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

HÓA HỌC 12 HỢP KIM CỦA SẮT I MỤC TIÊU BÀI HỌC Về kiến thức + Biết thành phần nguyên tố gang thép + Biết phân loại, tính chất, ứng dụng gang thép + Biết nguyên liệu nguyên tắc sản xuất gang thép + Biết số phương pháp luyện gang thép Về kĩ Vận dụng kiến thức tính chất hoá học sắt hợp chất sắt để giải thích q trình hố học xảy trình luyện gang thép Giáo dục tình cảm + Biết giá trị kinh tế giá trị sử dụng loại gang, thép + Có ý thức biết cách sử dụng, bảo vệ vật gang, thép II CHUẨN BỊ Giáo viên - Tranh vẽ sơ đồ lò cao phản ứng hố học xảy lò cao - Tranh vẽ sơ đồ lò thổi oxi - Một số mẫu vật gang, thép - Sưu tập thông tin ứng dụng gang, thép đời sống kĩ thuật Học sinh - Học kĩ tính chất hố học đơn chất săt oxit sắt - Xem lại kiến thức hợp kim - Sưu tầm tranh ảnh, mẫu vật có liên quan đến gang, thép III HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Kiểm tra cũ Hãy nêu tính chất hố học hợp chất sắt (II) Viết phản ứng minh hoạ Bài HĐ giáo viên Hoạt động GV giới thiệu mẫu vật gang, gang trắng, gang xám HĐ học sinh Nội dung I GANG HS quan sát mẫu vật HS trả lời SGK Phân loại, tính chất ứng dụng gang a Gang trắng HĨA HỌC 12 * Gang gì? * Gang có loại? Chúng khác chổ nào? b Gang xám * Tính chất ứng dụng loại gang gì? * Tại đồ vật lại làm gang sắt nguyên chất ? Hoạt động GV hướng dẫn HS nghiên cứu SGK * Để luyện gang cần nguyên liệu ? * Nguyên tắc việc luyện gang ? * Cho biết phản ứng hố học xảy lò cao ? GV dùng tranh vẽ sơ đồ lò cao phản ứng xảy lò cao để giới thiệu GV tiếp tục đàm thoại với HS: * Khí lò cao ? Thành phần khí lò cao ? * Khí lò cao có gây nhiễm mơi trường khơng ? Làm để giảm thiểu nhiểm ? Sản xuất gang HS đọc trả lời SGK a Nguyên tắc: Khử quặng oxit sắt than cốc lò cao b Nguyên liệu - Quặng sắt: Quặng sắt dùng sản xuất gang phải chứa 30% sắt trở lên, không chứa chứa lưu huỳnh, photpho - Than cốc: Than cốc tự nhiên Điều chế từ than mỡ Than cốc có vai trò cung cấp nhiệt cháy, tạo chất khử CO tạo gang - Chất chảy: Tuỳ theo tính chất liệu nạp lò người ta dùng chất chảy khác HS tham gia đàm thoại trả lời SGK c Những phản ứng hố học xảy q trình sản xuất gang - Phản ứng tạo chất khử CO: Khơng khí nóng nén vào lò cao phần nồi lò, đốt cháy hồn tồn than cốc: C + O2 → CO2 + Q Khí CO2 lên trên, gặp lớp than cốc, bị khử thành CO HÓA HỌC 12 CO2 + C → 2CO – Q - CO khử sắt oxit sắt: Các phản ứng khử sắt oxit sắt thực thân lò, nơi có nhiệt độ từ 400 đến 1200oC Các phản ứng hóa học xảy theo trình tự sau: - Phần thân lò có nhiệt độ khoảng 400oC 3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2 - Phần thân lò có nhiệt độ từ 500 - 600oC Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2 - Phần thân lò có nhiệt độ từ 700 800oC FeO + CO → Fe + CO2 Ở xảy phản ứng phân huỷ CaCO3 thành CaO phản ứng tạo xỉ CaSiO3 Hoạt động GV hướng dẫn HS nghiên cứu SGK * Thành phần nguyên tố thép? So với gang HS đọc trả lời SGK II THÉP Phân loại, tính chất ứng dụng thép a) Thép thường hay thép cacbon b) Thép đặc biệt có khác ? * Thép chia thành loại? Dựa sở ? * Cho biết ứng dụng thép ? Sản xuất thép a Nguyên tắc:(cơ bản) Giảm hàm lượng C, S, Si, Mn… cách OXH chúng tạo thành oxit thành xỉ b Nguyên liệu Hoạt động GV đàm thoại với HS * Nguyên tắc sản xuất thép * Nguyên liệu sản xuất thép HS trả lời SGK - Gang trắng gang xám, sắt thép phế liệu HÓA HỌC 12 * Các phản ứng hoá học xảy trình luyện thép - Khơng khí oxi - Nhiên liệu: dầu mazut khí đốt - Chất chảy: canxi oxit c Những phản ứng hóa học xảy trình luyện gang thành thép (nâng cao) 2C + O2 → 2CO S + O2 → SO2 Sau photpho, silic bị oxi hóa thành anhiđrit photphoric: 4P + 5O2 → 2P2O5 Si + O2 → SiO2 * Các phương pháp luyện thép, ưu nhược điểm phương pháp ? GV dùng sơ đồ lò thổi oxi để dẫn cho HS thấy vận chuyển nguyên liệu lò SiO2, P2O5 tác dụng với oxit bazơ CaO tạo xỉ silicat, photphat dễ nóng chảy, có tỉ khối nhỏ thép, thép: HS quan sát sơ đò trả lời So sánh phương pháp luyện thép có giống khác Hoạt động Cũng cố dặn dò Hãy viết phản ứng hố học xảy lò cao ? C + O2 → CO2 CO2 + C → 2CO 3Fe2O3 + CO → Fe3O4 + CO2 3CaO + P2O5 = Ca3(PO4)2 CaO + Si2O = CaSiO3 d Các phương pháp luyện thép - Phương pháp lò thổi oxi(Bet – xơ – me) - Phương pháp lò bằng(Mac - tanh) - Phương pháp hồ quang điện HÓA HỌC 12 Fe3O4 + CO → FeO + CO2 FeO + CO → Fe + CO2 CaCO3 → CaO + CO2 CaO + SiO2 → CaSiO3 Dặn dò nhà: Làm tập: 1, 2, 3, 4, 5, - trang 151 – SGK (cơ bản) ... than cốc, bị khử thành CO HÓA HỌC 12 CO2 + C → 2CO – Q - CO khử sắt oxit sắt: Các phản ứng khử sắt oxit sắt thực thân lò, nơi có nhiệt độ từ 400 đến 120 0oC Các phản ứng hóa học xảy theo trình tự... trắng gang xám, sắt thép phế liệu HÓA HỌC 12 * Các phản ứng hố học xảy q trình luyện thép - Khơng khí oxi - Nhiên liệu: dầu mazut khí đốt - Chất chảy: canxi oxit c Những phản ứng hóa học xảy q trình... gang HS đọc trả lời SGK a Nguyên tắc: Khử quặng oxit sắt than cốc lò cao b Nguyên liệu - Quặng sắt: Quặng sắt dùng sản xuất gang phải chứa 30% sắt trở lên, khơng chứa chứa lưu huỳnh, photpho - Than