Bài 20. Sự ăn mòn của kim loại

Sở giáo dục & đào tạo hải dương
nhiệt liệt chào mừng
các thầy cô giáo
về dự hội giảng cụm TP. Hải Dương
Môn: Hoá học
Lớp: 12A10
GV thực hiện: Phạm Thị Lan Anh
Kiểm tra bài cũ
Tính chất hoá học cơ bản của kim loại là gì?
Tính khử: M? Mn+ + ne
Thời điểm ban đầu
Sau một thời gian
Sự tác động của các chất trong môi trường xung quanh đã làm cho kim loại hay hợp kim bị phá huỷ!



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


Đó là do
sự ăn mòn kim loại
Nguyên nhân do đâu?

Bài 20: Sự ăn mòn kim loại
Ăn mòn kim loại là sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh.
I. Khái niệm

ThÕ nµo lµ sù ¨n mßn kim lo¹i?
Bản chất của ăn mòn kim loại là gì?
Bản chất của sự ăn mòn kim loại:
Là quá trình hoá học hoặc quá trình điện hoá trong đó, kim loại bị oxi hoá thành ion dương
M ? Mn+ + n.e



Ăn mòn kim loại
(Tiết 1)
----*----
I. Khái niệm

II. Các dạng ăn mòn kim loại
1. Ăn mòn hoá học
a. Khái niệm
b. Đặc điểm

2. Ăn mòn điện hoá
a. Khái niệm
b. Điều kiện có ăn mòn điện hoá
II. Các dạng ăn mòn kim loại
Ăn mòn hoá học
Ăn mòn điện hoá học
Ăn mòn kim loại
(Tiết 1)
----*----
I. Khái niệm

II. Các dạng ăn mòn kim loại
1. Ăn mòn hoá học
a. Khái niệm
b. Đặc điểm

2. Ăn mòn điện hoá
a. Khái niệm
b. Điều kiện có ăn mòn điện hoá
1. Ăn mòn hóa học:
Ăn mòn kim loại
(Tiết 1)
----*----
I. Khái niệm

II. Các dạng ăn mòn kim loại
1. Ăn mòn hoá học
a. Khái niệm
b. Đặc điểm

2. Ăn mòn điện hoá
a. Khái niệm
b. Điều kiện có ăn mòn điện hoá
Zn+ H2SO4 ? ZnSO4 + H2?

Zn0 + 2H+ ? Zn2+ + H2?
2e
Bọt khí H2 thoát ra ở bề mặt lá Zn, lá Zn bị hoà tan
Là quá trình oxi hoá - khử, trong đó, các e của nguyên tử kim loại Zn được chuyển trực tiếp đến cationH+
Zn bị ăn mòn hoá học
Vậy:
Ăn mòn hoá học là gì?

Phiếu học tập 1:
a. Khái niệm
Ăn mòn hoá học là quá trình oxi hoá - khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường
- Nhiệt độ càng cao thì kim loại bị ăn mòn càng nhanh.
b. Đặc điểm
Ăn mòn kim loại
(Tiết 1)
----*----
I. Khái niệm

II. Các dạng ăn mòn kim loại
1. Ăn mòn hoá học
a. Khái niệm
b. Đặc điểm

2. Ăn mòn điện hoá
a. Khái niệm
b. Điều kiện có ăn mòn điện hoá
Trong thực tế đời sống hiện tượng ăn mòn hoá học xảy ra ở đâu?
* ¡n mßn ho¸ häc th­êng x¶y ra ®èi víi c¸c thiÕt bÞ cña lß ®èt, nåi h¬i, c¸c chi tiÕt cña ®éng c¬ ®èt trong khi tiÕp xóc víi kh«ng khÝ, h¬i n­íc ë nhiÖt ®é cao...
- Kim loại có tính khử càng mạnh ăn mòn càng nhanh.

- Không phát sinh dòng điện.
1. Ăn mòn hoá học:
2. Ăn mòn điện hoá học
Vỏ tàu chìm trong nước, hợp kim tiếp xúc với không khí ẩm .
Ăn mòn kim loại
(Tiết 1)
----*----
I. Khái niệm

II. Các dạng ăn mòn kim loại
1. Ăn mòn hoá học
a. Khái niệm
b. Đặc điểm

2. Ăn mòn điện hoá
a. Khái niệm
b. Điều kiện có ăn mòn điện hoá
Phiếu học tập 2:
Ăn mòn kim loại
(Tiết 1)
----*----
I. Khái niệm

II. Các dạng ăn mòn kim loại
1. Ăn mòn hoá học
a. Khái niệm
b. Đặc điểm

2. Ăn mòn điện hoá
a. Khái niệm
b. Điều kiện có ăn mòn điện hoá
Thí nghiệm về ăn mòn điện hoá học:
Khi nối dây dẫn
Giải thích?
Ăn mòn kim loại
(Tiết 1)
----*----
I. Khái niệm

II. Các dạng ăn mòn kim loại
1. Ăn mòn hoá học
a. Khái niệm
b. Đặc điểm

2. Ăn mòn điện hoá
a. Khái niệm
b. Điều kiện có ăn mòn điện hoá
c. Ăn mòn điện hoá học hợp kim của sắt trong không khí ẩm.




Khi chưa nối dây
Phiếu học tập 2:
Ăn mòn kim loại
(Tiết 1)
----*----
I. Khái niệm

II. Các dạng ăn mòn kim loại
1. Ăn mòn hoá học
a. Khái niệm
b. Đặc điểm

2. Ăn mòn điện hoá
a. Khái niệm
b. Điều kiện có ăn mòn điện hoá
Kim điện kế lệch, bọt khí H2 thoát ra ở cả 2 điện cực, lá Zn bị ăn mòn nhanh,
Zn là cực âm: Zn ? Zn2+ + 2e
Cu là cực dương: H+ + 2e ? H2
Là quá trình oxi hoá - khử xảy ra trên bề mặt của các điện cực, có phát sinh ra dòng điện
Lá Zn bị ăn mòn điện hoá học.
Bản chất của ăn mòn điện hoá học là gì?
2. Ăn mòn điện hoá học
a. Khái niệm:
Ăn mòn điện hoá học là quá trình oxi hoá - 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.
Ăn mòn kim loại
(Tiết 1)
----*----
I. Khái niệm

II. Các dạng ăn mòn kim loại
1. Ăn mòn hoá học
a. Khái niệm
b. Đặc điểm

2. Ăn mòn điện hoá
a. Khái niệm
b. Điều kiện có ăn mòn điện hoá
*B¶n chÊt cña ¨n mßn ®iÖn ho¸ häc?
Là quá trình oxi hoá khử xảy ra trên bề mặt các điện cực, có phát sinh ra dòng điện.

Phiếu học tập 3: Quan sát các thí nghiệm và rút ra các điều kiện để xảy ra ăn mòn điện hoá học?
Ăn mòn kim loại
(Tiết 1)
----*----
I. Khái niệm

II. Các dạng ăn mòn kim loại
1. Ăn mòn hoá học
a. Khái niệm
b. Đặc điểm

2. Ăn mòn điện hoá
a. Khái niệm
b. Điều kiện có ăn mòn điện hoá
Thí nghiệm 1: Thay lá Cu bằng lá Zn
Hiện tượng quan sát được:.....................................................................
Điều kiện 1:.......................................................................................
Thí nghiệm 2: Bỏ dây dẫn nối 2 điện cực và cho 2 kim loại tiếp xúc trực tiếp với nhau
Hiện tượng quan sát được:....................................................................
Điều kiện 2.......................................................................................
Thí nghiệm 3: Thay dd chất điện li bằng dd chất không điện li
Hiện tượng quan sát được:..................................................................
Điều kiện 3.....................................................................................
b. Điều kiện để xảy ra ăn mòn điện hoá học:
b. Điều kiện để xảy ra ăn mòn điện hoá:

Thay lá đồng bằng lá kẽm:
Các điện cực phải khác nhau về bản chất (1)
Thí nghiệm 1:
Ăn mòn kim loại
(Tiết 1)
----*----
I. Khái niệm

II. Các dạng ăn mòn kim loại
1. Ăn mòn hoá học
a. Khái niệm
b. Đặc điểm

2. Ăn mòn điện hoá
a. Khái niệm
b. Điều kiện có ăn mòn điện hoá
c. Ăn mòn điện hoá học hợp kim của sắt trong không khí ẩm.




b. Điều kiện để xảy ra ăn mòn điện hoá:

Thí nghiệm 2:
Bỏ dây dẫn:
Hai kim loại tiếp xúc với nhau:
=> C¸c ®iÖn cùc ph¶i tiÕp xóc trùc tiÕp hoÆc gi¸n tiÕp víi nhau qua d©y dÉn (2)
Ăn mòn kim loại
(Tiết 1)
----*----
I. Khái niệm

II. Các dạng ăn mòn kim loại
1. Ăn mòn hoá học
a. Khái niệm
b. Đặc điểm

2. Ăn mòn điện hoá
a. Khái niệm
b. Điều kiện có ăn mòn điện hoá
c. Ăn mòn điện hoá học hợp kim của sắt trong không khí ẩm.




b. Điều kiện để xảy ra ăn mòn điện hoá:

Thí nghiệm 3:
* Thay dung dịch điện li bằng dung dịch không điện ly
dung dịch không điện ly
=> Các điện cực cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li (3)
Ăn mòn kim loại
(Tiết 1)
----*----
I. Khái niệm

II. Các dạng ăn mòn kim loại
1. Ăn mòn hoá học
a. Khái niệm
b. Đặc điểm

2. Ăn mòn điện hoá
a. Khái niệm
b. Điều kiện có ăn mòn điện hoá
c. Ăn mòn điện hoá học hợp kim của sắt trong không khí ẩm.




b. Điều kiện để xảy ra ăn mòn điện hoá:


Các điện cực phải khác nhau: cặp kim loại khác nhau, cặp kim loại -phi kim, cặp kim loại - hợp chất hoá học.
Trong đó: kim loại có tính khử mạnh hơn đóng vai trò cực âm và bị ăn mòn

Các điện cực phải tiếp xúc với nhau ( hoặc trực tiếp hoặc gián tiếp qua dây dẫn).
Các điện cực cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li.
Ăn mòn kim loại
(Tiết 1)
----*----
I. Khái niệm

II. Các dạng ăn mòn kim loại
1. Ăn mòn hoá học
a. Khái niệm
b. Đặc điểm

2. Ăn mòn điện hoá
a. Khái niệm
b. Điều kiện có ăn mòn điện hoá
c. Ăn mòn điện hoá học hợp kim của sắt trong không khí ẩm.




Bài tập:

Có những cặp chất sau đây tiếp xúc với nhau và cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li:

a. Al - Fe

b. Cu - Fe

c. Fe - C

Cho biết chất nào trong mỗi cặp sẽ bị ăn mòn điện hoá học?
Ăn mòn kim loại
(Tiết 1)
----*----
I. Khái niệm

II. Các dạng ăn mòn kim loại
1. Ăn mòn hoá học
a. Khái niệm
b. Đặc điểm

2. Ăn mòn điện hoá
a. Khái niệm
b. Điều kiện có ăn mòn điện hoá
Phiếu học tập 3: So sánh ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hoá học:
Đều là quá trình oxi hoá - khử
- Các electron chuyển dời từ cực âm đến cực dương
- Các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường
- Không phát sinh ra dòng điện
- Phát sinh ra dòng điện
- Kim loại bị ăn mòn chậm
- Kim loại bị ăn mòn nhanh
Củng cố
công việc về nhà
1
2
Tìm hiểu thêm nh?ng tác hại của ăn mòn kim loại và cách chống ăn mòn kim loại.
Học bài,làm bài tập theo câu hỏi 1,2,5,6 SGK trang 95
Xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo và các em học sinh.
Xin kính chúc một mùa thao giảng thành công tốt đẹp.
Phạm Thị Lan Anh - Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm