Kiến thức: biết đợc định nghĩa, phân loại gang, sản xuất gang nguyên tắc, nguyên liệu, cấu tạo, chuyển vận của lò cao, biện pháp kĩ thuật.. - biết đợc định nghĩa, phân loại thép, sản xuấ
Trang 1Trờng THPT Phạm Văn Đồng GV: Nguyễn Thị Hơng
Tiết 54 Tuần : 27 Ngày soạn : 6/3/2011 Ngày dạy : 10/3/2011
………
Bài 33: Hợp kim của sắt
I Mục tiêu bài học
1 Kiến thức: biết đợc định nghĩa, phân loại gang, sản xuất gang( nguyên tắc, nguyên liệu,
cấu tạo, chuyển vận của lò cao, biện pháp kĩ thuật)
- biết đợc định nghĩa, phân loại thép, sản xuất thép( nguyên tắc chung, phơng pháp Mac-tanh, Bet-xơ-me, lò điện: u điểm và hạn chế)
- biết đợc ứng dụng của gang, thép
2 Kĩ năng: viết đợc các phơng trình hóa học phản ứng oxi hóa- khử xảy ra trong lò luyện
gang, thép
- phân biệt đợc một số đồ dùng bằng gang, thép
- sử dụng và bảo quản hợp lí một số hợp kim của Fe
- tính khối lợng quặng sắt cần thiết để sản xuất một lợng gang xác địng theo hiệu suất
3 Trọng tâm: - thành phần gang, thép.
- nguyên tắc và các phản ứng hoa học xảy ra khi luyện quặng thành gang, luyện gang thành thép
II Chuẩn bị
1 Giáo viên : giáo án, hệ thống câu hỏi gợi mở, hình các phản ứng hoá học xảy ra trong lò cao, các phản ứng xảy ra trong quá trình luyện thép
2 Học sinh : học bài, đọc trớc bài mới ở nhà
III Tiến trình dạy- học
Hoạt động 1: I Gang
1 Khái niệm
khối lợng C) và một lợng nhỏ các nguyên tố
Si, Mn, S…
2 Phân loại
- gang có mấy loại ?
- đặc điểm của mỗi loại? - gang có 2 loại : gang xám và gang trắng+ gang xám : chứa C ở dạng than chì Dùng
đúc bệ máy, ống dẫn nớc, cánh cửa…
+ gang trắng : chứa ít C hơn và chủ yếu ở dạng xemetit Fe3C dùng để luyện thép
3 Sản xuất gang
- nguyên tắc sản xuất gang là gì?
- nguyên liệu sản xuất gang?
- các phản ứng gì xảy ra trong quá trinhd
luyện quặng thành gang?
- gv treo tranh các phản ứng hoá học xảy ra
trong lò cao hớng dẫn để hs quan sát
-a) nguyên tắc ; khử quặng sắt oxit bằng than cốc trong lò cao
-b) nguyên liệu : + quặng sắt oxit ( hemantit
đỏ Fe2O3) + than cốc : tạo chất khử CO + chất chảy : CaCO3 hoặc SiO2 : tạo xỉ bảo vệ gang
+ không khí giàu O2 : tạo chất khử CO, cung cấp nhiệt cho phản ứng luyện gang
c) các phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình luyện quặng thành gang
+ phản ứng tạo chất khử CO (ở phần trên nồi lò) C + O2 →t0 CO2 + Q
CO2 + C →t0 CO - Q + phản ứng khử sắt oxit (ở thân lò)
Fe2O3 + CO →400 C0 Fe3O4 + CO2
Fe3O4 + CO →500 600 C− 0 FeO + CO2
FeO + CO →700 800 C− 0 Fe CO2
+ phản ứng tạo xỉ (ở bụng lò) CaCO3 →1000 C0 CaO + CO2
CaO + SiO2 →1300 C0 CaSiO3 ( canxi silicat)
nóng chảy có hoà tan 1 phần C và một lợng nhỏ các nguyên tố Si, Mn, S… tạo thành gang Gang nóng chảy tích tụ ở nồi lò, sau 1 thời gian ngời ta tháo gang và xỉ ra khỏi lò
Hoạt động 2: II Thép
1 Khái niệm
cùng với một số nguyên tố khác( Si, Mn, Cr,
Giáo án hoá 12 cơ bản Năm học: 2010 - 2011
Trang 2Trờng THPT Phạm Văn Đồng GV: Nguyễn Thị Hơng
Tiết 54 Tuần : 27 Ngày soạn : 6/3/2011 Ngày dạy : 10/3/2011
………
Ni )
2 Phân loại
+ thép thờng ( hay thép C)
* thép mềm : có ≤ 0,1%C Chế tạo các vật dụng trong đời sống và xây dựng
* thép cứng : > 0,9%C Chế tạo các công cụ, vòng bi, vỏ xe bọc thép
+ thép đặc biệt
* thép chứa 13%Mn, rất cứng Dùng làm máy nghiền đá
* thép chứa 20%Cr, 10% Ni, rất cứng, không gỉ: dùng làm dụng cụ gia đình, dụng cụ y tế
* thép chứa 18% W, 5%Cr, rất cứng Dùng làm máy phay, máy nghiền đá…
3 Sản xuất thép
- nguyên tắc sản xuất thép là gì?
- gv đa ra các phản ứng xảy ra trong quá
trình luyện gang thành thép để hs tham khảo
- Si + O2 -> SiO2
Mn + O2 -> MnO
- C + O2 -> CO
- S + O2 -> SO2
- P+ O2 -> P2O5
- sau đó 1 phần Fe bị oxi hoá: Fe + O2 ->
FeO
- đa thêm vào lò một lợng gang giàu Mn để
+ Mn + FeO -> Fe + MnO
+ gia tăng 1 lợng C -> thép có hàm lợng C
nh ý muốn
- phản ứng tạo xỉ
CaO + P2O5 -> Ca3(PO4)2
CaO + SiO2 -> CaSiO3
- có mấy phơng pháp luyện thép?
- phơng pháp Bet-xơ-me có u và nhợc điểm
gì?
- thiết bị đơn giản, không cần nhiên liệu
- a) nguyên tắc : giảm hàm lợng các tạp chất
Si, Mn, C, S, P có trong gang bằng cách oxi hoá các tạp chất đó thành oxit rồi biến thành
xỉ và tách ra khỏi thép
-b) các phơng pháp luyện thép -pp Bet-xơ-me, pp Mac-tanh, pp lò điện
* pp Bet-xơ-me
- u điểm: thời gian luyện thép rất nhanh( 15’)khoảng cách 2 lần luyện thép ngắn( 40’), mỗi mẻ thép có khối lợng
30-60 tấn
- pp này có nhợc điểm gì?
- chất lợng thép không cao do không loại hết
đợc S, thép có hoà tan 1 lợng O2, N2-> giòn
- pp Mac-tanh có u, nhợc điểm gì?
- thờng đốt lò bằng dầu madút
- pp lò điện có u, nhợc điểm gì?
- nhợc điểm: không luyện đợc thép có thành phần nh ý, không luyện đợc gang có chứa nhiều P, chất lợng thép không cao
* pp Mac-tanh
- u: tận dụng đợc sắt, thép phế liệu, luyện đợc thép có chất lợng cao, khối lợng mỗi mẻ thép
từ 100-200 tấn
- Nhợc : tiêu hao nhiều nhiên liệu, thời gian luyện thép khá dài 6-8h
* pp lò điện
- u: luyện đợc thép đặc biệt, không chứa tạp chất có hại nh S, P
- Nhợc : dung tích nhỏ, khối lợng mỗi mẻ thép không lớn
Hoạt động 3: củng cố
- gv củng cố lại toàn bài, ra bài tập về nhà
IV Rút kinh nghiêm- bổ sung
Giáo án hoá 12 cơ bản Năm học: 2010 - 2011