Giáo án Hóa học 9 bài 20: Hợp kim sắt: gang, thép

Giáo án Hóa học 9

Năm học 2013 - 2014

Bài 20:

Hợp kim sắt: Gang thép.



Kiến thức cũ liên quan bài học
 Phản ứng oxi hoá khử .

Kiến thức mới cần hình thành
 Khái niệm hợp kim; thành phần của gang, thép
 Cách sx gang, thép
 Tính toán theo hiệu suất

I) Mục tiêu:
1) Kiến thức:
 Biết được thành phần chính của gang, thép và nguiyên tắc sản xuất,
gang thép.
 Biết được phương pháp sản xuất gang, thép và viết PTPƯ minh hoạ.
2) Kỹ năng: rèn luyện kỹ năng so sánh (gang khác thép như thế nào).
II) Chuẩn bị: Tranh phóng to hình 2.16 và 2.17, hình các dụng cụ bằng gang, thép,
…
III) Phương pháp: Đàm thoại + Thuyết trình + Trực quan
IV) Tiến trình dạy học:
1) KTBC: nêu những tính chất hoá học của sắt và viết PTPƯ minh hoạ ?
2) Mở bài: Trong đời sống và trong kỹ thuật gang và thép có vai trò rất quan trọng. Vậy gang có
cấu tạo như thế nào ? thép có cấu tạo như thế nào ? nguyên tắc và phương pháp sản xuất …

TG Hoạt động của gv
 Thtrình về khái
niệm “hợp kim”.
 Yc hs thluận
nhóm : Thế nào là
gang, thép ? Gang
khác thép ntn ?
 Bsung, hchỉnh
nd về k/n, tc của
gang và thép.
 Yc hs chia 2 cột
và so sánh đối
chiếu.
 Nêu ứ.dụng của

Hđ của hs
 Nghe giáo
viên thuyết
trình về khái
niệm “hợp
kim”.
 Thảo luận
nhóm:
sự
khác nhau
giữa gang và
thép.
 Đại diện
phát biểu,

bổ sung về
khái niệm,

Dụng cụ

Nội dung
I. Hợp kim của sắt: gồm gang và
thép.
 Hợp kim là gì ? Hợp kim là chất
rắn thu được sau khi làm nguội hỗn
hợp nóng chảy của nhiều kl khác nhau
hoặc của kl với pkim.
1. Gang là gì ?

 Hình

 Gang là hkim của sắt với Cacbon
(trong đó hlượng C chiếm từ 2 – 5%)
và một số ntố khác như : Si, Mn, S,
 Gang có 2 loại: gang trắng và


Giáo án Hóa học 9
gang trắng và gang
xám ?
 Th trình một số
ứng dụng của
gang, thép.
 Thuyết trình quá
trình sản xuất gang

trong lò cao.
 Những nguyên
liệu nào dùng để
sản xuất gang ?
 Địa phương nào
ở Việt Nam có
nhiều quặng sắt ?
 Nguyên tắc sản
xuất gang như thế
nào ?
 Thuyết trình quá
trình sản xuất thép
trong lò luyện
thép.
 Nguyên liệu sản
xuất thép là gì ?
 Hãy cho biết
nguyên tắc sản
xuất thép ?
 Quá trình sản
xuất thép như thế
nào ? Viết PTPƯ
minh hoạ ?
 Bổ sung, hoàn
chỉnh nội dung.

Năm học 2013 - 2014
tính chất của
gang
và

thép.
 Đại diện
nêu
ứng
dụng
của
gang
và
thép.
 Nghe giáo
viên thông
báo.
 Nghe giáo
viên thông
báo về quá
trình
sản
xuất
gang
trong lò cao.
 Cá nhân
đọc thông
tin.
 Đại diện
phát biểu,
bổ sung
 Nghe giáo
viên thông
báo về quá
trình

sản
xuất
thép
trong
lò
luyện thép.
 Cá nhân
đọc thông
tin.

một số xám.
dụng cụ + Gang trắng : dùng để luyện thép.
làm từ
+ Gang xám : đúc bệ máy, ống nước
gang
xám
2. Thép là gì ?
 Thép là hkim của sắt với cacbon
 Hình
(dưới 2%) và một số nguyên tố khác.
chi tiết
 Thép cứng, đàn hồi, ít bị ăn mòn ;
máy,
một số dùng c.tạo các chi tiết máy, vật dụng
vật dụng II. Sản xuất gang, thép :
từ thép
1. Sản xuất gang như thế nào ?
a) Nguyên liệu sản xuất gang :
 Quặng sắt trong tự nhiên (chứa
 Sơ

oxit sắt) gồm : Manhetic (chứa
đồ
lò
Fe3O4) hoặc Hematic (chứa Fe2O3)
luyện
 Than cốc, khí giàu oxi, và 1 số
gang
chất phụ gia : CaCO3, …
b) Ntắc sản xuất gang : dùng
cacbon oxit khử oxit sắt trong lò
luyện kim (lò cao)
c) Qtrình s/x gang trong lò cao :
(các PTPƯ xảy ra trong lò cao)
 Phản ứng tạo khí CO :
C(r) + O2 (k) to  CO2 (k)
C(r) + CO2 (k) to  2CO(k)
 Khí CO khử oxit sắt thành sắt:
3CO(k)+ Fe2O3(r)  2Fe(r) + 3CO2 (k)
 Tạo xỉ:
CaO(r) + SiO2 (r) to  CaSiO3 (r)


Giáo án Hóa học 9

Năm học 2013 - 2014
2. Sản xuất thép như thế nào ?
 Sơ
đồ
lò
luyện

thép

a) Nguyên liệu sản xuất thép:
 Gang trắng, sắt phế liệu.
 Khí oxi.
b) Ntắc sx thép: Oxi hoá 1 số kloại,
phi kim, (C, Si, Mn, …) để loại ra
khỏi gang.
c) Quá trình sản xuất thép: (lò l.
thép)
 Thổi khí oxi vào lò đựng gang
n.chảy ở nhiệt độ cao.
2Fe + O2 to  2FeO
 FeO sẽ oxi hoá 1 số nguyên tố có
trong gang (C, Mn, Si, …) tạo thành
thép. FeO + C to  Fe + CO.

3) Tổng kết:
 Hãy nêu sự khác nhau về thành phần hoá học của gang và thép ?
 Nguyên liệu, nguyên tắc sản xuất gang, thép ?
4) Củng cố: hướng dẫn học sinh hoàn thành bài 4 – 6 trang 63 sách giáo khoa.
Bài 6. Fe2O3 + 3CO  2Fe + 2CO2 ;
160 kg --------- > 2.56 kg
X ? kg < --------- 950 kg

X = m Fe 2O3 = 950 . 160 / 2.56 = 1357,14

(kg)
Khối lượng quặng hematit chứa 60% Fe2O3:
Trong 1000 kg quặng có 600 kg Fe2O3

Y (kg) quặng < --- 1357,14 (kg) ; => Y = mFe 2O3 = 1357,14 . 1000 / 600 =
2261,9 (kg)
Khối lượng quặng hematic chứa khi hiệu xuất phản ứng là 80% : Hpư = mTT . 100 /
mLT


Giáo án Hóa học 9

Năm học 2013 - 2014

2261,9 . 100 / 80 = 2827,38 (kg)
V) Dặn dò: hướng dẫn học sinh học sinh xem trước nội dung bài thực hành
Rút kinh nghiệm: