Giáo án hóa học 12 tiết 54 bài 33: hợp kim của sắt
I.CHUẨN KIẾN THỨC, KĨ NĂNG:
1.Kiến thức :
Biết được:- Định nghĩa và phân loại gang, sản xuất gang (nguyên tắc, nguyên liệu, cấu tạo và vận chuyển 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.Kĩ năng :
- 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 hóa - khử xảy ra trong lò luyện gang , luyện thép.
- Phân biệt được một số đồ dùng bằng gang, thép.
- Sử dụng và bảo quản hợp lí được một số hợp kim của sắt.
- Tính khối lượng sắt cần thiết để sản xuất một lượng gang xác định theo hiệu suất.
3.Thái độ tình cảm:Ý thức được môi trường tự nhiên và nhân tạo có mối liên hệ trực tiếp với nhau.
Bạn đang xem nội dung tài liệu Giáo án hóa học 12 tiết 54 bài 33: hợp kim của sắt, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Ị : Hệ thống câu hỏi, một số bài tập và hình vẽ 7.2 sgk IV.PHƯƠNG PHÁP: Quan sát hình vẽ, vấn đáp gởi mở, thảo luận nhóm, giảng giải. V.TIẾN TRÌNH DẠY- HỌC: 1.Ổn định tổ chức lớp:2' 2.Kiểm tra bài cũ :8' 1,Trình bày t/ c hóa học và đ/c của hợp chất sắt (II)? Viết các PTHH để minh họa ? 2,Trình bày t/ c hóa học và đ/c của hợp chất sắt (III)? Viết các PTHH để minh họa. 3.Bài mới: Hoạt động của GV và HS TG Nội dung cần đạt Hỏi: Như thế nào thì được gọi là gang ? Hỏi: Gang có mấy loại? Ứng dụng của chúng ? Hỏi: Hãy cho biết quy trình sản xuất gang ? Hỏi: Như thế nào thì được gọi là thép ? Hỏi: Thép có mấy loại? Ứng dụng của chúng ? Hỏi: Hãy cho biết quy trình sản xuất thép ? 15' 20' I. GANG: 1.Khái niệm: Gang là hợp kim của sắt – cacbon chứa 2-5% khối lượng cacbon và một lượng nhỏ các nguyên tố Si, Mn, S. 2.Phân loại: Có 2 loại: a.Gang xám: Chứa C ở dạng than chì, được dùng để đúc bệ máy, ống dẫn nước... b.Gang trắng: Chứa C ít hơn và cacbon chủ yếu ở dạng xementit (Fe3C). Được dùng để luyện thép. 3.Sản xuất gang: Nguyên tắc và các phản ứng hóa học xảy ra: +) Luyện quặng thành gang:Khử oxit sắt trong quặngFe. *) Tạo chất khử: C + O2CO2; C + CO2 2CO *) Khử: Fe2O3 Fe3O4 ; Fe3O4 FeO FeOFe *) Loại tạp chất trong quặng: CaCO3 CaO + CO2 Cao + SiO2 CaSiO3 (canxi silicat) II.THÉP: 1.Khái niệm: Thép là hợp kim của sắt-cacbon chứa 0.01-2% khối lượng cacbon ngoài C và một số nguyên tố Si, Mn, Cr, Ni,... 2.Phân loại: Gồm 2 nhóm: a.Thép thường (hay thép cacbon) - Thép mềm: Chứa không quá 0,1%C.Dùng kéo sợi, cán thành lá chế tạo các vật dụng và xây dựng nhà của... - Thép cứng: Chứa trên 0,9%C. Dùng chế tạo các công cụ, chi tiết máy như các vòng bi, vỏ xe bọc thép... b.Thép đặc biệt: Thêm vào thép thường một số nguyên tố: - Thép chứa 13% Mn rất cứng, được dùng làm máy nghiền đá. Thép chứa khoảng 20% Cr và 10%Ni rất cứng và không gỉ, dùng làm thìa, dao và các dụng cụ y tế. - Thép chứa 18%W và 5%Cr rất cứng để c/tạo máy cắt gọt, máy phay, máy nghiền đá... 3.Sản xuất thép: Nguyên tắc và các phản ứng hóa học xảy ra: +)Luyện gang thành thép: Loại bỏ phần lớn các nguyên tố C, Si, Mn, S,.. ra khỏi gang bằng cách oxi hóa chúng và chuyển thành xỉ: *)C + O2CO2 và S + O2 SO2(khí) Si + O2 SiO2 và 4P + 5O22P2O5(rắn) *)CaO + SiO2 CaSiO3 Và 3CaO + P2O5 Ca3(PO4)2 (xỉ) 4.Củng cố:3' Các em cần nắm được nguyên tắc và các phản ứng hóa học xảy ra 5.HDHS về nhà:2' - Học lí thuyết; Làm bài tập ở trang 151 trong sgk ,bỏ bài tập 2. - Học lí thuyết; Làm bài tập của bài 37: LUYỆN TẬP :TÍNH CHẤT SẮT VÀ H/C ... VI.ĐÚC RÚT KINH NGHIỆM: ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ Hoạt động của GV và HS Nội dung cần đạt I.Nguyeân lieäu ñeå saûn xuaát theùp(3’) + Gang traéng hoaëc gang xaùm, saét theùp pheá lieäu + Khoâng khí hoaëc oxi + Nhieân lieäu: Daàu madut hoaëc khí ñoát Chaát chaûy: CaO hoaëc SiO2 II.Nguyeân taéc saûn xuaát theùp(2’) Khoâng khí giaàu oxi hoaëc oxi seõ oxi hoaù laàn löôït caùc taïp chaát trong gangnoùng chaûy III.Caùc phaûn öùng xaûy trong quaù trình luyeän gang thaønh theùp(15’) 1.Phaûn öùng taïo theùp Tröôùc heát Si vaø Mn seõ bò oxi hoaù Si + O2 = SiO2 2Mn + O2 = 2 MnO Tieáp ñeán C bò oxi hoaù thaønh CO ôû treân 12000C 2C + O2 = 2CO S + O2 = SO2 sau ñoù P bò oxi hoaù 4P + 5O2 = 2P2O5 Sau khi caùc taïp chaát trong gang bò oxi hoaù heát , seõ coù moät phaàn Fe bò oxi hoaù 2Fe + O2 = 2FeO Luùc naøy ngöôøi ta ngöøng ngay söï neùn khí vaøo loø. Tröôùc khi keát thuùc quaù trình luyeän gang thaønh theùp , caàn cho theâm vaøo loø moät löôïng gang giaàu Mn nhaèm 2 muïc ñích sau: Mn laø chaát khöû maïnh hôn Fe , seõ khuû ion Fe trong FeO thaønh Fe FeO + Mn = Fe + MnO Gia taêng moät löôïng nhaát ñònh C trong saét noùng chaûy ñeå ñöôïc loaïi theùp coù haøm löôïng C theo yù muoán 2.Phaûn öùng taïo xæ;ôû nhieät ñoä cao nhöõng oxit axit nhö SiO2 , P2O5 taùc duïng vôùi oxit bazô nhö caO taïo xæ silicat, photphat, deã noùng chaûy , coù tæ khoái nhoû hôn theùp, noåi treân theùp 3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2 CaO + SiO2 = CaSiO3 IV.Caùc phöông phaùp luyeän gang thaønh theùp(15’) 1.Phöông phaùp Betxôme Laø phöông phaùp luyeän theùp baèng loø Betxôme (hình 30) Tieán haønh: Sau khi roùt gang noùng chaûy vaøo loø , ngöôøi ta neùn khoâng I.Nguyeân lieäu ñeå saûn xuaát theùp(3’) + Gang traéng hoaëc gang xaùm, saét theùp pheá lieäu + Khoâng khí hoaëc oxi + Nhieân lieäu: Daàu madut hoaëc khí ñoát Chaát chaûy: CaO hoaëc SiO2 II.Nguyeân taéc saûn xuaát theùp(2’) Khoâng khí giaàu oxi hoaëc oxi seõ oxi hoaù laàn löôït caùc taïp chaát trong gangnoùng chaûy III.Caùc phaûn öùng xaûy trong quaù trình luyeän gang thaønh theùp(15’) 1.Phaûn öùng taïo theùp Tröôùc heát Si vaø Mn seõ bò oxi hoaù Si + O2 = SiO2 2Mn + O2 = 2 MnO Tieáp ñeán C bò oxi hoaù thaønh CO ôû treân 12000C 2C + O2 = 2CO S + O2 = SO2 sau ñoù P bò oxi hoaù 4P + 5O2 = 2P2O5 Sau khi caùc taïp chaát trong gang bò oxi hoaù heát , seõ coù moät phaàn Fe bò oxi hoaù 2Fe + O2 = 2FeO Luùc naøy ngöôøi ta ngöøng ngay söï neùn khí vaøo loø. Tröôùc khi keát thuùc quaù trình luyeän gang thaønh theùp , caàn cho theâm vaøo loø moät löôïng gang giaàu Mn nhaèm 2 muïc ñích sau: Mn laø chaát khöû maïnh hôn Fe , seõ khuû ion Fe trong FeO thaønh Fe FeO + Mn = Fe + MnO Gia taêng moät löôïng nhaát ñònh C trong saét noùng chaûy ñeå ñöôïc loaïi theùp coù haøm löôïng C theo yù muoán 2.Phaûn öùng taïo xæ;ôû nhieät ñoä cao nhöõng oxit axit nhö SiO2 , P2O5 taùc duïng vôùi oxit bazô nhö caO taïo xæ silicat, photphat, deã noùng chaûy , coù tæ khoái nhoû hôn theùp, noåi treân theùp 3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2 CaO + SiO2 = CaSiO3 IV.Caùc phöông phaùp luyeän gang thaønh theùp(15’) 1.Phöông phaùp Betxôme Laø phöông phaùp luyeän theùp baèng loø Betxôme (hình 30) Tieán haønh: Sau khi roùt gang noùng chaûy vaøo loø , ngöôøi ta neùn khoâng khí hoaëc oxi vaøo loø vôùi aùp suaát cao. Caùc phaûn öùng oxi hoaù taïp chaát trong gang keát thuùc traûi qua 3 giai ñoaï
File đính kèm:
Tiết 54-12.doc
