KÍNH CHÀO THẦY CÔ
CÙNG CÁC EM HỌC
SINH

KHỞI ĐỘNG

KHỞI ĐỘNG
Thanh gươm từng sáng loáng, sắc bén và gắn liền với
sức mạnh của các hiệp sĩ, từng cùng họ chinh chiến
qua bao trận đấu. Thế nhưng theo thời gian, khi
không còn được sử dụng, thanh gươm ấy dần bị phủ
đầy những mảng gỉ sét màu nâu đỏ. Vậy điều gì đã
âm thầm phá huỷ kim loại tưởng chừng rất bền vững
ấy?
Đó chính là hiện tượng ăn mòn kim loại, nội dung mà
chúng ta sẽ tìm hiểu trong bài học hôm nay

KHỞI
ĐỘNG
Vỏ tàu biển bằng thép để
lâu
trong
tự
nhiên
thường bị ăn mòn. Để
bảo vệ vỏ tàu khỏi bị ăn
mòn, người ta thường
phủ sơn lên vỏ tàu; phần
vỏ tàu chìm trong nước
biển thường được gắn
thêm các tấm kẽm. Vậy,
ăn mòn kim loại là gì?
Để bảo vệ kim loại khỏi
sự ăn mòn có thể dùng
những cách nào?

BÀI 22
SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI

NỘI DUNG BÀI HỌC

I. ĂN MÒN KIM LOẠI
II. CHỐNG ĂN MÒN KIM LOẠI

MỤC TIÊU
BUỔI HỌC

Nêu được khái niệm ăn mòn kim loại thông qua
sự biến đổi của một số kim loại và hợp kim trong
tự nhiên.
Trình bày được 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 của sắt và thí nghiệm
bảo vệ sắt bằng phương pháp điện hoá; mô tả
được hiện tượng thí nghiệm, giải thích và rút ra
nhận xét.

I.

ĂN MÒN
KIM LOẠI

1. Khái niệm
Thép để lâu ngoài không khí ẩm thường tạo thành gỉ sắt có màu nâu đỏ (Hình 22.1a); Vật
bằng đồng để lâu trong tự nhiên có thể tạo thành gỉ đồng màu xanh (Hình 22.1 b). Nhiều kim
loại và hợp kim để lâu trong tự nhiên cũng có hiện tượng tương tự như vậy. Hiện tượng này
được gọi là sự ăn mòn kim loại.

a) Ổng thép bị gỉ

b) Chuông đồng bị gỉ

Hình 22.1. Một số hiện tượng ăn mòn kim loại

1. Khái niệm
Ăn mòn kim loại là sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim do tác dụng của các chất trong môi
trường trong đó kim loại bị oxi hoá

2. Các dạng ăn mòn kim loại trong tự nhiên
a) Ăn mòn hoá học
Là quá trình oxi hóa – khử, trong đó các electron được chuyển trực tiếp đến các
chất trong môi trường

Ví dụ
Bộ phận của thiết bị lò đốt bằng sắt bị ăn mòn
bởi khí oxygen:

2. Các dạng ăn mòn kim loại trong tự nhiên
a) Ăn mòn hoá học
Ví dụ
Sự xuất hiện lớp silver sulfide (Ag₂S) màu
đen xám ở bề mặt đồ trang sức bằng bạc là
do quá trình oxi hóa Ag bởi O₂ trong
không khí khi có mặt H₂S.

2. Các dạng ăn mòn kim loại trong tự nhiên
b) Ăn mòn điện hoá
Thí nghiệm

Sự ăn mòn điện hoá sắt
Chuẩn bị:
- Hoá chất: Đinh sắt mới(1), nước.
- Dụng cụ: Ống nghiệm (hoặc cốc thuỷ tinh), giá ống nghiệm.
Tiến hành:
- Cho đinh sắt vào ống nghiệm. Thêm tiếp khoảng 3 mL nước.
- Để ống nghiệm trong không khí khoảng 3 ngày.
Thực hiện yêu cầu sau:
Hãy nêu hiện tượng quan sát được ở ống nghiệm và giải thích.

Hình 22 2.

Thí nghiệm sự ăn
mòn điện hoá sắt

Video Ăn mòn điện hoá đối với sắt

ĐÁP ÁN
- Hiện tượng: đinh sắt bị gỉ, có lớp chất rắn màu nâu đỏ lắng dưới đáy
ống nghiệm.
- Giải thích:
Nước có hoà tan khí oxygen và khí carbon dioxide tạo thành dung dịch
chất điện li. Sắt và các thành phần khác (chủ yếu là carbon) cùng tiếp
xúc với dung dịch đó tạo nên vô số pin điện hoá rất nhỏ mà anode là
sắt và cathode là carbon.
Ở anode, xảy ra quá trình oxi hoá: Fe(s) → Fe2+(aq) + 2e
Ở cathode, xảy ra quá trình khử: O2 + 2H2O + 4e → 4OHDo đó, đinh sắt bị ăn mòn tạo thành gỉ sắt.

2. Các dạng ăn mòn kim loại trong tự nhiên
b) Ăn mòn điện hoá
Sự ăn mòn điện hoá kim loại xảy ra khi có sự tạo thành pin điện.

2. Các dạng ăn mòn kim loại trong tự nhiên
b) Ăn mòn điện hoá
Ví dụ: Sự ăn mòn điện hoá kim loại trong không khí ẩm.
Trong không khí ẩm, trên bề mặt của gang thép luôn có một lớp nước mỏng đã hoà tan khí oxygen
và carbon dioxide tạo thành dung dịch chất điện li. Sắt và các thành phần khác (chủ yếu là carbon)
cùng tiếp xúc với dung dịch đó, tạo nên vô số pin điện hoá rất nhỏ mà anode là sắt và cathode là
carbon.

1/2 O2 + H2O + 2e → 2OHC
Cathode (+)

Lớp dung dịch chất điện li
e
Vật bằng gang, thép

Fe → Fe2+ + 2e
Fe
Athode (-)

2. Các dạng ăn mòn kim loại trong tự nhiên
b) Ăn mòn điện hoá
Ví dụ: Sự ăn mòn điện hoá kim loại trong không khí ẩm.
Tại anode, sắt bị oxi hóa thành ion Fe2+:
Fe(s) → Fe2+(aq)+2e
Các electron được chuyển đến cathode.

Tại cathode, khí oxygen hoà tan trong nước bị khử
thành ion OH−:
1/2O2(g)+H2O(l)+2e → 2OH−(aq)
Fe2+ tiếp tục bị oxi hóa bởi O2​, trong không khí ẩm,
có mặt ion OH− tạo ra gỉ sắt màu nâu đỏ (có thành
phần chủ yếu là Fe2O3⋅nH2O).

⇒ Fe2+ tiếp tục bị oxi hoá bởi oxygen
không khí, tạo thành gỉ sắt có thành
phần chính là Fe2O3nH2O.

2. Các dạng ăn mòn kim loại trong tự nhiên
b) Ăn mòn điện hoá
* Điều kiện xảy ra ăn mòn điện hóa học: đủ 3 điều kiện sau
2

1
Có hai kim loại khác
nhau hoặc kim loại với
phi kim,....

3
Tiếp xúc trực tiếp với
nhau hoặc gián tiếp
qua dây dẫn điện.

Cùng tiếp xúc với một
dung dịch chất điện li

Thiếu một trong ba điều kiện trên sẽ không xảy ra sự ăn mòn điện hoá.

TRÒ CHƠI
AI NHANH HƠN

CÁCH THỰC HIỆN
+ Chia lớp thành 4 nhóm.
+ Có các thẻ tương ứng.
+ Bộ thẻ được sắp xếp ngẫu nhiên ở đầu các nhóm, mỗi lượt các
nhóm cử từng thành viên lên bốc thẻ và ghép lại sao cho phù
hợp. (Mỗi thành viên chỉ được bốc 1 thẻ/lượt).
+ Các nhóm lần lượt bốc thẻ và xếp vào bảng sao cho phù hợp.
+ Thời gian: 5 phút
+ Hết thời gian, nhóm nào ghép đúng nhanh và nhiều nhất sẽ là
nhóm dành được chiến thắng.
+ Đại diện các nhóm giải thích đáp án.

CÔNG BỐ KẾT QUẢ

Hiện tượng

Loại ăn mòn

Sắt để lâu ngoài không khí khô

Ăn mòn hoá học

Thép trong lò đốt ở nhiệt độ cao

Ăn mòn hoá học

Ống sắt trong môi trường khí oxi khô

Ăn mòn hoá học

Thanh sắt nung đỏ để trong không khí

Ăn mòn hoá học

Đinh sắt ngâm trong nước muối

Ăn mòn điện hoá

Thép ở vùng biển

Ăn mòn điện hoá

Sắt để trong không khí ẩm

Ăn mòn điện hoá

Đinh sắt tiếp xúc với đồng, cùng nhúng trong
Ăn mòn điện hoá
nước
Ống thép chôn dưới đất ẩm
Ăn mòn điện hoá
Vỏ tàu biển bằng thép ngâm trong nước biển Ăn mòn điện hoá

2. Các dạng ăn mòn kim loại trong tự nhiên
Một số hiện tượng ăn mòn thép trong đời sống:
a) Thép bị gỉ trong không khí khô.
b) Thép bị gỉ trong không khí ẩm.
c) Thép bị gỉ khi tiếp xúc với nước biển.
Hãy cho biết các hiện tượng ăn mòn thép trên thuộc loại ăn mòn hoá học hay
ăn mòn điện hoá. Giải thích.

ĐÁP ÁN
a) Thép bị gỉ trong không khí khô thuộc loại ăn mòn hoá học vì thép bị oxi hoá
trực tiếp bởi O2 trong không khí.
b) Thép bị gỉ trong không khí ẩm thuộc loại ăn mòn điện hoá vì trong không khí
ẩm, trên bề mặt thép luôn có lớp nước mỏng đã hoà tan khí oxygen và carbon
dioxide tạo thành dung dịch chất điện li. Sắt và các thành phần khác (chủ yếu là
carbon) thành phần của thép tiếp xúc với dung dịch đó, tạo nên vô số pin điện hoá
rất nhỏ mà anode là sắt và cathode là carbon.
c) Thép bị gỉ khi tiếp xúc với nước biển thuộc loại ăn mòn điện hoá vì trong nước
biển chứa nhiều muối (chủ yếu NaCl) đóng vai trò là dung dịch chất điện li. Sắt và
các thành phần khác (chủ yếu là carbon) thành phần của thép tiếp xúc với dung
dịch đó, tạo nên vô số pin điện hoá rất nhỏ mà anode là sắt và cathode là carbon.

II.

CHỐNG
ĂN MÒN
KIM LOẠI

Trong tự nhiên, sự ăn mòn kim loại có thể bao gồm cả quá trình ăn mòn điện hoá và ăn
mòn hoá học. Sự ăn mòn kim loại gây tổn thất to lớn về tài nguyên và chi phí sửa chữa,
thay thế nhiều chi tiết của máy móc, thiết bị dùng trong các nhà máy và công trường,
các phương tiện giao thông vận tải, thiết bị và dụng cụ y tế, vật dụng gia đình,...

Vì vậy, cần sử dụng phương pháp phù hợp để chống ăn mòn kim loại.

1. Phương pháp điện hoá
Thí nghiệm

Bảo vệ sắt bằng phương pháp điện hoá
Chuẩn bị:
- Hoá chất: Hai đinh sắt mới, dây kẽm, nước máy hoặc nước tự nhiên.
- Dụng cụ: Hai ống nghiệm đánh số (1) và (2).
Tiến hành:
- Cho đinh sắt thứ nhất vào ống nghiệm (1).
- Quấn dây kẽm quanh đinh sắt thứ hai, sau đó cho vào ống nghiệm (2).
- Thêm nước máy vào mỗi ống nghiệm đến ngập đinh sắt.
- Để các ống nghiệm trong không khí khoảng 3 ngày.
Quan sát hiện tượng xảy ra và thực hiện yêu cầu sau: Đinh sắt có gắn kẽm bị ăn
mòn nhanh hơn hay chậm hơn đinh sắt không gắn kẽm? Giải thích.

Video Bảo vệ sắt bằng phương pháp điện hoá

ĐÁP ÁN
- Hiện tượng: Đinh sắt có gắn kẽm ăn mòn chậm hơn đinh sắt
không gắn kẽm.
- Giải thích: Quấn dây kẽm quanh đinh sắt và để vào trong ống
nghiệm sau đó cho nước máy đến ngập đinh sắt có sự tạo thành pin
điện. Kẽm hoạt động hoá học mạnh hơn sắt nên đóng vai trò là
anode và bị ăn mòn trước.

1. Phương pháp điện hoá
Nguyên tắc bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn bằng phương pháp điện hoá là gắn
lên kim loại cần bảo vệ một kim loại khác hoạt động hoá học mạnh hơn.

Ví dụ: Để bảo vệ tàu biển làm
bằng thép, người ta gắn các tấm
kẽm lên vỏ tàu (phần chìm dưới
nước).

1. Phương pháp điện hoá

Các thiết bị bằng thép (đường ống, bể chứa, giàn khoan dầu, tàu thuỷ, …)
trong môi trường biển hoặc dưới lòng đất ẩm ướt thường được bảo vệ bằng
phương pháp điện hoá. Kim loại được sử dụng để bảo vệ thép thường là kẽm
(Hình 22.4). Hãy cho biết kim loại nào bị ăn mòn. Giải thích.
Thanh Zn

Hình 22.4. Bảo vệ thép bằng phương pháp điện hoá

ĐÁP ÁN
Kim loại kẽm bị ăn mòn, kim loại thép được bảo vệ. Do kẽm hoạt
động hoá học mạnh hơn sắt nên đóng vai trò là anode và bị ăn mòn
trước.

