điện kế bị lệch?
P9, K3: Từ thí nghiệm đã làm và các hiện tƣợng quan sát đƣợc, yêu cầu HS kết luận thế nào là ăn mòn điện hóa học?
K3: Yêu cầu HS tìm hiểu các điều kiện xảy ra ăn mòn điện hóa học?
P9, X6: Từ thí nghiệm, viết PTHH xảy ra ở cực âm và cực dƣơng?
X8: Các điều kiện xảy ra và PTHH của ăn mòn điện hóa học hợp kim của gang thép trong không khí ẩm?
Hoạt động học của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Lắng nghe và tiến hành thí nghiệm theo hƣớng dẫn của GV.
- Trả lời: Zn bị hòa tan và bọt hidro thoát ra ở bề mặt lá kẽm. PTHH:
Zn + 2H+ Zn2+ + H2
- Khi nối dây dẫn, lá Zn bị ăn mòn nhanh trong dung dịch điện li, kim điện kế bị lệch, bọt khí hidro thoát ra cả ở lá Cu.
- Kim điện kế bị lệch vì có dòng điện chạy qua.
- Lắng nghe.
- Kết luận thế nào là ăn mòn điện hóa.
- Yêu cầu HS làm thí nghiệm: Rót dung dịch H2SO4 loãng vào cốc thủy tinh, rồi cắm 1 lá Zn và 1 lá Cu vào cốc.
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Nêu hiện tƣợng xảy ra trong cốc và viết PTHH nếu có?
- Yêu cầu HS nối 2 lá kim loại bằng một dây dẫn có mắc nối tiếp với 1 điện kế. Quan sát hiện tƣợng xảy ra?
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Vì sao kim điện kế bị lệch?
- Giải thích hiện tƣợng bọt khí xảy ra ở thanh đồng và kết luận cho HS về cực âm, cực dƣơng, anot, katot.
- Từ thí nghiệm đã làm và các hiện tƣợng quan sát đƣợc, yêu cầu HS kết luận thế nào là ăn mòn điện hóa.
71 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Lắng nghe và ghi khái niệm ăn mòn điện hóa vào vở.
- Hoàn thành bảng 1 và đọc kết quả đã làm.
- Lắng nghe.
- Tìm hiểu các điều kiện còn lại xảy ra ăn mòn điện hóa học.
- Lắng nghe và ghi điều kiện ăn mòn điện hóa học vào vở.
- Trả lời:
A (-):
C (+):
- Lắng nghe và ghi 2 phƣơng trình vào vở.
- Lắng nghe.
- Lắng nghe.
- Trả lời:
Điều kiện 1: Có cặp điện cực: Fe(-), C hoặc Fe3C (-).
Điều kiện 2: Cặp điện cực cùng tiếp xúc. Điện cực 3: Cặp điện cực cùng môi trƣờng không khí ẩm. A(-): C(+):
-Tổng hợp lại các ý kiến của HS, đƣa ra khái niệm ăn mòn điện hóa.
-Cho HS hoàn thành bảng 1 trong phiếu học tập và gọi 1 số HS đọc phiếu học tập của mình.
-GV nhận xét và kết luận về 1 điều kiện xảy ra ăn mòn điện hóa học.
-Yêu cầu HS tìm hiểu các điều kiện còn lại và trả lời kết quả tìm đƣợc.
-Nhận xét và đƣa ra kết luận điều kiện xảy ra ăn mòn điện hóa học.
- Yêu cầu học sinh hoàn thành và trả lời câu hỏi 3 trong phiếu học tập.
- Nhận xét và cho HS ghi 2 phƣơng trình vào vở.
- GV bổ sung dạng khác của 2 PTHH trên.
- Nhắc lại kiến thức về gang thép.
- Yêu cầu HS hoàn thành và trả lời câu hỏi 4 trong phiếu học tập.
72 ( ) ( ) ( ) - Lắng nghe. - Lắng nghe và quan sát. - Lắng nghe và ghi chép.
- GV nhận xét và giới thiệu công thức gỉ sắt là Fe2O3.nH2O.
- Bổ sung PTHH tạo ra Fe2O3.nH2O.
- Yêu cầu HS về nhà tìm hiểu: Tác hại của ăn mòn kim loại và phƣơng pháp chống ăn mòn kim loại. Trình bày ra giấy A1.
Hoạt động 5: ( 40 phút ) Tìm hiểu về tác hại và cách chống ăn mòn kim loại: (Tiết 2)
Hệ thống câu hỏi: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
X3, P3: Tác hại của ăn mòn kim loại và phƣơng pháp chống ăn mòn kim loại?
Hoạt động học của học sinh Hoạt động của giáo viên
- Mỗi nhóm cử một đại diện lên báo cáo. Các HS còn lại chú ý lắng nghe để bổ sung.
- Lắng nghe và quan sát.
- GV yêu cầu từng nhóm lên trình bày kết quả của nhóm mình.
- Sau khi các nhóm báo cáo xong, GV nhận xét, bổ sung, giới thiệu thêm một vài hình ảnh bằng power point và rút ra kết luận cuối cùng.