Bài 33 – HỢP KIM CỦA SẮT A CHUẨN KIẾN THỨC – KĨ NĂNG I KIẾN THỨC – KĨ NĂNG 1 Kiến thức Nêu được Định nghĩa và phân loại gang, sản xuất gang (nguyên tắc, nguyên liệu, cấu tạo và chuyển vận của lò cao,[.]
Bài 33 – HỢP KIM CỦA SẮT A CHUẨN KIẾN THỨC – KĨ NĂNG I KIẾN THỨC – KĨ NĂNG Kiến thức Nêu được: - Định nghĩa phân loại gang, sản xuất gang (nguyên tắc, nguyên liệu, cấu tạo chuyển vận lò cao, biện pháp kĩ thuật) - Định nghĩa phân loại thép, sản xuất thép (nguyên tắc chung, phương pháp Mác - tanh, Be- xơ - me, Lò điện: ưu điểm hạn chế) - Ứng dụng gang, thép Kĩ - Quan sát mơ hình, hình vẽ, sơ đồ rút nhận xét nguyên tắc trình sản xuất gang, thép - Viết PTHH phản ứng oxi hố - khử xảy lị luyện gang, luyện thép - Phân biệt số đồ dùng gang, thép - Sử dụng bảo quản hợp lí số hợp kim sắt - Tính khối lượng quặng sắt cần thiết để sản xuất lượng gang xác định theo hiệu suất Thái độ + Học sinh có thái độ tích cực, chủ động, nghiêm túc học tập, nghiên cứu, hoạt động nhóm + Có ý thức bảo vệ mơi trường, sử dụng hợp lí nguồn tài ngun, loại vật liệu sắt, có ý thức tìm tịi sáng tạo tận dụng nguyên liệu có sẵn II PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC Năng lực chuyên biệt - Năng lực giải vấn đề - Năng lực tính tốn qua việc giải thích tập hóa học có bối cảnh thực tiễn Các lực khác - Năng lực sáng tạo, lực tư duy, lực giải vấn đề, lực hợp tác hoạt động nhóm - Năng lực sử dụng ngơn ngữ: diễn đạt trình bày ý kiến nhận định thân B CHUẨN BỊ Giáo viên - Phiếu học tập 2 Học sinh - Chuẩn bị trước nhà theo hướng dẫn giáo viên - Tích cực, chủ động thực nhiệm vụ theo lựa chọn phân công C.PHƯƠNG PHÁP – KĨ THUẬT DẠY HỌC Phương pháp sử dụng: Phương pháp dạy học theo nhóm, ki thuật khăn trải bàn D TIẾN TRÌNH BÀI DẠY Hoạt động khởi động 1.1.Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục Khởi động: Tổ chức cho HS chơi trị chơi giải chữ gồm hàng ngang hàng dọc Để ôn lại kiến thức cũ vào với từ khóa Hợp kim sắt Hoạt động hình thành kiến thức HOẠT ĐỘNG CỦA HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG GV PTNL GV chia lớp thành HS thảo luận I – GANG nhóm hồn nhóm hồn Khái niệm: Gang hợp kim sắt thành nhiệm thành nhiệm vụ cacbon có từ – 5% khối lượng cacbon, ngồi cịn có lượng nhỏ vụ sau (tìm hiểu theo yêu cầu GV nguyên tố Si, Mn, S,… trước nhà) Phân loại: Có loại gang a) Gang xám: Chứa cacbon dạng than NV1: Tìm hiểu khái chì Gang dùng để đúc bệ máy, ống niệm, phân loại, dẫn nước, cánh cửa,… tính chất ứng b) Gang trắng dụng gang - Gang trắng chứa cacbon chủ yếu dạng xementit (Fe3C) - Gang trắng (có màu sáng gang xám) dùng để luyện thép Sản xuất gang a) Nguyên tắc: Khử quặng sắt oxit NV2: Tìm hiểu sản HS đổi chỗ than cốc lị cao xuất gang thành nhóm b) Nguyên liệu: Quặng sắt oxit (thường mảnh ghép hematit đỏ Fe2O3), than cốc chất theo HD chảy (CaCO3 SiO2) - Nguyên tắc nguyên liệu sản xuất gang - phản ứng xảy luyện quặng thành gang - tạo thành gang GV, thảo luận phần kiến thức chuẩn bị hoàn thành phiếu học tập HS trình bày HS lắng nghe HS nghi lại nội dung tóm tắt c) Các phản ứng hố học xảy q trình luyện quặng thành gang Phản ứng tạo chất khử CO t0 C + O2 CO2 + C CO2 t 2CO Phản ứng khử oxit sắt - Phần thân lò (4000C) 3Fe2O3 + CO t0 2Fe 3O4 + CO2• - Phần thân lò (500 – 6000C) Fe3O4 + CO t0 3FeO + CO 2• - Phần thân lị (700 – 8000C) FeO + CO NV3: Tìm hiểu khái niệm, phân loại, tính chất ứng dụng, nguyên tắc sản xuất thép t0 Fe + CO 2• Phản ứng tạo xỉ (10000C) CaCO3 CaO + CO2 CaO + SiO2 CaSiO3 d) Sự tạo thành gang (SGK) Phát triển II – THÉP lực giao tiếp, Khái niệm: Thép hợp kim sắt hợp tác, giải chứa từ 0,01 – 2% khối lượng cacbon vấn đề, với số nguyên tố khác (Si, Mn, sử dụng ngôn Cr, Ni,…) ngữ Phân loại a) Thép thường (thép cacbon) - Thép mềm: Chứa không 0,1%C Thép mềm dễ gia công, dùng để kép sợi,, cán thành thép dùng chế tạo vật dụng đời sống xây dựng nhà cửa - Thép cứng: Chứa 0,9%C, dùng để chế tạo công cụ, chi tiết máy vòng bi, vỏ xe bọc thép,… GV tổ chức đổi chỗ nhóm thành nhóm mảnh ghép hồn thành phiếu học tập GV gọi thành viên nhóm mảnh ghép trình bày nội dung phiếu học tập GV chốt kiến thức GV cung cấp thêm thông tin tình hình sản xuất thép VN GV yêu cầu HS trình bày ảnh hưởng trình luyện gang thép đến môi trường b) Thép đặc biệt: Đưa thêm vào số nguyên tố làm cho thép có tính chất đặc biệt - Thép chứa 13% Mn cứng, dùng để làm máy nghiền đá - Thép chứa khoảng 20% Cr 10% Ni cứng không gỉ, dùng làm dụng cụ gia đình (thìa, dao,…), dụng cụ y tế - Thép chứa khoảng 18% W 5% Cr cứng, dùng để chế tạo máy cắt, gọt máy phay, máy nghiền đá,… Sản xuất thép a) Nguyên tắc: Giảm hàm lượng tạp chất C, Si, S, Mn,…có thành phần gang cách oxi hoá tạp chất thành oxit biến thành xỉ tách khỏi thép b) Các phương pháp luyện gang thành thép Phương pháp Bet-xơ-me Phương pháp Mac-tanh Phương pháp lị điện Phiếu học tập Định nghĩa Tính chất Gang Thép Gang hợp kim sắt với Cacbon, số nguyên tố khác (Si, Mn, S, ) hàm lượng Cacbon từ 25% Thép hợp kim sắt với Cacbon, số nguyên tố khác (Si, Mn, S, ) hàm lượng Cacbon < 2% Giịn cứng sắt Có tính đàn hồi, cứng, bị ăn mịn so với sắt Ứng dụng Nguyên tắc SX Gang trắng: Dùng để luyện thép Gang xám: Dùng để đúc bệ máy, ống dẫn nước, Chi tiết máy, vật dụng, dụng cụ lao động, vật liệu xây dựng, Khử quặng sắt oxit than cốc lị cao Oxi hóa hợp chất gang thành oxit tạo xỉ để giảm hàm lượng chất Hoạt động luyện tập vận dụng Câu Trong bốn hợp kim Fe với C (ngồi cịn có lượng nhỏ Mn, Si, P, S, ) với hàm lượng C tương ứng: 0,1% (1); 1,9% (2); 2,1% (3) 4,9% (4) hợp kim gang hợp kim thép? Gang Thép A (1), (2) (3), (4) (3), (4) (1), (2) B C (1), (3) (2), (4) D (1), (4) (2), (3) Câu Thành phần không cần thiết trình sản xuất gang? A Quặng sắt (chứa 30-95% oxit sắt, khơng chứa chứa S, P) B Than cốc (khơng có tự nhiên, phải điều chế từ than mỡ) C Chất chảy (CaCO3, dùng để tạo xỉ silicat) D Gang trắng gang xám, sắt thép phế liệu Câu Chất chất khử oxit sắt lò cao? A H2 B CO C Al D Na Câu Trường hợp khơng có phù hợp nhiệt độ (oC) phản ứng xảy lò cao? A 1800 C + CO2 → 2CO B 400 CO + 3Fe2O3 → 2Fe3O4 + CO2 C 500-600 CO + Fe3O4 → 3FeO + CO2 Fe + CO2 D 900-1000 CO + FeO → Câu Cần quặng manhetit chứa 80% Fe3O4 để luyện 800 gang có hàm lượng sắt 95% Lượng sắt bị hao hụt sản xuất 1% A 1325,16 B 2351,16 C 3512,61 D 5213,61 Câu Thành phần sau nguyên liệu cho trình luyện thép? A Gang, sắt thép phế liệu B Khí nitơ khí C Chất chảy canxi oxit D Dầu ma-dút khí đốt Câu Phát biểu cho biết trình luyện thép? A Khử quặng sắt thành sắt tự B Điện phân dung dịch muối sắt (III) C Khử hợp chất kim loại thành kim loại tự D Oxi hóa nguyên tố gang thành oxit, loại oxit dạng khí xỉ Câu Nhóm phản ứng mơ tả phần q trình luyện thép khơng xác? A C + O2 → CO2 S + O2 → SO2 B Si + O2 → SiO2 4P + 5O2 → 2P2O5 C 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3 2Mn + O2 → 2MnO D CaO + SiO2 → CaSiO3 3CaO + P2O5 → Ca3(PO4)2 MnO + SiO2 → MnSiO3 Hoạt động mở rộng ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH LUYỆN GANG THÉP ĐẾN MƠI TRƯỜNG Khí thải q trình luyện gang, thép: CO, SO2,H2S , bụi làm ô nhiễm môi trường Chất thải rắn làm suy thối mơi trường đất, nước Chất thải lỏng làm tăng nồng độ kim loại nặng ảnh hưởng đến sinh thái Gây ô nhiễm môi trường, độc hại cho người động, thực vật Biện pháp : - Xây dựng hệ thống xử lý khí thải trước đưa khí thải mơi trường ngồi Tận dụng chất thải việc tái sản xuất - Trồng xanh xung quanh nhà máy ... với từ khóa Hợp kim sắt Hoạt động hình thành kiến thức HOẠT ĐỘNG CỦA HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG GV PTNL GV chia lớp thành HS thảo luận I – GANG nhóm hồn nhóm hồn Khái niệm: Gang hợp kim sắt thành... Phương pháp lị điện Phiếu học tập Định nghĩa Tính chất Gang Thép Gang hợp kim sắt với Cacbon, số nguyên tố khác (Si, Mn, S, ) hàm lượng Cacbon từ 25% Thép hợp kim sắt với Cacbon, số nguyên tố... biểu cho biết trình luyện thép? A Khử quặng sắt thành sắt tự B Điện phân dung dịch muối sắt (III) C Khử hợp chất kim loại thành kim loại tự D Oxi hóa nguyên tố gang thành oxit, loại oxit dạng