Giáo án Bài 16 Hóa học 12 Cánh Diều: Hợp kim – Sự ăn mòn kim loại

Trường:................... Họ và tên giáo viên:
Tổ:............................ …………………… TÊN BÀI DẠY:
TIẾT - BÀI 16: HỢP KIM – SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI
Môn học/Hoạt động giáo dục: Hóa học; lớp: 12 CD
Thời gian thực hiện: tiết I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: Trình bày được:
- Khái niệm hợp kim và việc sử dụng phổ biến hợp kim.
- Một số tính chất của hợp kim so với kim loại thành phần.
- Thành phần, tính chất (dẫn nhiệt, dẫn điện, nhiệt độ nóng chảy,…) và ứng dụng của một
số hợp kim quan trọng của sắt và nhôm (gang, thép, dural).
- Khái niệm ăn mòn kim loại từ sự biến đổi của một số kim loại, hợp kim trong tự nhiên.
- Các dạng ăn mòn kim loại và các phương pháp chống ăn mòn kim loại.
Thực hiện được (hoặc quan sát qua video) thí nghiệm ăn mòn điện hoá đối với sắt và thí
nghiệm bảo vệ sắt bằng phương pháp điện hoá, mô tả hiện tượng thí nghiệm, giải thích và nhận xét. 2. Năng lực: * Năng lực chung:
- Năng lực tự chủ và tự học: Kĩ năng tìm kiếm thông tin trong SGK, quan sát hình ảnh, thí
nghiệm về hợp kim và sự ăn mòn để tìm hiểu về đặc điểm, tính chất của hợp kim và các hiện tượng ăn mòn kim loại.
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Làm việc nhóm tìm hiểu về tính chất của hợp kim và các loại ăn mòn kim loại.
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Giải thích được tại sao hợp kim có tính chất tương tự
kim loại, tại sao hợp kim được sử dụng phổ biến trong đời sống?
* Năng lực hóa học:
a. Nhận thức hoá học: Học sinh đạt được các yêu cầu sau:
- Nhận biết được tính chất và đặc điểm của một số loại hợp kim.
- Phân biệt được ăn mòn hoá học và ăn mòn điện hoá ở một số hiện tượng thực tế.
- Sử dụng và bảo quản hợp lí một số đồ dùng bằng kim loại và hợp kim dựa vào những đặc tính của chúng.
b. Tìm hiểu tự nhiên dưới góc độ hóa học được thực hiện thông qua các hoạt động: Thảo luận,
quan sát thí nghiệm về tính chất, đặc điểm của hợp kim và hiện tượng ăn mòn kim loại, các
phương pháp chống ăn mòn kim loại.
c. Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để giải thích được Giải thích được tại sao hợp kim có tính
chất tương tự kim loại, tại sao hợp kim được sử dụng phổ biến trong đời sống ? Tại sao cần có các
biện pháp bảo vệ bề mặt kim loại? 3. Phẩm chất:
- Chăm chỉ, tự tìm tòi thông tin trong SGK về thành phần, cấu tạo của hợp kim, các hiện tượng
ăn mòn kim loại và các biện pháp chống ăn mòn các vạt dụng bằng kim loại.
- HS có trách nhiệm trong việc hoạt động nhóm, hoàn thành các nội dung được giao.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
- Hình ảnh, video về các mẫu kim loại, hợp kim bị ăn mòn.
- Phiếu bài tập số 1, số 2, số 3, số 4
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
Kiểm tra bài cũ: Không
1. Hoạt động 1: Khởi động
a) Mục tiêu: Thông qua video giúp HS hiểu nguyên nhân hình thành hợp kim và vì sao hợp kim
được sử dụng phổ biến? https://youtu.be/0WDoAyFUHDc
b) Nội dung: Xem video và trả lời phiếu hỏi KWL:
Nêu 1 điều em đã biết về hợp kim
Nêu 1 điều em muốn biết về hợp kim Thời gian: 1 phút
c) Sản phẩm: HS đưa ra nội dung của bản thân.
d) Tổ chức thực hiện: HS làm việc cá nhân, GV gợi ý, hỗ trợ HS.
2. Hoạt động 2: Hình thành kiến thức mới
Hoạt động 2.1 : Tìm hiểu khái niệm, tính chất của hợp kim Mục tiêu:
- Nêu được khái niệm hợp, tính chất của hợp kim.
- Trình bày được một số ví dụ của hợp kim.
- Phát triển năng lực tự học, năng lực hợp tác giao tiếp, phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh.
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm dự kiến
Chuyển giao nhiệm vụ:
1. Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa
Yêu cầu HS thảo luận nhóm 4HS hoàn thành phiếu học
một số kim loại cơ bản và một số kim tập số 01 trong 7 phút. loại khác hoặc phi kim.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 01
Ví dụ: Xoong nồi, thép xây dựng,
1. Thế nào là hợp kim? Lấy 3 ví dụ về vật dụng được làm gang…..
từ hợp kim mà em biết? Tại sao hợp kim được sử dụng Hợp kim được sử dụng phổ biến do khó
phổ biến trong đời sống ?
bị oxi hoá và có tính chất đáp ứng được
2. So sánh tính chất vật lý và tính chất cơ học của hợp nhiều mục đích trong đời sống. kim và kim loại?
2. Tính chất vật lí, tính chất cơ học:
3. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho hợp kim Khác nhiều so với tính chất của các đơn
Cu-Zn tác dụng với: Dung dịch HCl loãng, NaOH, chất thành phần tham gia hợp kim: có
H2SO4 đặc. Từ đó nhận xét về tính chất hóa học của hợp thể cứng hơn, nóng chảy ở nhiệt độ thấp kim?
hơn hoặc cao hơn kim loại thành phần.
Thực hiện nhiệm vụ:
3. Tính chất hoá học: Tương tự tính chất
 HS nghiên cứu SGK và thực hiện nhiệm vụ viết kết hoá học của các đơn chất tham gia vào
quả thảo luận vào phiếu học tập. hợp kim.
Báo cáo thảo luận : HS trình bày kết quả Hợp kim Cu-Zn
Kết luận, nhận định: GV nhận xét, chốt kiến thức.
- Tác dụng với dung dịch HCl: Chỉ có I. Hợp kim Zn phản ứng
1. Khái niệm hợp kim và việc sử dụng phổ biến Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ của hợp kim
- Tác dụng với dung dịch NaOH: Chỉ có
- Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa một số kim Zn phản ứng
loại cơ bản và một số kim loại khác hoặc phi kim. Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2↑
Hợp kim được sử dụng phổ biến do khó bị oxi hoá
- Tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc,
và có tính chất đáp ứng được nhiều mục đích
nóng: Cả 2 đều phản ứng trong đời sống.
Cu + 2H2SO4 đặc → CuSO4 + SO2 +
2. Tính chất của hợp kim 2H2O
- Tính chất vật lí, tính chất cơ học: Khác nhiều so
Zn + 2H2SO4 đặc → ZnSO4 + SO2 + 2H2O
với tính chất của các đơn chất thành phần tham
gia hợp kim: có thể cứng hơn, nóng chảy ở nhiệt
độ thấp hơn hoặc cao hơn kim loại thành phần.
- Tính chất hoá học: Tương tự tính chất hoá học của
các đơn chất tham gia vào hợp kim.
Hoạt động 2.2 : Tìm hiểu một số hợp kim của nhôm, sắt Mục tiêu:
- Biết được thành phần và tính chất một số hợp kim của sắt và nhôm.
- Trình bày được một số ứng dụng của hợp kim đó.
- Phát triển năng lực tự học, năng lực hợp tác giao tiếp, phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh.
+ Chuyển giao nhiệm vụ: Đặc Thàn Loại hợp Đặc điểm, ưng
Yêu cầu HS thảo luận nhóm 2HS hoàn thành điểm h kim dụng
phiếu học tập số 02 trong 5 phút. chung phần Đặc Có độ cứng, độ
Loại hợp Thành Đặc điểm, điểm dẻo phù hợp với kim phần ưng dụng Thép chung Fe, C ngành xây dựng, thường Thép giao thông, cơ thường khí Hợp Thép Fe, C, Chế tạo dao, Hợp Thép kim của không gỉ Cr, kéo, dụng cụ kim không gỉ sắt: Thép cứng Ni phẫu thuật của Gang Cứng, khó bị sắt: Inox 304 mài mòn được thành Fe, C, Hợp Duralumin Thép cứng dùng làm gàu phần Mn kim của (Dural) xúc đất, đường chính nhôm: ray. là Fe
Thực hiện nhiệm vụ: Cứng và giòn gồm
 HS nghiên cứu SGK, mạng internet và hơn thép, làm thép
thực hiện nhiệm vụ viết kết quả thảo luận vào Gang Fe, C đường ống nước và phiếu học tập. cấp, nồi, chảo, gang
Báo cáo thảo luận : HS trình bày kết quả khuôn đúc
Kết luận, nhận định: GV nhận xét, chốt kiến Fe, C, Có hàm lượng C thức. Cr, rất thấp, có tính
Giao nhiệm vụ học tập: Inox 304 Ni, bền, không gỉ,
Thực hiện nhiệm vụ: Si, S, chống nước và Mn, P không khí tốt…
Báo cáo, thảo luận: Hợp Nhẹ bền cứng
Kết luận, nhận định: kim nên được dùng của Cu, làm linh kiện nhôm: Duralumi Al, máy bay, áo thành n (Dural) Mg, giáp, khiên bảo phần Mn.. vệ,….. chính là Al
Hoạt động 2.3: Giới thiệu về ăn mòn kim loại Mục tiêu:
- Huy động kiến thức đã học và tạo nhu cầu tiếp tục tìm hiểu kiến thức mới.
- Rèn khả năng diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân.
Chuyển giao nhiệm vụ học tập
Giới thiệu về sự ăn mòn kim loại.
Tại sao chúng ta đeo vòng bạc có đôi khi bị chuyển sang màu
đen? Tại sao cửa sổ lớp học có một số vị trí bị chuyển sang màu nâu?
Thực hiện nhiệm vụ học tập:
HS huy động kiến thức đã học tìm câu trả lời
Báo cáo kết quả và thảo luận
- GV mời một HS báo cáo kết quả, các HS khác góp ý, bổ sung.
Kết luận, nhận định:
GV: Cứ 1 giây qua đi, khoảng 2 tấn thép trên phạm vi toàn
cầu đã biến thành rỉ? Nguyên nhân do đâu?
Đó là do sự ăn mòn kim loại. Vậy thế nào là sự ăn mòn kim
loại? Biện pháp bảo vệ kim loại không bị ăn mòn kim loại?
Hoạt động 2.4: Tìm hiểu về khái niệm và các dạng ăn mòn kim loại Mục tiêu:
- Nêu được khái niệm ăn mòn kim loại từ sự biến đổi của một số kim loại, hợp kim trong tự nhiên.
- Trình bày được các dạng ăn mòn kim loại
- Phát triển năng lực hợp tác
Chuyển giao nhiệm vụ: Ăn mòn kim loại
Yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi hoàn thành phiếu học tập số 03
- Ăn mòn KL: Sự ăn mòn kim Nhiệm vụ:
loại là sự phá huỷ kim loại hoặc
1. Khái niệm về ăn mòn kim loại
hợp kim do tác dụng của các
…………………………………………………………………
chất trong môi trường xung + Bản chất: quanh.
………………………………………………………………….
- Bản chất: Kim loại bị oxi hoá
Thực hiện nhiệm vụ: thành ion dương
 HS nghiên cứu SGK và thực hiện nhiệm vụ M → Mn+ + ne
Báo cáo thảo luận : HS trình bày kết quả
Kết luận, nhận định: GV nhận xét, chốt kiến thức. Ăn mòn kim loại
- Ăn mòn KL: 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.
- Bản chất: Kim loại bị oxi hoá thành ion dương M → Mn+ + ne
Hoạt động 2.4: Tìm hiểu về khái niệm và các dạng ăn mòn kim loại Mục tiêu:
- Trình bày được khái niệm các dạng ăn mòn kim loại.
- Trình bày được điều kiện của các dạng ăn mòn.
- Phân loại được các loại ăn mòn trong thực tế.
- Phát triển năng lực hợp tác
Giao nhiệm vụ học tập Ăn mòn hóa học
Hướng dẫn HS thảo luận nhóm theo kĩ thuật mảnh ghép:
- Khái niệm: Ăn mòn hoá học là quá + Chia lớp thành 4 nhóm
trình oxi hoá – khử, trong đó các
- Vòng 1: Phân công thảo luận nhóm để hoàn thành electron của kim loại được chuyển trực
tiếp đến các chất trong môi trường.
phiếu học tập số 04, 05. Sao cho đảm bảo tất cả các
thành viên trong nhóm đều trình bày được kết quả - Ví dụ:
thảo luận nhóm mình. Sau khi thảo luận xong, các