Bài giảng Tiết 54: Hợp kim của sắt (tiếp)

 Ngày soạn:9/03/2010
Tiết 54: HỢP KIM CỦA SẮT
Kiến thức liên quan
Kiến thức mới cần hình thành
- Khái niệm về hợp kim.
- Tính chất của hợp kim.
- Khái niệm gang. PP sản xuất gang.
- Khái niệm thép. PP sản xuất thép.
A. MỤC TIÊU:
 1. Kiến thức: Qua bài học này HS phải:
v HS bieát: 
- Thành phần, tính chất và ứng dụng của gang và thép.
- Nguyên tắc và quy trình sản xuất gang, thép.
v HS hieåu: Các phương trình phản ứng xảy ra trong quá trình luyện gang và luyện thép. 
 2. Kỹ năng:
- Rèn luyện kỹ năng viết phương trình phản ứng xảy ra trong quá trình luyện gang và luyện thép. So sánh khái niệm và phân loại gang, thép.
- Rèn luyện kỹ năng giải các dạng câu hỏi và bài tập trắc nghiệm cũng như tự luận liên quan đến hợp kim của sắt.
 3. Thái độ:
- Tích cực, chủ động trong học tập hóa học, tinh thần hoạt động nhóm đạt hiệu quả cao. Từ đó HS có ý thức về môn học và lòng đam mê khoa học bộ môn. 
B. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY:
Đàm thoại, diễn giảng, quan sát, thảo luận.
C. CHUẨN BỊ CỦA GV-HS:
 1. Giáo viên: 
- Giáo án, bảng phụ, máy chiếu, tranh ảnh về lò cao, lò mactanh,
- Hệ thống câu hỏi và bài tập trắc nghiệm cũng như tự luận liên quan đến hợp kim của sắt.
 2. Học sinh: 	
- Ôn tập khái niệm hợp kim, tính chất hóa học của hợp kim. Soạn bài mới theo yêu cầu của GVBM.
D. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY:
1. Ổn định lớp: (1 phút) Kiểm tra sĩ số, tác phong HS
Lớp
12B3
12B4
Vắng
2. Kiểm tra bài cũ: (6 phút) 
HS1: Làm bài tập 1 SGK trang 145. 
HS2: Trình bày TCHH của hợp chất sắt (II). Viết các PTHH minh họa.
3. Bài mới:
 a. Đặt vấn đề: (2 phút) Trong thực tế các em đã gặp rất nhiều các hợp kim như gang hay thép thông qua một số vật dụng trong gia đình. Đó là những hợp kim của sắt. Vậy chúng có thành phần và phương pháp sản xuất như thế nào ? Mời các em cùng nghiên cứu bài học hôm nay
 b. Triển khai bài:
Hoạt động của GV – HS
Nội dung kiến thức
Hoạt động 1: (7 phút)
GV: Nêu mục tiêu phần 1,2:
Biết được khái niệm và phân loại gang.
GV: Đặt câu hỏi để HS thảo luận về những hiểu biết thực tế của họ về gang:
? Gang là gì
? Có mấy loại gang 
? Đặc tính mỗi loại gang
HS: Thảo luận nhóm, đại diện HS đứng tại chỗ trình bày. HS khác nhận xét, bổ sung.
GV: Bổ sung, sữa chữa những chỗ chưa chính xác trong đĩnh nghĩa và phân loại của HS về gang.
Hoạt động 2: (10 phút)
GV: Nêu mục tiêu phần 3: SX gang
Biết được nguyên tắc, nguyên liệu và các phản ứng xảy ra trong quá trình sx gang.
GV: Nêu nguyên tắc SX gang, thông báo về nguyên liệu thường dùng để SX gang là quặng sắt oxit.( Fe2O3, Fe3O4, Fe2O3.nH2O)
HD để các HS có thể viết được các PTHH của các phản ứng xảy ra trong lò cao
HS: Kết hợp SGK và những hiểu biết của mình để viết các PTHH xảy ra trong quá trình luyện gang.
Phản ứng tạo chất khử CO
Dùng CO khử oxit sắt ở nhiệt độ cao
Phản ứng tạo xỉ
GV: Bổ sung, chuẩn kiến thức và lưu ý với HS: Không dùng FeS2 để luyện gang (vì chứa nhiều S) chỉ dùng để SX H2SO4
GV: Giới thiệu để HS biết về sự tạo thành gang
HS: Lắng nghe và ghi nhận thông tin cần thiết.
Hoạt động 3: (6 phút)
GV: Nêu mục tiêu phần 1,2:
Biết được khái niệm và phân loại thép.
GV: HD để HS tìm hiểu khái niệm và phân loại gang trên cơ sở SGK.
? Thép là gì
? Có những loại thép nào
? Ứng dụng mỗi loại thép
HS: Thảo luận nhóm, đại diện HS đứng tại chỗ trình bày. HS khác nhận xét, bổ sung.
GV: Bổ sung, sữa chữa và chuẩn kiến thức. GV thông báo thêm hiện nay có tới 8000 chủng loại thép khác nhau, hàng năm toàn thế giới tiêu thụ khoảng 1 tỉ tấn thép.
