Bài giảng Bài 17: Tiết 26: Vị trí của kim loại trong bảng hệ thống tuần hoàn và cấu tạo của kim loại

_Thế nào là hợp kim?
_Nêu tính chất của hợp kim?
_Nguyên nhân sự thay đổi tính chất của hợp kim?
_Nêu ứng dụng của hợp kim?
Lắng nghe, ghi chép
_Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa một kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi kim khác
_Cho ví dụ về hợp kim: thép, gang,
Lắng nghe, ghi chép
_Về tính chất hóa học không thay đổi nhiều, mang tính chất của các kim loại tạo nên chúng.
_Về tính chất vật lí có sự thay đổi rõ rệt: Tính dẻo, dẫn nhiệt, dẫn điện đều giảm nguyên nhân là do có sự thay đổi cấu trúc mạng tinh thể nên hợp kim thường giòn và cứng hơn, tính dẫn điện, dẫn nhiệt giảm là do mật độ e trong hợp kim đã giảm.
Lắng nghe, ghi chép
I. Khái niệm :
_Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa một kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi kim khác.
Ví dụ : Thép là hợp kim của Fe và C ( 0,02 – 2,06% về khối lượng )
Gang là hợp kim của Fe và C ( > 2,14% về khối lượng )
Đuyra là hợp kim của Al với Cu, Mn , Mg, Si 
II. Tính chất 
Tính chất của hợp kim phụ thuộc vào thành phần các đơn chất tham gia cấu tạo mạng tinh thể của hợp kim. Nhìn chung, hợp kim có nhiều tính chất hóa học tương tự tính chất của các đơn chất tham gia tạo thành hợp kim, nhưng tính chất vật lí và tính chất cơ học của hợp kim lại khác nhiều với tính chất các đơn chất.
Ví dụ : 
- Hợp kim không bị ăn mòn : Fe – Cr – Mn (thép inoc )
- Hợp kim siêu cứng : W-Co, Co-Cr-W-Fe,
- Hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp : 
Sn- Pb (t0nc = 2100C) , Bi-Pn-Sn (t0nc = 65 0C )
- Hợp kim nhẹ, cứng và bền : Al – Si, 
Al-Cu-Mn-Mg.
III. Ứng dụng
Hợp kim được sử rộng rãi trong các ngành kinh tế quốc dân
	Sửa bài tập SGK
IV. DẶN DÒ:
Về nhà làm bài tập 4, 5 SGK trang 9
Xem trước bài mới.
V. RÚT KINH NGHIỆM:
	
Bài 20:
Tiết 31, 32: 
SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
Tuần 	: 11
Ngày soạn	: 11/10/2009
Ngày dạy	:12/10/2009
Lớp	:12CB4
I./ Mục đích yêu cầu:
	1. Về kiến thức:
_Hiểu được các khái niệm: ăn mòn kim loại, ăn mòn hóa học, ăn mòn điện hóa.
_Điều kiện xảy ra sự ăn mòn. Biện pháp bảo vệ kim loại không bị ăn mòn.
	2. Về kỹ năng:
 	_Phân biệt được ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa ở một số hiện tượng thực tế.
	_Sử dụng và bảo quản hợp lí đồ dùng bằng kim loại và hợp kim dựa vào những đặc tính của chúng.
	3. Về thái độ:
	_Có thái độ tích cự trong học tập, tinh thần tiết kiệm.
II./ Chuẩn bị:
	1. Giáo viên: - Giáo án, hệ thống câu hỏi, tranh ảnh liên quan
	2. Học sinh: - Xem trước bài học, học thuộc bài cũ.
	3. Phương pháp: 	- Dạy học nêu vấn đề.
III./ Tiến trình dạy học:
	Hoạt động 1 Ổn định lớp, kiểm tra bài củ (5’)
	_Hợp kim là gì? 3đ
_Tính chất của hợp kim biến đổi như thế nào so với kim loại nguyên chất? 5đ
	_Nêu ứng dụng một số hợp kim? 2đ
TG
Hoạt động của Giáo viên
Hoạt động của Học sinh
Nội dung
5’
10’
20’
20’
15’
Hoạt động 2
Cho HS quan sát 1 số hình ảnh về sự ăn mòn kim loại và đưa ra khái niệm ăn mòn kim loại 
_Bản chất của sự ăn mòn kim loại là quá trình oxi hóa:
 M ® Mn+ + ne
Hoạt động 3
_Có hai dạng ăn mòn kim loại là ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa học.
_Nêu khái niệm về ăn mòn hóa học?
Đặc điểm : Không phát sinh dòng điện, chỉ xảy ra các quá trình hóa học đơn giản, tốc độ ăn mòn phụ thuộc vào nhiệt độ.
Ví dụ : Thiết bị nhà máy hóa chất bị ăn mòn do tác dụng trực tiếp với hóa chất hoặc hơi nước ở nhiệt độ cao.
 Zn + H2SO4 ® ZnSO4 + H2 ­
 Fe + H2O FeO
 Fe + H2O Fe3O4
Hoạt động 4
_Nêu khái niệm về ăn mòn điện hóa học
Lưu ý : Kim loại hoạt động mạnh hơn đóng vai trò là cực âm (anot) của pin. Kim loại hoạt động yếu hơn đóng vai trò là cực dương (catot) của pin.
Cho HS quan sát ví dụ 1: 
_Yêu cầu học sinh cho biết cực âm và cực dương của pin.
Hiện tượng : Kim điện kế quay, thanh Zn bị ăn mòn dần, bọt khí H2 thốt ra ở cả thnh Cu
* Ở cực âm (anot) : Kẽm bị ăn mòn 
Zn ® Zn2+ + 2e
Ion Zn2+ đi vào dung dịch , electron theo dây dẫn sang điện cực đồng.
* Ở cực dương (catot) : Ion H+ của dung dịch H2SO4 nhận electron tạo thành phân tử H2 thoát ra.
2H+ + 2e ® H2 ­
_Cho HS làm Ví dụ 2: Nhúng thanh nhôm và thanh đồng vào dung dịch H2SO4 loãng. Nối thanh đồng và nhôm bằng dây dẫn cho đi qua một điện kế. Dự đoán hiện tượng ?
Hoạt động 5
Ví dụ : Sự ăn mòn gang.
* Tại anot , sắt bị oxi hóa thành ion Fe2+ : 
Fe ® Fe2+ + 2e
Các electron được giải phóng chuyển dịch đến catot.
* Tại catot, O2 hòa tan trong nước bị khử thành ion hidroxit:
O2 + 2H2O + 4e ® 4OH-
Ion Fe2+ bị oxi hóa dưới tác dụng của ion OH- tạo ra gỉ sắt Fe2O3.nH2O.
_Qua các ví dụ trên hãy đưa ra điều kiện để có sự ăn mòn điện hóa?
_Trong tự nhiên, có thể xảy ra đồng thời cả quá trình ăn mòn điện hóa học và ăn mòn hóa học.
Hoạt động 6
_Mỗi năm, gần 25% lượng kim loại, hợp kim bị ăn mòn. Vì vậy, chống ăn mòn kim loại là công việc quan trọng cần làm thường xuyên. Hãy nêu pp chóng ăn mòn kim loại
_Ví dụ : Sắt tây là sắt được tráng thiếc, tôn là sắt được tráng kẽm. Các đồ vật bằng sắt thường được mạ niken hay crom
_Ống thép ở dưới đất cũng được bảo vệ bằng phương pháp điện hóa. (nối với thanh kẽm)
Xem hình, lắng nghe, ghi chép
_Sự ăn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh.
Lắng nghe, ghi chép
_Ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa – khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường.
_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.
Zn là cực âm, Cu là cực dương.
_HS quan sát và ghi chép
_Al là cực âm, Cu là cực dương
_Hiện tượng : Kim điện kế quay, thanh Al bị ăn mòn dần, bọt khí H2 thốt ra ở thanh Cu
* Ở cực âm (anot) : Nhôm bị ăn mòn 
Al® Al3+ + 3e
Ion Al3+ đi vào dung dịch, electron theo dây dẫn sang điện cực đồng.
* Ở cực dương (catot) : Ion H+ của dung dịch H2SO4 nhận electron tạo thành phân tử H2 thoát ra.
2H+ + 2e ® H2 ­
_HS quan sát và giả thích
_ Điều kiện xảy ra sự ăn mòn điện hóa học
+Các điện cực phải khác nhau về bản chất ( 2 kim loại khc nhau hoặc cặp kim loại với phi kim )
+Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn.
+Các điện cực cùng tiếp xúc với một dung dịch chất điện li.
_Lắng nghe
_HS nêu phương pháp chống ăn mòn kim loại :
*Phương pháp bảo vệ bề mặt
_Dùng những chất bền vững với môi trường để phủ ngoài mặt những đồ vật bằng kim loại như bôi dầu mỡ, sơn, mạ, tráng men
*Phương pháp điện hóa
_Nối với kim loại cần bảo vệ với một kim loại hoạt động hơn để tạo thành pin điện hóa và kim loại hoạt động hơn bị ăn mòn, kim loại kia được bảo vệ.
