Bài giảng Tiết 57 - Bài 33: Hợp kim của sắt

TiÕt 57. Bµi 33
hîp kim cña s¾t
Ngµy so¹n: ...... / ...... / 20 ......
Gi¶ng ë c¸c líp:
Líp
Ngµy d¹y
Häc sinh v¾ng mÆt
Ghi chó
12A
12C2
I. Môc tiªu bµi häc:
1. KiÕn thøc: HS Biết được : 
- Định nghĩa và phân loại gang, sản xuất gang (nguyên tắc, nguyên liệu, cấu tạo và chuyển vận của lò cao, biện pháp kĩ thuật).
- Định nghĩa và phân loại thép, sản xuất thép (nguyên tắc chung, phương pháp Mac-tanh, Bet-xơ-me, lò điện : ưu điểm và hạn chế).
- Ứng dụng của gang, thép
2. Kü n¨ng:
- Quan sát mô hình, hình vẽ, sơ đồ, rút ra được nhận xét về nguyên tắc và quá trình sản xuất gang, thép.
- Viết các PTHH phản ứng oxi hoá - khử xảy ra trong lò luyện gang, luyện thép.
- Phân biệt được một số đồ dùng bằng gang, bằng thép.
- Sử dụng và bảo quản hợp lí được một số hợp kim của sắt.
- Tính khối lượng quặng sắt cần thiết để sản xuất một lượng gang xác định theo hiệu suất.
 → Trọng tâm 
- Thành phần gang, thép.
- Nguyên tắc và các phản ứng hoá học xảy ra khi luyện quặng thành gang và luyện gang thành thép.
3. T­ t­ëng:
II. Ph­¬ng ph¸p:
§µm tho¹i kÕt hîp khÐo lÐo víi thuyÕt tr×nh.
III. §å dïng d¹y häc:
 M¸y chiÕu.
IV. TiÕn tr×nh bµi gi¶ng:
1. æn ®Þnh tæ chøc líp: (1')
2. KiÓm tra bµi cò: (5')
Tính chaát hoaù hoïc cô baûn cuûa hôïp chaát saét (II) vaø saét (III) laø gì ? Daãn ra caùc PTHH ñeå minh hoaï.
3. Gi¶ng bµi míi:
Thêi gian
Ho¹t ®éng cña Gi¸o viªn
Ho¹t ®éng cña Häc sinh
Néi dung
10'
* Hoaït ñoäng 1
v GV ñaët heä thoáng caâu hoûi:
 - Gang laø gì ?
- Coù maáy loaïi gang ?
v GV boå sung, söûa chöõa nhöõng choå chöa chính xaùc trong ñònh nghóa vaø phaân loaïi veà gang cuûa HS.
- 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,
- Cã 2 lo¹i.
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. Gaãngms 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.
10'
Hoaït ñoäng 2
v GV neâu nguyeân taéc saûn xuaát gang.
v GV thoâng baùo caùc quaëng saét thöôøng dung ñeå saûn xuaát gang laø: hematit ñoû (Fe2O3), hematit naâu (Fe2O3.nH2O) vaø manhetit (Fe3O4).
v GV duøng hình veû 7.2 trang 148 ñeå giôùi thieäu veà caùc phaûn öùng hoaù hoïc xaûy ra trong loø cao.
v HS vieát PTHH cuûa caùc phaûn öùng xaûy ra trong loø cao.
- Ghi TT.
- Ghi TT.
- v Phaûn öùng taïo chaát khöû CO
v Phaûn öùng khöû oxit saét
 - Phaàn treân thaân loø (4000C)
 - Phaàn giöõa thaân loø (500 – 6000C)
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)
 - Phaàn giöõa thaân loø (500 – 6000C)
 - Phaàn döôùi thaân loø (700 – 8000C)
v Phaûn öùng taïo xæ (10000C)
CaCO3 CaO + CO2­
CaO + SiO2 CaSiO3
d) Söï taïo thaønh gang
(SGK)
10'
* Ho¹t ®éng 3:
v GV ñaët heä thoáng caâu hoûi:
 - Theùp laø gì ?
- Coù maáy loaïi theùp ?
v GV boå sung, söûa chöõa nhöõng choå chöa chính xaùc trong ñònh nghóa vaø phaân loaïi veà theùp cuûa HS vaø thoâng baùo theâm: Hieän nay coù tôùi 8000 chuûng loaïi theùp khaùc nhau. Haøng naêm treân theá giôùi tieâu thuï côõ 1 tæ taán gang theùp.
- 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,)
- Cã 2 lo¹i thÐp.
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 meàm deã gia coâng, ñöôïc duøng ñeå keùp sôïi,, caùn thaønh theùp laù duøng cheá taïo caùc vaät duïng trong ñôøi soáng vaø xaây döïng nhaø cöûa.
 - Theùp cöùng: Chöùa treân 0,9%C, ñöôïc duøng ñeå cheá taïo caùc coâng cuï, caùc chi tieát maùy nhö caùc voøng bi, voû xe boïc theùp,
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, ñöôïc duøng ñeå laøm maùy nghieàn ñaù.
 - Theùp chöùa khoaûng 20% Cr vaø 10% Ni raát cöùng vaø khoâng gæ, ñöôïc duøng laøm duïng cuï gia ñình (thìa, dao,), duïng cuï y teá.
 - Theùp chöùa khoaûng 18% W vaø 5% Cr raát cöùng, ñöôïc duøng ñeå cheá taïo maùy caét, goït nhö maùy phay, maùy nghieàn ñaù, 
10'
* Ho¹t ®éng 4:
v GV neâu nguyeân taéc cuûa vieäc saûn xuaát theùp.
v GV duøng sô ñoà ñeå giôùi thieäu caùc phöông phaùp luyeän theùp, phaân tích öu vaø nhöôïc ñieåm cuûa moãi phöông phaùp.
v GV cung caáp theâm cho HS: Khu lieân hôïp gang theùp Thaùi Nguyeân coù 3 loø luyeän gang, 2 loø Mac-coâp-nhi-coâp-tanh vaø moät soá loø ñieän luyeän theùp.
- 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.
- Cã 3 ph­¬ng ph¸p.
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
 v Phöông phaùp Mac-tanh
 v Phöông phaùp loø ñieän
4. Cñng cè bµi gi¶ng: (3')
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
5. H­íng dÉn häc sinh häc vµ lµm bµi tËp vÒ nhµ: (1')
Bµi 1 ®Õn Bµi 6/151.
V. Tù rót kinh nghiÖm sau bµi gi¶ng:
chuyªn m«n duyÖt
Ngµy ...... / ...... / 20 ...... 
............................................................................................
............................................................................................
............................................................................................
............................................................................................
............................................................................................