Bài 20. Sự ăn mòn của kim loại

QUÝ THẦY CÔ GIÁO
VÀ CÁC EM HỌC SINH
Trường THPT Kỹ Thuật Lệ Thủy
Giáo viên: Nguyễn Cao Chung
Lớp: 12 A1
KIểM TRA BàI Cũ
Nhúng một thanh sắt vào dung dịch CuSO4. Sau một thời gian lấy thanh sắt ra làm khô, cân lại thấy khối lượng thanh sắt tăng 1,84g (giả thiết toàn bộ lượng Cu tạo thành bám vào thanh sắt). Số mol CuSO4 đã phản ứng là:
D: 0,28 mol.
C: 0,23 mol.
A: 0,25 mol.
B: 0,32 mol.
C: 0,23 mol.
HD: Fe + CuSO4 ? FeSO4 + Cu ?
Cứ 1mol 1 mol 1 mol => m tăng: 64 - 56 = 8g
Vậy x mol x mol x mol => m tăng = 1,84 g
Các em hãy quan sát những hiện tượng sau!
Những con tàu biển đã rỉ sét, thậm chí trở thành đống sắt vụn
Và….!
Đường ống dẫn nước đã bị phá hủy
Bạn có dám đi trên một chiếc cáp treo có mối nối đã bị rỉ sét?
Và đây là số phận của những tác phẩm nghệ thuật nổi tiếng
Tàu mới sử dụng
Tàu đã sử dụng lâu ngày
Mỗi năm lượng sắt thép bị gỉ chiếm đến gần ¼ lượng được sản xuất ra.
Cầu sắt bị ăn mòn
Đó là hiện tượng gì ?
Nguyên nhân do đâu?
Phải làm gì để bảo vệ chúng?
Các thiết bị trên được làm từ vật liệu gì?
Tác hại?Mối nguy hiểm?
Bài 20: SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
I/ Khái niệm.
Sự ăn mòn kim loại là sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh.
Sự phá huỷ kim loại
Quá trình hoá học
Quá trình điện hoá
Bản chất của sự ăn mòn kim loại:
M ? Mn+ + ne
Thế nào là sự ăn mòn kim loại ?
Bản chất của sự ăn mòn kim loại?
II/ Các dạng ăn mòn kim loại.
1. ăn mòn hoá học
Các em quan sát các hình ảnh sau:
Thế nào là ăn mòn hóa học ?
Lµ qu¸ tr×nh oxi hãa- khö ,trong ®ã c¸c electron cña kim lo¹i ®­îc chuyÓn trùc tiÕp ®Õn c¸c chÊt trong m«i tr­êng.
VÝ dô:
* Al bÞ oxi ho¸ bëi oxi kh«ng khÝ.

4Al + 3O2 = 2 Al2O3.

Các chi tiết bằng kim loại trong các động cơ đốt trong, lò đốt, lò hơi…cũng bị ăn mòn tương tự.
Để tìm hiểu rõ hơn về bản chất, chúng ta hãy làm thí nghiệm.
Cu
Al
2- Ăn mòn điện hóa học
a) Khái niệm
dd H2SO4
Zn
Cu
-
+
H+
Zn2+
Đã hình thành pin điện hóa.
Cực – (Anot) lá Zn:

Cực + (Catot) lá Cu:
e
Vôn kế bị lệch
Thời điểm ban đầu
Sau 1 thời gian thí nghiệm
e
e
-
-
+
+
H+
Zn 2+
Dd H2SO4
Thế nào là ăn mòn điện hóa ?
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 dương.
b, ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt trong không khí ẩm.
-Anot(cực âm) xãy ra sự
oxi hóa:
Fe ? Fe2+ + 2e
Tại Catot (cực dương) xãy ra sự khử:
O2 + 2H2O + 4e ? 4OH-
Ion Fe2+ tan vào dung dịch chất điện ly có hoà tan khí O2. Tại đấy ion Fe2+ tiếp tục bị oxi hoá, dưới tác dụng của ion OH- tạo ra gỉ sắt có thành phần chủ yếu là Fe2O3.nH2O.
Ví dụ sự ăn mòn gang
Tổng quát: 2Fe(r) + 3/2 O2(k) + nH2O(l)  Fe2O3.nH2O (r)
Điều kiện xảy ra ăn mòn điện hóa học
Các điện cực phải khác nhau về bản chất
Các điện cực phải tiếp xúc trục tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn
Các điện cực cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện ly
Cu
Hãy nêu điều kiện để xãy ra ăn mòn điện hóa
III/ chống ăn mòn kim loại.
Phương pháp bảo vệ bề mặt
- Dùng những chất bền vững đối với môi trường để phủ ngoài mặt những đồ vật bằng kim loại như bôi mỡ, sơn, mạ, tráng men.
Hãy nêu một số cách để bảo vệ vật liệu bằng kim loại mà các em biết
Bảo vệ bề mặt
Nhà hát Opera và cầu ở cảng SEDNEY được sơn chóng gỉ
(Ni, Cr, Mn, Cu)
Bồn rửa làm bằng hợp kim inox
Hợp kim chống ăn mòn
III/ chống ăn mòn kim loại.
2- Phương pháp điện hoá
Giải thích tại sao người ta có thể bảo vệ vỏ tàu biển bằng cách gắn tấm kẽm ở ngoài vỏ tàu bằng thép ?
Tấm kẽm ở vỏ ngoài tàu biển bị ăn mòn
Lá kẽm bị ăn mòn
Vỏ tàu được bảo vệ
Các tấm kẽm bảo vệ gầm cầu kết cấu thép..!
Zn
Các tấm kẻm được gắn vào chân giàn khoan dầu mỏ.
Nguyên tắc: Nối kim loại cần bảo vệ với kim loại hoạt động mạnh hơn trong môi trường điện li.
(phương pháp thay thế hay “ vật hi sinh ”).
Nêu nguyên tắc của phương pháp
điện hóa
Bài 1: So sánh sự giống và khác nhau giữa ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa ?
- Xãy ra ở nhiệt độ cao
- Electron di chuy?n t? K L d?n các ch?t trong MT
- Không sinh ra dòng di?n
- Xãy ra ở nhiệt độ thường
- Electron di chuy?n t? c?c õm sang c?c duong.
- Sinh ra dũng di?n
Giống :đều là các quá trình
oxi hoá-khử
Khác
CủNG Cố
Bài 2 .Trong các trường hợp sau trường hợp nào là ăn mòn hoá học ?
1. Kim loại Zn trong dd HCl
2. Fe có lẫn Cu để trong không khí ẩm.
3. Đốt dây Fe trong khí oxi
4. Kim loại Cu trong dd HNO3 loãng

A. 1,2,3 B. 2,3,4
C. 1,3,4 D. 1,2,3
Bài 3: Trong các trường hợp sau, trường hợp nào xảy ra sự ăn mòn điện hoá.

Kim loại Zn trong dung dịch HCl.
đốt dây Fe trong khí oxi.
C. Cho lá Fe vào dd H2SO4 loãng có thêm vài giọt dd CuSO4.
D. Kim loại Cu trong dd HNO3.
CÁM ƠN
QUÝ THẦY CÔ GIÁO
VÀ CÁC EM HỌC SINH !
Dặn dò:
- Học bài
- Làm các bài tập SGK

Chúc các em học tốt !