2. Phương pháp phủ bề mặt:
Phương pháp phủ bề mặt ngăn kim loại tiếp xúc trực tiếp với môi trường bằng cách:
Phủ kim loại cần bảo vệ bằng các kim loại khác không bị gỉ như Au, Sn, Zn.
Ví dụ: Vỏ đồng hồ mạ vàng; tráng thiếc lên lá thép (sắt tây); tráng kẽm lên lá thép (tôn).

2. Phương pháp phủ bề mặt:
Phương pháp phủ bề mặt ngăn kim loại tiếp xúc trực tiếp với môi trường bằng cách:
Phủ kim loại cần bảo vệ bằng các hợp chất vô cơ hoặc hữu cơ như sơn, dầu, mỡ,...
Ví dụ: Các đồ vật bằng sắt thường được sơn hoặc tra dầu, mỡ.

2. Phương pháp phủ bề mặt:
Phương pháp phủ bề mặt ngăn kim loại tiếp xúc trực tiếp với môi trường bằng cách:
Phủ kim loại cần bảo vệ bằng các hợp chất vô cơ hoặc hữu cơ như sơn, dầu, mỡ,...
Ví dụ: Các đồ vật bằng sắt thường được sơn hoặc tra dầu, mỡ.

2. Phương pháp phủ bề mặt:

Hãy tìm hiểu và cho biết cách bảo vệ các đồ vật làm từ gang, thép bằng
phương pháp phủ bề mặt.
ĐÁP ÁN
Một số cách bảo vệ các đồ vật làm từ gang, thép bằng phương pháp phủ bề mặt:
- Phủ lên đồ vật làm từ gang, thép các kim loại khác không gỉ như thiếc, kẽm
…
- Sơn phủ lên bề mặt đồ vật làm từ gang, thép.
- Tra dầu, mỡ lên bề mặt đồ vật làm từ gang, thép…

Thí nghiệm ăn mòn kim loại và bảo vệ kim loại

TRÒ CHƠI
BẢO VỆ THANH
GƯƠM HIỆP SĨ

CÁCH THỰC HIỆN

Chia lớp thành 4 nhóm.
Nhiệm vụ nhóm

Mỗi nhóm: Chọn 1 phương pháp bảo vệ

Phương pháp điện hoá (gắn kim loại hoạt động mạnh hơn)

Phương pháp phủ bề mặt (sơn, mạ, dầu mỡ…)
Trình bày: Cách làm Vì sao hiệu quả
Chấm điểm:
 Đúng kiến thức: 2 điểm
 Giải thích logic, dễ hiểu: 1 điểm
 Trình bày sáng tạo (vẽ sơ đồ, đóng vai): 1 điểm

HỘI NHÓM TRI THỨC
THỬ THÁCH
TINH THẦN ĐỒNG ĐỘI

HỘI NHÓM TRI THỨC
THỬ THÁCH
BÁO CÁO KẾT QUẢ

CÔNG BỐ KẾT QUẢ

EM ĐÃ HỌC

Ăn mòn kim loại là sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim dưới tác dụng
của các chất trong môi trường.
Hai loại ăn mòn kim loại:
- Ăn mòn hoá học: Xảy ra phản ứng oxi hoá - khử trực tiếp giữa kim
loại với các chất oxi hoá có trong môi trường.
- Ăn mòn điện hoá: Xảy ra khi có sự tạo thành pin điện.
Hai phương pháp bảo vệ kim loại:
- Phương pháp điện hoá: Gắn kim loại cần bảo vệ với kim loại hoạt
động hoá học mạnh hơn,
- Phương pháp phủ bề mặt: Phủ lên bề mặt kim loại cần bảo vệ một
kim loại khác không bị gỉ hoặc các chất như sơn, dầu, mỡ,...

KHỞI ĐỘNG
Vỏ tàu biển bằng thép để lâu
trong tự nhiên thường bị ăn mòn.
Để bảo vệ vỏ tàu khỏi bị ăn mòn,
người ta thường phủ sơn lên vỏ
tàu; phần vỏ tàu chìm trong
nước biển thường được gắn thêm
các tấm kẽm. Vậy, ăn mòn kim
loại là gì? Để bảo vệ kim loại
khỏi sự ăn mòn có thể dùng
những cách nào?

ĐÁP ÁN
• Ăn mòn kim loại là sự phá huỷ kim loại hoặc hợp kim
dưới tác dụng của các chất trong môi trường, trong đó
kim loại bị oxi hoá.
• Có hai phương pháp phổ biến để bảo vệ kim loại khỏi ăn
mòn là: phương pháp điện hoá và phương pháp phủ bề
mặt.

LUYỆN TẬP

GIẢI
CỨU
MÈO

0
2

0
1

0
4

0
5

0
3

0
6