Bài 20. Sự ăn mòn của kim loại

CHÀO THẦY
VÀ CÁC BẠN
Trịnh Thị Thanh Hoa
1
KIỂM TRA BÀI CŨ
Trịnh Thị Thanh Hoa
2
TRÒ CHƠI Ô CHỮ
Trịnh Thị Thanh Hoa
3
Hợp kim của vàng với Ag, Cu đẹp và cứng, dùng để chế tạo đồ trang sức, trước đây có một số nước còn dùng đúc tiền. Tên gọi của hợp kim này là?
Trịnh Thị Thanh Hoa
4
Để chế tạo các dụng cụ y tế, dụng cụ làm bếp…người ta thường dùng các hợp kim có tính chất gì?
Trịnh Thị Thanh Hoa
5
Thủy ngân dễ bay hơi và độc. Nếu chẳng may nhiệt kế thủy ngân bị vỡ thì dùng bột X để khử độc thủy ngân. Kí hiệu hóa học của nguyên tố X là?
Trịnh Thị Thanh Hoa
6
Trong dãy điện hóa của kim loại, kim loại có tính khử yếu hơn kẽm nhưng mạnh hơn niken là?
Trịnh Thị Thanh Hoa
7
Hợp kim của sắt với cacbon được ứng dụng nhiều trong đời sống. Có 2 hợp kim phổ biến thường thấy là gang và …(…)…
Trịnh Thị Thanh Hoa
8
Trịnh Thị Thanh Hoa
SỰ ĂN MÒN
KIM LOẠI
9
Trịnh Thị Thanh Hoa
Quan sát một số hình ảnh sau…
Trịnh Thị Thanh Hoa
10
Những con tàu biển đã rỉ sét, thậm chí trở thành đống sắt vụn
Trịnh Thị Thanh Hoa
11
Đường ống dẫn nước đã bị phá hủy
Bạn có dám đi trên một chiếc cáp treo có mỗi nối đã bị rỉ sét?
Trịnh Thị Thanh Hoa
12
Và đây là số phận của những tác phẩm nghệ thuật nổi tiếng
Trịnh Thị Thanh Hoa
13
Trịnh Thị Thanh Hoa
14
Thời điểm ban đầu
Sau một thời gian
Trịnh Thị Thanh Hoa
15
Trịnh Thị Thanh Hoa
16
Trịnh Thị Thanh Hoa
17
ĐỊNH NGHĨA
I
4
Ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh.
Dựa vào sgk và hình ảnh đã quan sát nêu khái niệm sự ăn mòn kim loại?
Kim loại bị oxi hoá thành ion dương bởi các quá trình hoá học hoặc điện hoá.
M  Mn+ + ne

Bản chất của sự ăn mòn kim loại là gì?
Trịnh Thị Thanh Hoa
18
CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI
II
Dựa vào sgk cho biết có các dạng ăn mòn kim loại nào?
Có 2 dạng ăn mòn kim loại:
Trịnh Thị Thanh Hoa
19
Al bị oxi hoá bởi oxi không khí.

4Al + 3O2 ? 2 Al2O3.
+3
0
0
-2
Xác định chất oxi hóa và chất khử trong phản ứng trên?
Al, Fe: chất khử
O2,Cl2: chất oxi hóa
Ví dụ:
Thanh sắt trong nhà máy sản xuất khí Cl2
Fe + Cl2  FeCl3
+3
0
0
-1
Trịnh Thị Thanh Hoa
20
* Các thiết bị của lò đốt, các chi tiết của động cơ đốt trong bị ăn mòn
Fe + H2O  Fe3O4 + H2

Fe + O2  Fe3O4
to
to
0
0
0
+8/3
+8/3
+1
-2
0
Xác định chất oxi hóa, chất khử trong các phản ứng trên?
Ví dụ:
Fe: chất khử
O2,H2O: chất oxi hóa
Trịnh Thị Thanh Hoa
21

Từ các ví dụ trên (Các phản ứng hóa học trên thuộc loại phản ứng gì? Các chất nào cho electron? Các chất nào nhận electron?) kết hợp sgk cho biết ăn mòn hóa học là gì?
Ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa - khử trong đó các electron của kim loại chuyển trực tiếp cho các chất trong môi trường.
Đặc điểm:
Nhiệt độ càng cao, kim loại bị ăn mòn càng nhanh.
Kim loại có tính khử càng mạnh, bị ăn mòn càng nhanh.
Không phát sinh dòng điện.
Trịnh Thị Thanh Hoa
22
Nêu một số trường hợp ăn mòn hóa học thường gặp?
Trịnh Thị Thanh Hoa
23
Trịnh Thị Thanh Hoa
24
Chất nào sau đây trong khí quyển không gây ra sự ăn mòn kim loại?
Đặc điểm nào sau đây của quá trình ăn mòn hóa học là đúng?
A
C
D
B
25
Trịnh Thị Thanh Hoa
Khi chưa nối dây dẫn
Khi nối dây dẫn:
Lá Zn bị ăn mòn nhanh
Bọt khí thoát ra ở cả lá Cu.
Lá Zn bị hoà tan chậm
Bọt khí H2 thoát ra trên bề mặt lá Zn.
Thí nghiệm:
loãng
loãng
Lá kẽm bị ăn mòn nhanh hay chậm? Bọt khí thoát ra ở đâu?
Nếu gắn vào dây dẫn 1 kim điện kế hay bóng đèn thì có hiện tượng gì xảy ra? Điều đó chứng tỏ gì?
Lá kẽm bị ăn mòn nhanh hay chậm? Bọt khí thoát ra ở đâu?
+ Kim điện kế bị lệch
Trịnh Thị Thanh Hoa
26
dd H2SO4
Zn
Cu
Cực âm(anot)_Zn: kẽm bị ăn mòn theo phản ứng
Zn  Zn2+ + 2e
Các ion Zn2+ đi vào dung dịch, các electron theo dây dẫn sang điện cực đồng.
-
+
H+
Zn2+
Giải thích:
Cực dương(catot)_Cu: ion H+ nhận e biến thành nguyên tử H, rồi phân tử H2 thoát ra 2H+ + 2e  H2 
Trịnh Thị Thanh Hoa
27
Dựa vào sgk và thí nghiệm cho biết ăn mòn điện hóa học là gì?
Ăn mòn điện hoá là quá trình oxi- 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.
Trịnh Thị Thanh Hoa
28
Trịnh Thị Thanh Hoa
29
So sánh : ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa
Loại phản ứng ?
Sự di chuyển của electron?
Có sinh ra dòng điện hay không?

Electron di chuyển từ KL đến các chất trong MT
Không sinh ra dòng điện
Electron di chuyển từ cực âm sang cực dương.
Sinh ra dòng điện
Giống : Đều là các quá trình oxi hoá- khử
Trịnh Thị Thanh Hoa
30
Có những cặp chất sau đây tiếp xúc với nhau và cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li, Cho biết chất nào trong mỗi cặp sẽ bị ăn mòn điện hoá học?
3
1
2
Al
Fe
Cu
Fe
Fe
C



Trịnh Thị Thanh Hoa
31
CÁC DẠNG ĂN MÒN KIM LOẠI
II
Ăn mòn điện hóa học
b.
Ăn mòn điện hóa học hợp kim của Fe trong không khí ẩm
Anot Fe (-) : sắt bị oxi hóa ( bị ăn mòn )
Fe → Fe2+ + 2e (qua C )
(tan vào dd)
bị oxi hóa / OH-
Gỉ sắt Fe2O3.nH2O
Catot C (+): O2 hòa tan trong nước bị khử thành ion hiđroxit
O2 + 2H2O + 4e → 4OH-
Trịnh Thị Thanh Hoa
32
H2O
O2
Fe2+
2e
Lớp dd chất điện ly
Vật bằng gang, thép
Ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt
Trịnh Thị Thanh Hoa
33
Trong trường hợp nào sau đây không phải ăn mòn điện hóa học?
34
Trịnh Thị Thanh Hoa
Trịnh Thị Thanh Hoa
35
Thay lá đồng bằng lá kẽm:
Có tạo thành dòng điện không?
Sự ăn mòn điện hóa có xảy ra không?
Vậy để sự ăn mòn điện hóa trong trường hợp này cần phải?
Có 2 điện cực khác nhau về bản chất
Kim loại mạnh - Kim loại yếu
Kim loại - Phi kim ( than chì C)
Cực dương ( + )
Cực âm ( - )
Trịnh Thị Thanh Hoa
36
37
Fe bị ăn mòn điện hóa khi tiếp xúc với kim loại M để ngoài không khí ẩm. Vậy M có thể là
A
B
C
D
B
Trịnh Thị Thanh Hoa
Cu
Cho 2 kim loại tiếp xúc trực tiếp với nhau.
Các kim loại phải được tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp qua dây dẫn.
Zn Cu
Khi bỏ dây dẫn.
Sự ăn mòn điện hóa có xảy ra không?
Hiện tượng xảy ra có phải ăn mòn điện hóa không?
Để ăn mòn điện hóa xảy ra trong trường hợp này cần phải có điều kiện gì?
Không xảy ra sự ăn mòn điện hóa
Xảy ra sự ăn mòn điện hóa
Trịnh Thị Thanh Hoa
38
D – Sắt và đồng đều không bị ăn mòn
C – Sắt và đồng đều bị ăn mòn
B - Đồng bị ăn mòn
A - Sắt bị ăn mòn.
Một dây phơi quần áo gồm một đoạn dây đồng nối với một đoạn dây thép. Hiện tượng nào sau đây xảy ra ở chỗ nối hai đoạn dây khi để lâu ngày?
A - Sắt bị ăn mòn.
39
Trịnh Thị Thanh Hoa
Thay dung dịch điện li bằng dung dịch không điện ly
Các điện cực cùng tiếp xúc với một dung dịch chất điện li.
Có hiện tượng gì xảy ra hay không?
Để sự ăn mòn điện hóa xảy ra trong trường hợp này cần phải?
saccarozo
Trịnh Thị Thanh Hoa
40
Trịnh Thị Thanh Hoa
41
Dùng 1 mãnh đồng và đinh sắt cắm vào quả chanh. Kim loại không tiếp xúc với nhau.
Sau đó dùng vôn kế nối liền mạch giữa đồng và sắt, ta thấy có dòng điện đi qua, nếu gắn ở giữa là 1 đèn led, ta thấy đèn sáng.
Làm thí nghiệm tương tự với qua táo ta thấy không xuất hiện hiện tượng như trên. Giải thích lí do?
Do ở quả chanh, có chứa dung dịch điện li, còn quả táo thì không.
Các điện cực phải khác nhau về bản chất
Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp
hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn
Các điện cực cùng tiếp xúc với 1 dung dịch chất điện li
Điều kiện 1
Điều kiện 2
Điều kiện 3
42
Trịnh Thị Thanh Hoa
Mỗi năm
- Lượng kim loại bị ăn mòn khoảng 80 %.
- Lượng kim loại tái tạo lại trong lò luyện kim khoảng 30%.
- Lượng kim loại mất đi kho?ng 50 %



- Cứ 1 giây qua đi khoảng trên hai tấn thép trên phạm vi toàn cầu đã biến thành rỉ.


- Lượng sắt, thép bị gỉ chiếm gần ¼ lượng được sản xuất ra
Sự ăn mòn kim loại gây tổn thất rất lớn. Do vậy chống ăn mòn kim loại là công việc quan trọng cần phải làm thường xuyên để kéo dài thời gian sử dụng của các máy móc, vật dụng làm bằng kim loại
Trịnh Thị Thanh Hoa
43
Trịnh Thị Thanh Hoa
44
Trịnh Thị Thanh Hoa
Bôi dầu mỡ
45
Trịnh Thị Thanh Hoa
Thép được phủ lớp sơn chống gỉ
Trạm biến áp tại Sơn La
Dùng sơn phủ bề ngoài kim loại
46
Trịnh Thị Thanh Hoa
Tráng men
47
Trịnh Thị Thanh Hoa
48
Sắt tráng thiếc
(sắt tây)
Mạ kẽm
Nước biển
Fe
Zn
Zn
Zn
- Lá Zn ( cực âm ):có quá trình oxi hóa
Zn – 2e  Zn2+
- Vỏ tàu ( cực dương ):có quá trình khử
2 H2O + O2 + 4e  4 OH-
H2O + O2
OH -
e
Lá Zn bị ăn mòn
Vỏ tàu biển được bảo vệ
Zn2+
Bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép bởi các khối kẽm
49
Trịnh Thị Thanh Hoa
Người ta đã dùng phương pháp này để bảo vệ giàn khoan khỏi quá trình ăn mòn bởi nước biển
Trịnh Thị Thanh Hoa
50
Các tấm kẽm bảo vệ gầm cầu kết cấu thép..!
Trịnh Thị Thanh Hoa
51
Trịnh Thị Thanh Hoa
52
Trong những hiện tượng sau đây là hiện tuợng ăn mòn đi?n hoá:


Kim loại Zn trong dd HCl
Fe có lẫn Cu để trong không khí ẩm.
Đốt dây Fe trong khí oxi
4
Kim loại Cu trong dd HNO3 loãng
Trong các trường hợp sau trường hợp nào là ăn mòn hoá học
A.1,2,3
B.2,3,4
C.1,3,4
D.1,2,3
53
Trịnh Thị Thanh Hoa
Trịnh Thị Thanh Hoa
54
Sắt tây là sắt tráng thiếc. Nếu lớp thiếc bị xước sâu tới lớp sắt thì kim loại bị ăn mòn trước là:
Trịnh Thị Thanh Hoa
55
Quan sát thí nghiệm sau và giải thích hiện tượng?
Ban đầu Zn bị tan chậm do H2 thoát ra bám vào bề mặt Zn (ăn mòn hóa học).

Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2 
2. Khi cho CuSO4 vào dung dịch, xảy ra phản ứng:

Zn + CuSO4  ZnSO4 + Cu
Cu tạo thành trong dung dịch cùng với Zn tạo thành sự ăn mòn điện hóa, do đó phản ứng xảy ra nhanh hơn.
Bài tập sbt
Chuẩn bị bài mới
Bài 21:
Điều chế kim loại
Về nhà
Làm bài tập sgk
Xem lại bài đã học
56
Trịnh Thị Thanh Hoa
Trịnh Thị Thanh Hoa
57
Tiết học đã kết thúc.
Chúc các em học tốt!
Add Your Text
Add Your Text
Add Your Text
Have a good day!
Thank You !
58
Trịnh Thị Thanh Hoa