Hoạt động 4: (7 phút)
GV: Nêu mục tiêu phần 3: SX thép
Biết được nguyên tắc, nguyên liệu và các pp sản xuất thép.
GV: Nêu nguyên tắc SX thép, sử dụng flash để giới thiệu về các phương pháp luyện thép:
Lò thổi
Lò Mactanh
Lò điện
HS: Quan sát, lắng nghe và so sánh ưu điểm, nhược điểm của mỗi pp luyện thép.
GV: Chuẩn kiến thức và bổ sung một số thông tin liên quan cần thiết.
I – GANG:
1. Khaùi nieäm: Gang laø hôïp kim cuûa saét vaø cacbon trong ñoù coù töø 2 – 5% khoái löôïng cacbon, ngoaøi ra coøn coù moät löôïng nhoû caùc nguyeân toá Si, Mn, S,
2. Phaân loaïi: Coù 2 loaïi gang
a) Gang xaùm: Chöùa cacbon ôû daïng than chì. ñöôïc duøng ñeå ñuùc beä maùy, oáng daãn nöôùc, caùnh cöûa,
b) Gang traéng:
 - Gang traéng chöùa ít cacbon hôn vaø chuû yeáu ôû daïng xementit (Fe3C).
 - Gang traéng (coù maøu saùng hôn gang xaùm) ñöôïc duøng ñeå luyeän theùp.
3. Saûn xuaát gang:
a) Nguyeân taéc: Khöû quaëng saét oxit baèng than coác trong loø cao.
b) Nguyeân lieäu: Quaëng saét oxit (thöôøng laø hematit ñoû Fe2O3), than coác vaø chaát chaûy (CaCO3 hoaëc SiO2).
c) Caùc phaûn öùng hoaù hoïc xaûy ra trong quaù trình luyeäân quaëng thaønh gang
v Phaûn öùng taïo chaát khöû CO:
v Phaûn öùng khöû oxit saét:
- Phaàn treân thaân loø (4000C)
 3Fe2O3 + CO2Fe3O4 + CO2
- Phaàn giöõa thaân loø (500 – 6000C)
 Fe3O4 + CO3FeO + CO2
 - Phaàn döôùi thaân loø (700 – 8000C)
FeO + COFe + CO2
v Phaûn öùng taïo xæ (10000C)
CaCO3 CaO + CO2­
 CaO + SiO2 CaSiO3
d) Söï taïo thaønh gang
(SGK)
II – THEÙP:
1. Khaùi nieäm: Theùp laø hôïp kim cuûa saét chöùa töø 0,01 – 2% khoái löôïng cacbon cuøng vôùi moät soá nguyeân toá khaùc (Si, Mn, Cr, Ni,)
2. Phaân loaïi
 a) Theùp thöôøng (theùp cacbon)
 - Theùp meàm: Chöùa khoâng quaù 0,1%C. 
 - Theùp cöùng: Chöùa treân 0,9%C,
b) Theùp ñaëc bieät: Ñöa theâm vaøo moät soá nguyeân toá laøm cho theùp coù nhöõng tính chaát ñaëc bieät.
 - Theùp chöùa 13% Mn raát cöùng, 
 - Theùp chöùa khoaûng 20% Cr vaø 10% Ni raát cöùng vaø khoâng gæ, 
 - Theùp chöùa khoaûng 18% W vaø 5% Cr raát cöùng, 
3. Saûn xuaát theùp
 a) Nguyeân taéc: Giaûm haøm löôïng caùc taïp chaát C, Si, S, Mn, coù trong thaønh phaàn gang baèng caùch oxi hoaù caùc taïp chaát ñoù thaønh oxit roài bieán thaønh xæ vaø taùch khoûi theùp.
b) Caùc phöông phaùp luyeän gang thaønh theùp
 v Phöông phaùp Bet-xô-me (SGK)
 v Phöông phaùp Mac-tanh (SGK)
 v Phöông phaùp loø ñieän (SGK)
4. Củng cố: (5 phút)
GV: Yêu cầu HS làm các BTTN và tự luận sau đây:
 1. Neâu nhöõng phaûn öùng chính xaûy ra trong loø cao.
 2. Neâu caùc phöông phaùp luyeäân theùp vaø öu nhöôïc ñieåm cuûa moãi phöông phaùp.
 3. Khöû hoaøn toaøn 17,6g hoãn hôïp goàm Fe, FeO, Fe3O4,Fe2O3 ñeán Fe caàn vöøa ñuû 2,24 lít CO (ñkc). Khoái löôïng saét thu ñöôïc laø
A. 15	B. 16P	C. 17	D. 18
HS: Đại diện lên bảng trình bày, sau đó GV chốt lại những phần kiến thức trọng tâm.
5. Dặn dò: (2 phút)
- Nắm vững hệ thống kiến thức cơ bản của bài này về: Khái niệm, nguyên tắc và pp sản xuất gang, sản xuất thép.
- BTVN: 4, 5, 6 SGK trang 151.
- Chuẩn bị : 
“ LUYỆN TẬP: TÍNH CHẤT CỦA SẮT VÀ HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA SẮT” 
+ Làm thật kỹ các BT đã giao sau các bài học 31, 32,33 SGK
+ Hoàn thành các câu hỏi và bài bài tập TNKQ ở tài liệu ôn tập.