Giáo án Hóa học 9 - Tiết 26: Hợp kim sắt: Gang, thép - Huỳnh Thị Út

Tiết PPCT: 26 HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP Ngày dạy: 26 / 11 / 2007 1. MỤC TIÊU a. Kiến thức: Giúp HS biết: - Gang là gì ? Thép là gì ? Tính chất và một số ứng dụng của gang, thép. - Nguyên tắc, nguyên liệu và quá trình sản xuất gang trong lò cao. - Nguyên tắc, nguyên liệu và quá trình sản xuất thép trong lò luyện thép. b. Kĩ năng: Rèn kĩ năng: - Biết sử dụng các kiến thức thực tế về gang, thép ... để rút ra ứng dụng của gang, thép. - Biết khai thác thông tin về sản xuất gang, thép từ sơ đồ lò luyện gang và lò luyện thép. - Viết được các PTHH chính xảy ra trong quá trình sản xuất gang, thép c. Thái độ: Rèn HS tính cẩn thận khi viết và cân bằng phương trình hóa học. 2. CHUẨN BỊ : a. Giáo viên : Một số mẫu vật bằng gang, thép. Sơ đồ lò luyẹân gang. b. Học sinh : Đọc trước thông tin, sơ đồ lò luyện gang. 3. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC Đàm thoại gợi mở, trực quan, hợp tác nhóm, thuyết trình. 4. TIẾN TRÌNH : 4.1/ Ổn định tổ chức : Kiểm diện học sinh. 9A1:.......................................................... 9A2:.......................................................... 9A3:......................................................... 4.2/ Kiểm tra bài cũ : Câu hỏi * 2HS: Trình bày tính chất hóa học của sắt ? Mỗi tính chất viết 1 phương trình minh họa ? (10đ) * HS3: (HS khá) Sửa BT 2, 3 SGK/ 60 (10đ) Đáp án - Tác dụng với phi kim: + Với oxi oxit 3Fe + 2O2 Fe3O4 + Với clo muối 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 - Tác dụng với dd axit muối+ H2 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 - Tác dụng với dd muối muối mới + KL mới Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu BT 2: Từ sắt và hóa chất có sẵn. Viết phương trình điều chế để thu Fe3O4, Fe2O3 riêng biệt 3Fe + 2O2 Fe3O4 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 FeCl3 + 3NaOH Fe(OH)3 + 3NaCl 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O BT 3: Phương pháp làm sạch sắt Cho bột sắt có lẫn nhôm vào dd NaOH dư. Sau khi khí bay ra thì lọc ta được sắt. 2Al + 2H2O + 2NaOH 2NaAlO2 + 3H2 Điểm 5đ 2,5đ 2,5đ 2đ 2đ 2đ 2đ 2đ - GV kết kợp kiểm tra tập ghi bài và VBT: Nếu soạn, làm bài và viết bài đầy đủ được điểm 10 thiếu trừ 2đ - HS nhận xét - GV kết luận, ghi điểm 4.3/ Bài mới : Giới thiệu bài: Trong đời sống và trong kĩ thuật hợp kim sắt là gang, thép được sử dụng rộng rải. Để biết thế nào gang, thép. Cách sản xuất ra sao ? Hãy tìm hiểu qua bài học hôm nay: “Hợp kim sắt: gang. Thép” Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung bài học * Hoạt động 1: Tìm hiểu hợp kim sắt. - GV: yêu cầu HS tìm hiểu thông tin SGK ? ? Hợp kim là gì ?   HS nêu khái niệm hợp kim - GV giới thiệu: Hợp kim của sắt có nhiều ứng dụng là gang và thép. ? Gang là gì ?   HS quan sát mẫu vật và nêu khái niệm ? Thép là gì ?   HS quan sát mẫu vật và nêu khái niệm - GV nêu câu hỏi cho HS so sánh ? Cho biết gang và thép có một đặc điểm gì khác nhau ?   HS: + Gang thường cứng và giòn hơn sắt. + Thép thường cứng, đàn hồi, ít bị ăn mòn. ? Kể một số ứng dụng của gang và thép ?   HS + Gang trắng dùng để luyện thép, gang xám dùng để chế tạo máy móc thiết bị. + Thép dùng để chế tạo nhiều chi tiết máy, vật dụng, dụng cụ lao động. Đặc biệt thép dùng để làm vật liệu xây dựng, chế tạo phương tiện giao thông vận tải ( tàu hỏa, ôtô, xe máy, ...) * Hoạt động 2: Tìm hiểu sản xuất gang, thép. - GV yêu cầu HS đọc thông tin tìm hiểu câu hỏi a, b, c SGK/ 61, 62   HS hoạt động nhóm trả lời các câu hỏi trên   HS Đại diện nhóm báo cáo   HS Các nhóm khác nhận xét, bổ sung - GV sử dụng tranh vẽ sơ đồ lò luyện gang giải thích: + CO khử các oxit sắt. Mặt khác một số oxit khác có trong quặng như MnO2, SiO2, ... cũng bị khử tạo thành Mn, Si, ... + Sắt nóng chảy hòa tan một số lượng nhỏ cacbon và một số nguyên tố khác tạo thành gang lỏng. + Đá vôi bị phân hủy thành CaO. CaO kết hợp với các oxit: SiO2, ... có trong quặng tạo thành xỉ. Tương tự sản xuất gang - GV yêu cầu HS đọc thông tin tìm hiểu câu hỏi a, b, c SGK/ 62, 63   HS hoạt động nhóm trả lời các câu hỏi trên   HS Đại diện nhóm báo cáo   HS các nhóm khác nhận xét, bổ sung. - GV chốt ý. - GV treo tranh sơ đồ lò luyện thép thuyết trình: Thổi khí oxi vào lò luyện gang nóng chảy ở nhiệt độ cao. Khí oxi hóa sắt thành FeO. Sau đó FeO sẽ oxi hóa một số nguyên tố trong gang như C, Si, S, P. sản phẩm là thép I. Hợp kim sắt Hợp kim là chất rắn thu được sau khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của nhiều kim loại khác nhau hoặc của kim loại và phi kim. Hợp kim của sắt có nhiều ứng dụng là gang và thép. 1. Gang là gì ? Gang là một loại hợp kim của sắt với cacbon, trong đó hàm lượng cacbon chiếm từ 2 - 5%. Ngoài ra trong gang còn có lượng nhỏ một số nguyên tố khác như: Si, Mn, S, ... 2. Thép là gì ? Thép là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác, trong đó hàm lượng cacbon chiếm dưới 2% II. Sản xuất gang, thép 1. Sản xuất gang như thế nào a) Nguyên liệu sản xuất gang: - Quặng sắt, manhetit (chứa Fe3O4 màu đen), quặng hematit (chứa Fe2O3) - Than cốc, không khí giàu oxi và một số chất phụ gia khác như đá vôi CaCO3 b) Nguyên tắc sản xuất gang Dùng cacbon oxit khử sắt oxit ở nhiệt độ cao trong lò luyện kim (lò cao) c) Quá trình sản xuất gang trong lò cao C + O2 CO2 (r) (k) (k) C + CO2 2CO (r) (k) (k) Khí CO khử oxit sắt trong quặng thành sắt. 3CO + Fe2O3 3CO2 + 2Fe (k) (r) (k) (r) 2. Sản xuất thép như thế nào ? a) Nguyên liệu sản xuất thép. Gang, sắt, phế liệu và oxi. b) Nguyên tắc sản xuất thép Oxi hóa một số kim loại, phi kim để loại ra khỏi gang, phần lớn các nguyên tố cacbon, silic, mangan. c) Quá trình sản xuất thép. Khí oxi, oxi hóa sắt tạo thành FeO. Sau đó FeO sẽ oxi hóa một số nguyên tố trong gang như C, Si, S, P. sản phẩm thu được là thép. FeO + C Fe + CO 4.4/ Củng cố và luyện tập : - Thế nào gang, thép ? ( HS trả lời phần nội dung mục I: ý 1, 2 ) - Nguyên tắc sản xuất gang, viết các PTHH ? (HS trả lời phần nội dung mục II) - Nguyên tắc sản xuất thép, viết các PTHH ? (HS trả lời phần nội dung mục II) - BT 5 SGK / 63 Đáp án FeO + Mn Fe + MnO (Luyện thép) Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 (Luyện gang) 2FeO + Si 2Fe + SiO2 (Luyện thép) FeO + C Fe + CO (Luyện thép) Chất oxi hóa: FeO. Chất khử: CO, Mn, Si, C 4.5/ Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà - Học bài, làm bài tập 4, 6 SGK/ 63 - Chuẩn bị: “ Sự ăn mòn kim loại và bảo vệ kim loại không bị ăn mòn ” SGK / 64 66. + Đọc trước nội dung và soạn bài. + Đem một số đồ vật bằng kim loại bị ăn mòn. 5. RÚT KINH NGHIỆM - Chương trình, SGK: - GV: - HS: