Giáo án Hóa học 12 bài 33: Hợp kim của sắt

GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 HỢP KIM CỦA SẮT I) Chuẩn kiến thức kĩ cần đạt: Kiến thức : *HS biết: - Khái niệm phân loại gang, sản xuất gang (nguyên tắc, nguyên liệu, cấu tạo chuyển vận lò cao, biện pháp kĩ thuật) - Khái niệm phân loại thép, sản xuất thép (nguyên tắc chung, phương pháp Mac-tanh, Bet-xơ-me, lò điện: ưu điểm hạn chế) - ứng dụng gang, thép 2.Kỹ : - Quan sát mơ hình, hình vẽ, sơ đồ rút nhận xét nguyên tắc trình sản xuất gang thép - Viết PTHH phản ứng oxi hoá khử xảy lò 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 II : Chuẩn bị : GV : -một số mẵu vật thép, gang - Tranh vẽ sơ đồ phản ứng hố học xảy lò cao, lò mac-tanh, lò betxơ-me, lò điện HS : Học kỹ tính chất hoá học đơn chất sắt oxit sắt , sưu tầm số tranh ảnh mẫu vật gang, thép III : Tiến trình dạy học : 1.Kiểm tra cũ : - Hãy nêu tính chất hố học hợp chất sắt (II) Viết pư để minh hoạ ? GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 2.Bài : Hoạt động GV HS Hoạt động Nội dung ghi I) Gang : GV giới thiệu số mẫu vật Khái niệm : Là hợp kim sắt với bon gang, gang trắng, gang xám có từ 2-> % KL bon ngồi có lượng nhỏ ngun tố Si, Mn, S HS quan sát mẫu vật trả lời câu hỏi? Phân loại Gang ? Gang có loại ? Chúng khác chỗ ? a Gang xám : Chứa C dạng than chì ứng dụng (SGK) Tính chất ứng dụng loại b Gang trắng : chứa C C chủ yếu dạng gang ? xementit (Fe3C) ƯD (SGK) Hoạt động GV hướng dẫn HS nghiên cứu SGK ? Để luyện gang cần nguyên liệu ? ? Nguyên tắc luyện gang ? ? Cho biết phản ứng hố học xảy lò cao ? Gv cho HS nghiên cứu SGK sơ đồ lò cao pư xảy lò cao 3.Sản xuất gang : a, Nguyên tắc : Khử quặng sắt than cốc lò cao b Nguyên liệu : Quặng sắt oxit ( thường quặng hematit đỏ Fe2O3 ) than cốc chất chảy (CaCO3, SiO2 ) c Các phản ứng hố học xảy q trình luyện quặng thành gang + Nguyên tắc SX Phản ứng tạo chất khử CO để khử oxit sắt thành Fe nhiệt độ cao, theo sơ đồ sau 0 ,t ,t ,t Fe2O3 CO   → Fe3O4 CO   → FeO CO   → Fe Những phản ứng hố học xảy : GIÁO ÁN HĨA HỌC 12 a Phản ứng tạo CO : t C + O2  CO2 + Q (T0 : 18000C ) → 0 t CO2  CO - Q ( t0 : 13000C ) → GV tiếp tục đàm thoại với HS ? Khí lò cao ? Thành phần khí lò cao ? khí lò cao có gây ô nhiễm môi trường không ? Làm để giảm thiểu nhiễm ? b Phản ứng khử oxit săt : 3Fe2O3 +CO 400 → 2Fe3O4 + CO2 ↑ 0C 600 Fe3O4 + CO 500 − → FeO + CO2 ↑ 0C 800 FeO + CO 700 − → Fe +CO2 ↑ 0C c Phản ứng tạo xỉ : CaCO3 1000 → CaO +CO2 ↑ 0C 0C CaO + SiO2 1300 → CaSiO3(can xisilicát ) d Sự tạo thành gang : (SGK) II Thép : Hoạt động3 1.Khái niệm : GV hướng dẫn HS nghiên cứu SGK ? thành phần nguyên tố có thép ? So với gang có khác ? Thép chia thành loại ? Dựa sở ? Cho biết ứng dụng thép ? - Thép hợp kimcủa sắt chứa từ 0,01- 2% KL bon với số nguyên tố khác ( Si, Mn, Cr, Ni ) Phân loại : a Thép thường (hay thép bon ) - Thép mềm : Chứa không 0,1 % C - Thép cứng : Chứa 0,9 % C b Thép đặc biệt : - Cho thêm vào thép số nguyên tố làm cho thép có tính chất đặc biệt : VD : Thép chứa 13% Mn cứng dùng làm máy nghiền đá Thép chứa 20% Cr, 10% Ni cứng khơng rỉ GIÁO ÁN HĨA HỌC 12 dùng làm dụng cụ gia đình , dụng cụ ytế 3.Sản xuất thép : Hoạt động a.Nguyên tắc : GV đàm thoại với HS Nguyên tắc - Giảm hàm lượng tạp chất C, S, Si, Mn , có sản xuất thép ? Nguyên liệu để SX gang cách oxihoa tạp chất thành thép ? oxit biến thành xỉ tách khỏi thép b Các phương pháp luyện gang thành thép ? Các phương pháp luyện thép, ưu * Phương pháp bet -xơ -me: điểm, nhược điểm phương -Ưu điểm : - Thời gian ngắn , thiết bị đơn giản pháp ? Vốn đầu tư không lớn ? So sánh phương pháp luyện thép có giống khácnhau ? -Nhược điểm : Chuyển gang thành thép nhanh ,không luyện thép ý muốn * Phương pháp Mác – tanh: -Ưu điểm : tận dụng sắt , thép phế liệu , luyện thép ý muốn -Nhược điểm : Tiêu hao nhiên liệu, khí đốt , thời gian mẻ dài *Phương pháp lò điện: -Ưu điểm : luyện loại thép đặc biệt mà thành phần có KL khó nóng chảy vonfam,crom…và khơng chứa tạp chất có hại S, P - Nhược điểm lò dung tích nhỏ Hoạt động * Củng cố, luyện tập : Hãy viết phản ứng hố học xảy lò cao ? GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 C + O2 → CO2 ; CO2 + C → 2CO 3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2 ; Fe3O4 + CO → FeO + CO2 FeO + CO → Fe + CO2 ; CaCO3 → CaO + CO2 CaO + SiO2 → CaSiO3 * Hướng dẫn nhà : - Làm tập 1,2,3,4,5,6,trang 151 SGK ...GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 2 .Bài : Hoạt động GV HS Hoạt động Nội dung ghi I) Gang : GV giới thiệu số mẫu vật Khái niệm : Là hợp kim sắt với bon gang, gang trắng, gang... sau 0 ,t ,t ,t Fe2O3 CO   → Fe3O4 CO   → FeO CO   → Fe Những phản ứng hoá học xảy : GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 a Phản ứng tạo CO : t C + O2  CO2 + Q (T0 : 18000C ) → 0 t CO2  CO - Q ( t0 :... Nhược điểm lò dung tích nhỏ Hoạt động * Củng cố, luyện tập : Hãy viết phản ứng hố học xảy lò cao ? GIÁO ÁN HÓA HỌC 12 C + O2 → CO2 ; CO2 + C → 2CO 3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2 ; Fe3O4 + CO → FeO +