Bài giảng Hợp kim sắt: gang, thép giúp học sinh nắm được gang là gì? thép là gì? tính chất và một số ứng dụng của gang và thép. Nguyên tắc, nguyên liệu và quá trình sản xuất gang , thép. Biết sử dụng các kiến thức thực tế về gang, thép ….. để rút ra ứng dụng của gang, thép. Biết khai thác thông tin về sản xuất gang, thép từ sơ đồ.
BÀI GIẢNG HÓA HỌC BÀI 20: HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP Câu hỏi : Từ Fe2O3; Fe3O4; FeO CO điều kiện cần thiết có đủ, viết phương trình hố học tạo kim loại Fe ( ghi rõ điều kiện phản ứng, có) Fe2O3 + 3CO Fe3 O4 + 4CO FeO + CO o t → o 2Fe + 3CO2 t → o t → 3Fe + 4CO2 Fe + CO2 DƯỚI ĐÂY LÀ NHỮNG VẬT LIỆU GÌ? HỢP KIM SẮT : GANG, THÉP HỢP KIM CỦA SẮT GANG THÉP LÀ LÀ GÌ ? GÌ ? SẢN XUẤT GANG, THÉP SẢN XUẤT GANG NHƯ THẾ NÀO ? SẢN XUẤT THÉP NHƯ THẾ NÀO ? Tiết 26 : I Hợp kim sắt : Hợp kim chất rắn thu sau làm nguội hỗn hợp nóng chảy nhiều kim loại kim loại với phi kim + Hợp kim sắt : Gang thép • Quan sát mẫu hợp kim em nhận xét thành phần nêu định nghĩa ? Tiết 26 : I Hợp kim sắt : Gang thép 1) Gang gì? Gang hợp kim sắt với cacbon trongđó hàm lượng cacbon chiếm từ 2- 5%,ngồi cịn số ngun tố khác như: Si, Mn, S… Phân loại: Gang trắng gang xám 2) Thép gì? Thép hợp kim sắt với cacbon số nguyên tố khác, hàm lượng cacbon chiếm 2% Gang trắng Gang xám Thành phần gang Thành phần thép Khác Giống ? Cho biết điểm giống khác gang thép ? Tiết 26 : I Hợp kim sắt : Gang thép 1) Gang gì? + Gang hợp kim sắt với cacbon hàm lượng cacbon chiếm từ 2-5%, Ngồi số nguyên tố khác như: Si, Mn, S… + Gang có Loại: Gang trắng gang xám 2) Thép gì? + Thép hợp kim sắt với cacbon số nguyên tố khác, hàm lượng cacbon chiếm 2% • Em so sánh khác gang thép : + Thành phần + Tính chất Gang Gang hợp kim sắt với Cacbon, số nguyên tố khác (Si, Mn, Định nghĩa S, ) hàm lượng Cacbon từ 2-5% Giịn cứng sắt Tính chất Ứng dụng Thép Thép hợp kim sắt với Cacbon, số nguyên tố khác (Si, Mn, S, ) hàm lượng Cacbon < 2% Có tính đàn hồi, cứng, bị ăn mòn so với sắt Gang trắng: Dùng để Chi tiết máy, vật dụng, luyện thép dụng cụ lao động, vật Gang xám: Dùng để đúc liệu xây dựng, bệ máy, ống dẫn nước, Tiết 26 : I Hợp kim sắt : Gang hợp kim sắt với cacbon hàm lượng cacbon chiếm từ 2-5%, • Sản xuất gang nào? Thép hợp kim sắt với cacbon số nguyên tố khác, hàm lượng cacbon chiếm 2% II Sản xuất gang, thép : 1) Sản xuất gang ? 10 PHIẾU HỌC TẬP NHĨM: Hãy quan theo dõi băng hình miêu tả q trình luyện gang, hồn thiện nội dung sau: Nguyên tắc sản xuất gang:……………………………………………………… Quá trình sản xuất gang gồm ……… giai đoạn: 2.1 Nguyên liệu:…………………………………………………………… 2.2 Luyện gang lị cao: Các phản ứng hóa học xảy *Phản ứng tạo CO: ………………………………… ………………………………… * Khí CO khử oxit sắt to cao: ………………………………… ………………………………… *Sắt nóng chảy hịa tan …… số ngun tố khác tạo thành … 2.3 Cho gang lò ( Xỉ lỏng nhẹ lên tháo qua………… , làm nguội ……………… ) 11 Tiết 26 : I Hợp kim sắt : Gang hợp kim sắt với cacbon hàm lượng cacbon chiếm từ 2-5%, Ngồi cịn số ngun tố khác như: Si, Mn, S… 2) Thép hợp kim sắt với cacbon số nguyên tố khác, hàm lượng cacbon chiếm 2% Quặng Hematit Fe2O3 II Sản xuất gang, thép : 1) Sản xuất gang ? a) Nguyên liệu sản xuất gang: Quặng manhetit Fe3O4 (lò cao) Quặng Hematit Fe2O3; Manhetit Fe3O4, Than cốc, khơng khí, CaCO3 b) Ngun tắc sản xuất gang: Dùng cacbon oxit khử oxit sắt nhiệt độ cao lị luyện kim Than Cốc Đá vơi 12 13 Tiết 26 : I Hợp kim sắt : II Sản xuất gang, thép : 1) Sản xuất gang ? Vai trò CaCO3 Bị phân hủy, CaO phản ứng với SiO2 tạo xỉ đưa theo cửa tháo xỉ a) Nguyên liệu sản xuất gang: b) Nguyên tắc sản xuất gang: c) Q trình sản xuất gang lị cao: Phản ứng tạo CO: C + O2 C + CO2 CaCO3 →CO to to t →CaO o CaO + SiO2 →2CO o + CO2 t → CaSiO3 Dùng CO để khử quặng sắt (tocao) 3CO + Fe2O3 o t → 3CO + 2Fe o 4CO + Fe3O4 t → Tổng hợp sơ đồ 4CO2 + 3Fe Sắt nóng chảy hịa tan cacbon số nguyên tố khác tạo thành gang 14 Tiết 26 : I Hợp kim sắt : 1.Gang gì? Thép gì? II Sản xuất gang, thép : 1) Sản xuất gang ? a) Nguyên liệu sản xuất gang: b) Nguyên tắc sản xuất gang: 2) Sản xuất thép ? a)Nguyên liệu sản xuất thép: + Gang, sắt phế liệu, khí ôxi… b) Nguyên tắc sản xuất thép: 15 Sự hoạt động lò bet-xơ-me ( Lò luyện thép) O2 2Fe + O2 t →2FeO o FeO + C →Fe + CO 2FeO + Si →2Fe + SiO2 FeO + Mn →Fe + MnO to to Xỉ nóng chảy to Thép nóng chảy 16 Tiết 26 : I Hợp kim sắt : Gang gì? Thép gì? II Sản xuất gang, thép : 1) Sản xuất gang ? a) Nguyên liệu sản xuất gang: b) Nguyên tắc sản xuất gang: 2) Sản xuất thép ? a) Nguyên liệu sản xuất thép: b) Nguyên tắc sản xuất thép: Oxi hoá số kim loại, phi kim để loại khỏi gang phần lớn nguyên tố cacbon, mangan, silic… 17 Tiết 26 : I Hợp kim sắt : • Lị Betxơme Gang gì? Thép gì? II Sản xuất gang, thép : 1) Sản xuất gang ? a) Nguyên liệu sản xuất gang: b) Nguyên tắc sản xuất gang: 2) Sản xuất thép ? a) Nguyên liệu sản xuất thép: b) Nguyên tắc sản xuất thép: c) Quá trình sản xuất thép: to FeO + C → Fe + CO 2FeO + Si →2Fe + SiO2 FeO + Mn →Fe + MnO to to 18 Tiết 26 : I Hợp kim sắt : Gang hợp kim sắt với cacbon hàm lượng cacbon chiếm từ 2-5%, Thép hợp kim sắt với cacbon số nguyên tố khác, hàm lượng cacbon chiếm 2% II Sản xuất gang, thép : 1) Sản xuất gang a) Nguyên liệu sản xuất gang: FexOy, C, CaCO3 b) Nguyên tắc sản xuất gang:Dựng CO khử oxit sắt t0 cao 2) Sản xuất thép a) Nguyên liệu sản xuất thép: b) Nguyên tắc sản xuất thép: Oxi hoá số kim loại,phi kim để loại khỏi gang phần lớn nguyên tố cacbon, mangan, silic… c) Quá trình sản xuất thép: to FeO + C →Fe + CO 2FeO + Si →2Fe + SiO2 FeO + Mn → Fe + MnO to to c) Quá trình sản xuất gang lò cao: to C + O2 → CO2 C + CO2 → 2CO to to 3CO + Fe2O3 →3CO2 + 2Fe 4CO + Fe3O4 o t → 4CO2 + 3Fe 19 Bài (SGK 63) Lập phương trình hố học theo sơ đồ sau đây: t a) FeO + Mn > Fe + MnO b) Fe2O3 + CO t > Fe + CO2 c) FeO + Si -t0> Fe + SiO2 t0 d) FeO + C - > Fe + CO Cho biết phản ứng xảy trình luyện gang, phản ứng xảy trình luyện thép Chất chất oxi hoá, chất chất khử ? Đáp án : t0 a) FeO + Mn t0 b) Fe2O3 + 3CO t0 c) 2FeO + Si t0 d) FeO + C - ChÊt khö : Mn, CO, Si, C Fe + MnO (LuyÖn thÐp) 2Fe + 3CO2 (LuyÖn gang) 2Fe + SiO2 (LuyÖn thÐp) Fe + CO (Lun thÐp) - ChÊt oxi ho¸ : Fe2O3 , FeO 20 • Câu 3: Trong loại quặng sau loại quặng không dùng làm nguyên liệu sản xuất gang ? A» B» » Quặng Hematit Quặng Manhetit Quặng Xiderit C » Quặng Bơxit D 21 BÀI TẬP Ơ CHỮ CHÚC CÁC EM HOÀN THÀNH TỐT BÀI TẬP ! 22 BÀI HỌC ĐÃ KẾT THÚC ! CẢM ƠN CÁC THẦY CÔ VÀ CÁC EM 23 Bạn trả lời sai rồi.Thử lại nhé! 24 ... LIỆU GÌ? HỢP KIM SẮT : GANG, THÉP HỢP KIM CỦA SẮT GANG THÉP LÀ LÀ GÌ ? GÌ ? SẢN XUẤT GANG, THÉP SẢN XUẤT GANG NHƯ THẾ NÀO ? SẢN XUẤT THÉP NHƯ THẾ NÀO ? Tiết 26 : I Hợp kim sắt : Hợp kim chất... nguội hỗn hợp nóng chảy nhiều kim loại kim loại với phi kim + Hợp kim sắt : Gang thép • Quan sát mẫu hợp kim em nhận xét thành phần nêu định nghĩa ? Tiết 26 : I Hợp kim sắt : Gang thép 1) Gang... sản xuất thép: to FeO + C → Fe + CO 2FeO + Si →2Fe + SiO2 FeO + Mn →Fe + MnO to to 18 Tiết 26 : I Hợp kim sắt : Gang hợp kim sắt với cacbon hàm lượng cacbon chiếm từ 2-5 %, Thép hợp kim sắt