Giáo án Hóa học lớp 9 : Tên bài dạy : HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP ppsx

-Nguyên tắc, nguyên liệu và quá trình sản xuất thép trong lò luyện thép 2.. Viết được các PTPƯ chính xảy ra trong quá trình sản xuất gang và thép 3... TL: Hợp kim: là chất rắn thu đượ

HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP

I Mục tiêu :

1 Kiến thức :

- HS biết được: Gang - thép là gì? T.chất và ứ.dụng của gang, thép -Nguyên tắc, nguyên liệu và quá trình sản xuất thép trong lò luyện

thép

2 Kĩ năng :

-Biết đọc và tóm tắt các kiến thức từ SGK; Biết sử dụng các kiến thực tế về gang, thép để rút ra ứng dụng của gang, thép Viết

được các PTPƯ chính xảy ra trong quá trình sản xuất gang và thép

3 Thái độ :

- HS có ý thức học tập - Yêu thích môn học

II Chuẩn bị của giáo viên và học sinh :

1 Giáo viên :

- Sơ đồ lò cao phóng to, sơ đồ luyện thép phóng to

2 Học sinh :

- Một số mẫu vật gang, thép (Mẫu gang, cái kim )

-Ôn tập các kiến thức đã họ

III Tiến trình bài dạy :

1 Kiểm tra bài cũ : (4p)

Nêu các tính chất hoá học của sắt?(10đ)

- Tác dụng với phi kim

3Fe(r) + 2O2 (k)  t o Fe3O4(r)

- Sắt tác dụng với dd axit:

Fe(r) + 2HCl(dd) → FeCl2(dd) +H2 (k)

- Tác dụng với dung dịch Muối

Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu

Chữa bài tập 2 và 4 (60)

* Bài 2 (60)

a/ Các phương trình phản ứng để điều chế Fe2O3:

- 2Fe + 3Cl2  t o 2FeCl3

- FeCl3 + 3NaOH  Fe(OH)3 + 3NaCl

- 2Fe(OH)3  t o Fe2O3 + 3H2O

b/ Phưong trình phản ứng điều chế Fe3O4:

- 3Fe + 2O2  Fe3O4

* Bài 4 (60)

+ Sắt tác dụng với:

a/ Dung dịch muối Cu(NO3)2:

Fe + Cu(NO3)2  Fe(NO3)2 + Cu

b/ Khí clo:

- 2Fe + 3Cl2  t o 2FeCl3

+ Sắt không tác dụng với

a/ H2SO4 đặc nguội

b/ Dung dịch ZnSO4

* Đặt vấn đề vào bài mới : (1p) Trong đời sống và trong kỷ thuật,

hợp kim của sắt là gang và thép được sử dụng rất rộng rải Vậy thế nào là gang và thép? Gang và thép được sản xuất như thế nào?

2 Bài mới :

Hoạt động của giáo viên và học

sinh

Nội dung bài học

GV Yêu cầu HS nghiên cứu nội dung

của mục 1 (SGK - 61)

I.Hợp kim sắt(15p)

?

HS

GV

?

HS

Thế nào là hợp kim?

TL

Và giới thiệu hợp kim của sắt có

nhiều ứng dụng là gang và thép

Thế nào là hợp kim gang? Hợp kim

gang có những tính chất gì? Ứng

dụng ra sao?

TL:

Hợp kim: là chất rắn thu

được sau khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của nhiều kim loại khác nhau hoặc hỗn hợp kim loại và phi kim

1.Hợp kim gang

- Gang là hợp kim của sắt, cacbon, và một số nguyên

tố khác như Si, Mn, P, S, trong đó hàm lượng cacbon chiếm từ 2 – 5%

-Tính chất: Cứng, giòn

?

?

HS

Hợp kim thép là gì? Hợp kim thép

có những tính chất gì? Ứng dụng ra

sao?

Gang và thép có những đặc điểm,

ứng dụng khác nhau như vậy,

chúng có thành phần hoá học giống

và khác nhau như thế nào?

Gang và thép đều là hợp kim của

sắt với cacbon và một số nguyên tố

hơn sắt

- Phân loại:

+ Gang trắng: Luyện thép + Gang xám: Đúc bệ máy, ống dẫn nước

2 Hợp kim thép: SGK

- Tính chất: Đàn hồi, cứng,

ít bị ăn mòn

- Ứng dụng: C.tạo chi tiết

máy, v.dụng, d.cụ l.động, VLXD, chế tạo các ph.tiện

GTVT

GV

GV

?

HS

?

HS

?

khác nhưng gang: cacbon chiếm từ

2- 5 %, còn thép hàm lượng cacbon

ít hơn (dưới 2%)

Các em đã biết 2 loại hợp kim của

Fe: Gang và thép có rất nhiều ứng

dụng quan trọng vậy chúng được

sản xuất ntn? Phần II

Cho HS đọc các thông tin về quá

trình sản xuất gang và thép

Để sản xuất gang cần có những

nguyên liệu nào?

TL:

Trong quặng Fe tồn tại ở dạng hợp

chất chứa ôxi vì vậy làm thế nào để

có Fe đơn chất?

thép(20p)

1 Sản xuất gang như thế nào?:

a.Nguyên liệu:

- Quặng sắt: Manhêtit (Fe3O4), hêmantit (Fe2O3); Than cốc, kh khí, phụ gia CaCO3

b Nguyên tắc sản xuất

HS

?

HS

GV

TL:

Khi cho các nguyên liệu vào lò, khí

bơm từ dưới lên thì trong lò xảy ra

quá trình gì?

TL:

Khi trong lò đã có CO thì xảy ra

quá trình gì?

TL:

Giải thích thêm:

- Một số oxit khác có trong quặng

như MnO2, SiO2 … cũng bị khử tạo

thành đơn chất Mn, Si …

- Sự tạo thành gang: Sắt nóng chảy

hòa tan một lượng nhỏ cacbon và

một số nguyên tố khác tạo thành

gang lỏng chảy xuống nồi lò và

gang: - ôxit sắt ở nhiệt độ

cao trong lò luyện kim

c Quá trình sản xuất gang trong lò:

- Cho các ng.liệu vào lò, thổi k.khí nóng từ 2 bên lò dưới lên  PƯ tạo thành khí CO

to

C + O2  CO2

to

CO2 + C  2CO

- Khí CO khử ôxit sắt 

Fe đơn chất

to

Ví dụ: 3CO + Fe2O3 

GV

?

?

?

?

GV

được đưa ra ngoài qua cửa tháo

gang

Xỉ nhẹ nổi lên trên và được đưa ra

ngoài ở cửa tháo xỉ

Cho HS đọc các thông tin ở mục 2

(SGK - 62,63)

Nguyên liệu để sản xuất thép?

Nguyên tắc để sản xuất thép?

Quá trình sản xuất thép trong lò

cao? Viết các phương trình phản

ứng chính xảy ra trong quá trình

sản xuất thép?

3CO2 + 2Fe

- Một số ôxit khác trong quặng cũng bị khử như MnO2, SiO2 thành Mn, Si

 Fe nóng chảy hoà tan C

và một số nguyên tố khác tạo thành gang lỏng chảy xuống nồi lò

-CaCO3 bị phân huỷ thành CaO kết hợp với các ôxit SiO2 xỉ:

(CaO +SiO2CaSiO2)

2 Sản xuất thép như thế nào:

a Nguyên liệu sản xuất thép:

Sử dụng tranh vẽ sơ đồ lò luyện

thép để thuyết trình

-Gang, sắt phế liệu, khí ôxi

b Nguyên tắc sản xuất thép: (SGK)

c Quá trình sản xuất thép:

- Thổi khí O2 vào lò đựng gang nóng chảy ở nhiệt độ cao Khí ôxi ôxi hoá Fe FeO Sau đó FeO sẽ ôxi hoá 1 số ntố khác C, Mn, S,

P, S to

Ví dụ: FeO + C Fe + CO -Sản phẩm thu được là

thép

3 Củng cố, luyện tập : (4p)

BT 4 Những khí thải trong quá trình luyện gang, thí dụ như SO2,

CO2 ảnh hưởng đến môi trường xung quanh :

Khí SO2 gây ô nhiễm không khí, độc hại cho con người và động thực vật

Làm cho nồng độ axit trong nước mưa cao hơn mức bình

thường

SO2 + H2O   H2SO3

CO2 + H2O   H2CO3

Biện pháp chống ô nhiễm môi trường :

Xây dựng hệ thống liên hoàn xử lí khí thải độc hại trước khi đưa khí thải ra ngoài không khí

Trồng vành đai cây xanh để hấp thụ khí CO2

BT 5 a) FeO + Mn to Fe + MnO

b) Fe2O3 + 3CO to 2Fe + 3CO2

c) 2FeO + Si to 2Fe + SiO2

d) FeO + C to Fe + CO

Dựa vào nguyên tắc luyện gang, thép để lựa chọn :

Phản ứng b : xảy ra trong quá trình luyện gang

Phản ứng a, c, d : xảy ra trong quá trình luyện thép

BT 6 PTHH : Fe2O3 + 3CO  2Fe + 3CO2

160 kg 2.56 kg

x kg 950 kg

950 160

x 1357,14 (kg)

2 56





Khối lượng quặng hematit chứa 60% Fe2O3 :

100 1357,14 2261,90 (kg)

60

Vì hiệu suất của quá trình luyện gang là 80%, nên khối lượng

quặng thực tế cần dùng :

4 Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà : (1p)

- Học bài cũ Làm các bài tập 4,6 (SGK - 63)

- Xem trước bài mới “Sự ăn mòn kim loại và bảo vệ kim loại không bị ăn mòn”