Bài giảng Bài 20: Sự ăn mòn kim loại (tiết 1)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤCBài giảng húa học 12 GV: ThS.Phạm Văn Tiến SV: Kiều Thị Mai HươngLớp: K51 SP HúaKiểm tra bài cũTính chất hoá học cơ bản của kim loại là gì?Tính khử: M Mn+ + neThời điểm ban đầuSau một thời gianSự 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.Đú là do sự ăn mũn kim loạiNguyên nhân do đâu?Bài 20: Sự ăn mòn kim loạiĂn 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 niệmThế nào là sự ăn mòn kim loại?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 niệmII. Các dạng ăn mòn kim loại1. Ăn mòn hoá họca. Khái niệmb. Đặc điểm2. Ăn mòn điện hoáa. Khái niệmb. Điều kiện có ăn mòn điện hoáII. Các dạng ăn mòn kim loại Ăn mòn hoá học Ăn mòn điện hoá họcĂn mòn kim loại(Tiết 1)----*----I. Khái niệmII. Các dạng ăn mòn kim loại1. Ăn mòn hoá họca. Khái niệmb. Đặc điểm2. Ăn mòn điện hoáa. Khái niệmb. Điều kiện có ăn mòn điện hoá1. Ăn mòn hóa học:Ăn mòn kim loại(Tiết 1)----*----I. Khái niệmII. Các dạng ăn mòn kim loại1. Ăn mòn hoá họca. Khái niệmb. Đặc điểm2. Ăn mòn điện hoáa. Khái niệmb. Điều kiện có ăn mòn điện hoáThí nghiệmNgâm lá Zn trong dd H2SO4 loãngHiện tượng quan sát đượcGiải thích(bằng pthh dạng phân tử và ion)Bản chấtKết quảZn+ H2SO4  ZnSO4 + H2	Zn0 + 2H+  Zn2+ + H22eBọt khí H2 thoát ra ở bề mặt lá Zn, lá Zn bị hoà tanLà 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 họcVậy: 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 điểmĂn mòn kim loại(Tiết 1)----*----I. Khái niệmII. Các dạng ăn mòn kim loại1. Ăn mòn hoá họca. Khái niệmb. Đặc điểm2. Ăn mòn điện hoáa. Khái niệmb. Điều kiện có ăn mòn điện hoáTrong thực tế đời sống hiện tượng ăn mòn hoá học xảy ra ở đâu?	* Ăn mòn hoá học thường xảy ra đối với các thiết bị của lò đốt, nồi hơi, các chi tiết của động cơ đốt trong khi tiếp xúc với không khí, hơi nước ở nhiệt độ 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 niệmII. Các dạng ăn mòn kim loại1. Ăn mòn hoá họca. Khái niệmb. Đặc điểm2. Ăn mòn điện hoáa. Khái niệmb. Điều kiện có ăn mòn điện hoáPhiếu học tập 2:Ăn mòn kim loại(Tiết 1)----*----I. Khái niệmII. Các dạng ăn mòn kim loại1. Ăn mòn hoá họca. Khái niệmb. Đặc điểm2. Ăn mòn điện hoáa. Khái niệmb. Điều kiện có ăn mòn điện hoáThí nghiệm Nhúng 2 lá Zn và Cu vào dd H2SO4 loãng và nối chúng bằng dây dẫn đi qua một điện kếHiện tượng quan sát đượcXác định các điện cực và các quá trình xảy raBản chấtKết quảThí nghiệm về ăn mòn điện hoá học:Khi nối dây dẫnGiải thích?Ăn mòn kim loại(Tiết 1)----*----I. Khái niệmII. Các dạng ăn mòn kim loại1. Ăn mòn hoá họca. Khái niệmb. Đặc điểm2. Ăn mòn điện hoáa. Khái niệmb. Điều kiện có ăn mòn điện hoác. Ăn mòn điện hoá học hợp kim của sắt trong không khí ẩm.Khi chưa nối dâyPhiếu học tập 2:Ăn mòn kim loại(Tiết 1)----*----I. Khái niệmII. Các dạng ăn mòn kim loại1. Ăn mòn hoá họca. Khái niệmb. Đặc điểm2. Ăn mòn điện hoáa. Khái niệmb. Điều kiện có ăn mòn điện hoáThí nghiệmNhúng 2 lá Zn và Cu vào dd H2SO4 loãng và nối với một điện kếHiện tượng quan sát đượcXác định các điện cực và các quá trình xảy raBản chấtKết quảKim 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+ + 2eCu là cực dương: H+ + 2e  H2Là quá trình oxi hoá - khử xảy ra trên bề mặt của các điện cực, có phát sinh ra dòng điệnLá Zn bị ăn mòn điện hoá học.Bản chất của ăn mòn điện hoá học là gì?2. Ăn mòn điện hoá họca. 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 niệmII. Các dạng ăn mòn kim loại1. Ăn mòn hoá họca. Khái niệmb. Đặc điểm2. Ăn mòn điện hoáa. Khái niệmb. Điều kiện có ăn mòn điện hoá*Bản chất của ăn mòn điện hoá học?	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 niệmII. Các dạng ăn mòn kim loại1. Ăn mòn hoá họca. Khái niệmb. Đặc điểm2. Ăn mòn điện hoáa. Khái niệmb. Điều kiện có ăn mòn điện hoáThí nghiệm 1: Thay lá Cu bằng lá ZnHiện 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 nhauHiện tượng quan sát được:....................................................................Điều kiện 2.......................................................................................Thí nghiệm 3: Thay dd chất điện li bằng dd chất không điện liHiện 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 niệmII. Các dạng ăn mòn kim loại1. Ăn mòn hoá họca. Khái niệmb. Đặc điểm2. Ăn mòn điện hoáa. Khái niệmb. Điều kiện có ăn mòn điện hoác. 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:=> Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn (2)Ăn mòn kim loại(Tiết 1)----*----I. Khái niệmII. Các dạng ăn mòn kim loại1. Ăn mòn hoá họca. Khái niệmb. Đặc điểm2. Ăn mòn điện hoáa. Khái niệmb. Điều kiện có ăn mòn điện hoác. 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 lydung 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 niệmII. Các dạng ăn mòn kim loại1. Ăn mòn hoá họca. Khái niệmb. Đặc điểm2. Ăn mòn điện hoáa. Khái niệmb. Điều kiện có ăn mòn điện hoác. 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 niệmII. Các dạng ăn mòn kim loại1. Ăn mòn hoá họca. Khái niệmb. Đặc điểm2. Ăn mòn điện hoáa. Khái niệmb. Điều kiện có ăn mòn điện hoác. 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 niệmII. Các dạng ăn mòn kim loại1. Ăn mòn hoá họca. Khái niệmb. Đặc điểm2. Ăn mòn điện hoáa. Khái niệmb. Điều kiện có ăn mòn điện hoáăn mòn hoá họcăn mòn điện hoá họcGiống nhauKhác nhauPhiếu 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 nhanhCủng cốcông việc về nhà12 Tìm hiểu thêm những 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.