Bài giảng Bài 20 - Tiết 26 - Tuần 13: Hợp kim sắt: Gang, thép

Bài : 20 - Tiết 26 
Tuần dạy: 13
1. MỤC TIÊU
1.1. Kiến thức: Giúp HS biết:: 
- Thành phần chính của gang, thép.
- Sơ lược về phương pháp luyện gang , thép.
1.2. Kĩ năng: 
- Quan sát sơ đồ , hình ảnh để rút ra được nhận xét về phương pháp luyện gang, thép.
- Tính thành phận phần trăm về khối lượng của hổn hợp bột nhôm và sắt. Tính khối lượng nhôm sắt tham gia phản ứng hoặc sản suất được theo hiệu suất phản ứng.
1.3. Thái độ: Rèn HS tính cẩn thận khi viết và cân bằng phương trình hóa học. 
2. TRỌNG TÂM: 
 - Khái niệm về hợp kim sắt và cách sản suất gang, thép.
3. CHUẨN BỊ :
3.1. Giáo viên : Một số mẫu vật bằng gang, thép.Sơ đồ lò luyẹn gang.
 3.2. Học sinh : Đọc trước thông tin.
4. TIẾN TRÌNH :
4.1/ Ổn định tổ chức và kiểm diện :
4.2/ Kiểm tra miệng:
Câu 1: Trình bày tính chất hóa học của sắt ? Mỗi tính chất viết 1 phương trình minh họa ? (10đ)
 Câu 2: (HS khá) Sửa BT 2, 3 SGK/ 60 (10đ)
- 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
- 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 
5đ
2,5đ
2,5đ
2đ
2đ
2đ
2đ
2đ
4.3/ Bài mới : Giới thiệu bài: 
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
- GV chốt kiến thức và GDHN về các ngành nghề sản suất gang, 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 : 
Câu 1: Thế nào gang, thép ? ( HS trả lời phần nội dung mục I: ý 1, 2 )
Câu 2: Nguyên tắc sản xuất gang, viết các PTHH ? (HS trả lời phần nội dung mục II)
Câu 3: Nguyên tắc sản xuất thép, viết các PTHH ? (HS trả lời phần nội dung mục II)
Câu 4: Hãy làm BT 5 SGK / 63 
4.5/ Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà
- Đối với bài học ở tiết học này:
+ Học bài, làm bài tập 4, 6 SGK/ 63
- Đối với bài học ở tiết học tiếp theo :
+ 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.
- GV nhận xét tiết dạy.
 5 . RÚT KINH NGHIỆM 
- Nội dung :
- Phương pháp :.
- Sử dụng đồ dùng, thiết bị dạy học :