Ví dụ : Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép, người ta gắn vào mặt ngoài của vỏ tàu (phần chìm dưới nước) những khối kẽm. Kết quả là kẽm bị nước biển ăn mòn thay cho thép.
Tốc độ ăn mòn kẽm nhỏ nên kim loại cần được bảo vệ sẽ không bị ăn mòn trong thời gian di.
I. Khái niệm
_Sự ăn kim loại là sự phá hủy kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi trường xung quanh.
_Bản chất của sự ăn mòn kim loại:
 M ® Mn+ + ne
II. Các dạng ăn mòn kim loại 
_Có hai dạng ăn mòn kim loại là ăn mòn hóa học và ăn mòn điện hóa học
1. Ăn mòn hóa học
_Ăn mòn hóa học là quá trình oxi hóa – khử, trong đó các electron của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường.
 Đặc điểm : Không phát sinh dòng điện, chỉ xảy ra các quá trình hóa học đơn giản, tốc độ ăn mòn phụ thuộc vào nhiệt độ.
Ví dụ : Thiết bị nhà máy hóa chất bị ăn mòn do tác dụng trực tiếp với hóa chất hoặc hơi nước ở nhiệt độ cao.
 Zn + H2SO4 ® ZnSO4 + H2 ­
 Fe + H2O FeO
 Fe + H2O Fe3O4
2. Ăn mòn điện hóa học 
a) Khi 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 dương.
Ví dụ 1: 
Hiện tượng : Kim điện kế quay, thanh Zn bị ăn mòn dần, bọt khí H2 thốt ra ở cả thnh Cu
* Ở cực âm (anot) : Kẽm bị ăn mòn 
Zn ® Zn2+ + 2e
Electron theo dây dẫn sang điện cực đồng làm điện kế quay
* Ở cực dương (catot) : Ion H+ của dung dịch H2SO4 nhận electron tạo thành phân tử H2 thoát ra.
2H+ + 2e ® H2 ­
Ví dụ 2: Nhúng thanh nhôm và thanh đồng vào dung dịch H2SO4 lỗng. Nối thanh đồng và nhôm bằng dây dẫn cho đi qua một điện kế. Dự đoán hiện tượng .
 Al l cực m, Cu là cực dương
Hiện tượng : Kim điện kế quay, thanh Al bị ăn mòn dần, bọt khí H2 thốt ra ở cả thnh Cu
* Ở cực âm (anot) : Nhôm bị ăn mòn 
Al® Al3+ + 3e
Electron theo dây dẫn sang điện cực đồng làm điện kế quay
* Ở cực dương (catot) : Ion H+ của dung dịch H2SO4 nhận electron phn tử H2 thốt ra.
2H+ + 2e ® H2 ­
b) Ăn mòn điện hóa học hợp kim của sắt trong không khí ẩm:
Ví dụ : Sự ăn mòn gang.
* Tại anot, sắt bị oxi hóa thành ion Fe2+ : 
Fe ® Fe2+ + 2e
Các electron được giải phóng chuyển dịch đến catot.
* Tại catot, O2 hòa tan trong nước bị khử thành ion hidroxit :
O2 + 2H2O + 4e ® 4OH-
Ion Fe2+ bị oxi hóa dưới tác dụng của ion OH- tạo ra gỉ sắt Fe2O3.nH2O.
c) Điều kiện xảy ra sự ăn mòn điện hóa học
- Các điện cực phải khác nhau về bản chất ( 2 kim loại khc nhau hoặc cặp kim loại với phi kim )
- Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn.
- Các điện cực cùng tiếp xúc với một dung dịch chất điện li.
Trong tự nhin, có thể xảy ra đồng thời cả quá trình ăn mòn điện hóa học và ăn mòn hóa học 
III. Chống ăn mòn kim loại
Có hai phương pháp thường dùng để bảo vệ kim loại, chống ăn mòn kim loại là phương pháp bảo vệ bề mặt và phương pháp điện hóa.
1. Phương pháp bảo vệ bề mặt
Dùng những chất bền vững với môi trường để phủ ngoài mặt những đồ vật bằng kim loại như bôi dầu mỡ, sơn, mạ, tráng men
Ví dụ : Sắt tây là sắt được tráng thiếc, tôn là sắt được tráng kẽm. Các đồ vật bằng sắt thường được mạ niken hay crom
2. Phương pháp điện hóa
Nối với kim loại cần bảo vệ với một kim loại hoạt động hơn để tạo thành pin điện hóa và kim loại hoạt động hơn bị ăn mòn, kim loại kia được bảo vệ.
Ví dụ : Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép, người ta gắn vào mặt ngoài của vỏ tàu chìm những khối kẽm. Kết quả là kẽm bị nước biển ăn