Bài giảng Hóa học Lớp 9 - Bài 20: Hợp kim sắt: Gang, thép - Nguyễn Văn Chinh

Môn : Hóa Học 9 
Bài 20: HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP 
Giáo viên: Nguyễn Văn Chinh 
Trường THCS Tiến Thành 
TIẾT 28. TUẦN 14 
BÀI 20. HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu hỏi: Nêu tính chất hoá học của sắt? Viết PTHH minh hoạ cho mỗi tính chất? 
Câu hỏi : Từ sắt và các hoá chất cần thiết, hãy viết các phương trình hoá học để thu được các oxit riêng biệt : Fe 2 O 3 ; Fe 3 O 4 và ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có) ? 
Tác dụng với phi kim: 
-Tác dụng với dung dịch axit : 
Fe + 2HCl FeCl 2 + H 2 
Tác dụng với dung dịch muối : 
Fe + CuSO 4 FeSO 4 + Cu 
2O 2 
 Fe FeCl 3 Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 
Cl 2 
NaOH 
t 0 
 3Fe + 	Fe 3 O 4 
 3Fe + 	2O 2 	Fe 3 O 4 
Tiết 28. Bài 20: HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP 
	Hợp kim là chất rắn thu được sau khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của nhiều kim loại khác nhau hoặc của kim loại và phi kim . 
	Hợp kim là gì? Hợp kim của sắt có nhiều ứng dụng nhất là những loại hợp kim nào? 
HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP 
I. HỢP KIM CỦA SẮT : 
HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP 
I. HỢP KIM CỦA SẮT : 
	Gang là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác (Mn, S, Si, ). Trong đó hàm lượng Cacbon chiếm từ 2-5% . 
* Đặc điểm : 
Gang cứng và giòn. 
Gang là gì? 
Gang có đặc điểm gì? 
1. Gang là gì ? 
2-5% 
Quan sát ảnh một số ứng dụng của gang? 
ỨNG DỤNG CỦA GANG 
Vỏ máy bơm 
Đường ống nước 
Chi tiết máy 
Van nước 
Chảo gang 
ỨNG DỤNG CỦA GANG 
Nồi gang 
Bếp gas công ngiệp 
HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP 
I. HỢP KIM CỦA SẮT : 
	Gang là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác (Mn, S, Si, ). Trong đó hàm lượng Cacbon chiếm từ 2-5% . 
* Đặc điểm : 
Gang cứng và giòn. 
* Ứng dụng : 
Nêu các ứng dụng của gang? 
1. Gang là gì ? 
Dùng để luyện thép, đúc các chi tiết máy 
HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP 
I. HỢP KIM CỦA SẮT : 
1. Gang là gì ? 
2. Thép là gì ? 
Thép là gì? 
Thép có đặc điểm gì? 
< 2% 
	Thép là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác (Mn, S, Si, ). Trong đó hàm lượng Cacbon chiếm dưới 2% . 
*Đặc điểm: 
Thép cứng, đàn hồi, ít bị ăn mòn, 
ỨNG DỤNG CỦA THÉP 
Cầu vượt 
Nhà ở 
Cầu Tràng Tiền 
Tháp Eiffel 
ỨNG DỤNG CỦA THÉP 
Dụng cụ lao động 
Dao 
Bình gas 
Cổng 
ỨNG DỤNG CỦA THÉP - INOX 
HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP 
I. HỢP KIM CỦA SẮT : 
1. Gang là gì ? 
2. Thép là gì ? 
Thép có ứng dụng gì? 
	Thép là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác (Mn, S, Si, ). Trong đó hàm lượng Cacbon chiếm dưới 2% . 
* Đặc điểm : 
Thép cứng, đàn hồi, ít bị ăn mòn, 
* Ứng dụng : 
- Dùng để chế tạo các chi tiết máy, vật dụng, dụng cụ lao động, 
- Dùng làm vật liệu xây dựng, chế tạo phương tiện giao thông, vận tải, 
Thành phần của thép 
Thành phần của gang 
 Cho biết điểm giống và khác nhau giữa gang và thép? 
Giống nhau 
Khác nhau 
2-5% 
< 2% 
HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP 
I. HỢP KIM CỦA SẮT : 
1. Sản xuất gang như thế nào ? 
II. SẢN XUẤT GANG THÉP : 
Quặng manhetit 
Quặng hematit nâu 
a. Nguyên liệu sản xuất gang : 
Cho biết nguyên liệu để sản xuất gang? 
	- Quặng sắt: Hematit (chứa Fe 2 O 3 ), manhetit (chứa Fe 3 O 4 ) . 
	- Than cốc, không khí giàu khí ôxi, phụ gia (CaCO 3 , ) . 
b. Nguyên tắc sản xuất gang : 
Cho biết nguyên tắc để sản xuất gang? 
	Dùng Cacbon oxit khử oxit sắt ở nhiệt độ cao. 
HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP 
I. HỢP KIM CỦA SẮT : 
1. Sản xuất gang như thế nào ? 
II. SẢN XUẤT GANG THÉP : 
a. Nguyên liệu sản xuất gang : 
	- Quặng sắt: Hematit (chứa Fe 2 O 3 ), manhetit (chứa Fe 3 O 4 ) . 
	- Than cốc, không khí giàu khí ôxi, phụ gia (CaCO 3 , ) . 
b. Nguyên tắc sản xuất gang : 
Dùng Cacbon oxit khử oxit sắt ở nhiệt độ cao. 
c. Quá trình sản xuất gang trong lò cao : 
* Các phản ứng chính xảy ra trong quá trình sản xuất gang : 
C + O 2 	 CO 2 + Q 
CO 2 + C 	 2CO 
Fe 2 O 3 + 3CO 	 2Fe + 3CO 2 
 CaO + SiO 2 	 CaSiO 3 
2C + O 2 	2CO 
và 
HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP 
I. HỢP KIM CỦA SẮT : 
1. Sản xuất gang như thế nào ? 
II. SẢN XUẤT GANG THÉP : 
a. Nguyên liệu sản xuất thép : 
Cho biết nguyên liệu để sản xuất thép? 
	Gang, sắt phế liệu và khí ôxi. 
b. Nguyên tắc sản xuất thép : 
Hãy cho biết nguyên tắc để sản xuất thép? 
2. Sản xuất thép như thế nào ? 
	Oxi hoá một số kim loại, phi kim để loại khỏi gang phần lớn các nguyên tố cacbon, silic, mangan, 
c. Quá trình sản xuất thép : 
* Các phản ứng chính xảy ra trong quá trình sản xuất thép : 
C + O 2 	 	CO 2 
2FeO + Si	 2 Fe + SiO 2 
Câu 1 : Câu nào đúng khi nói về gang?  A . Là hợp kim của Fe, C (6-10%) và một ít S, Mn,P, Si. B . Là hợp kim của Fe , C (2-5%) và một ít S, Mn,P, Si. C .Là hợp kim của Fe, C (0,01-2%) và một ít S, Mn,P, Si. D .Là hợp kim của Fe, C 2%) và một ít S, Mn,P,Si 
LUYỆN TẬP 
Câu 1 : Nguyên tắc sản xuất gang là ?  A . Nhiệt phân FeCO 3 ở nhiệt độ cao. B . Dùng Al khử oxit sắt ở nhiệt độ cao trong lò cao. C . .Dùng CO khử oxit sắt ở nhiệt độ cao trong lò cao. D . Dùng H 2 khử oxit sắt ở nhiệt độ cao trong lò cao.   Câu2 : Nguyên tắc sản xuất thép là : A .Nhiệt phân FeCO 3 ở nhiệt độ cao. B . Dùng nhôm khử oxit sắt ở nhiệt độ cao trong lò cao. C . Oxi hóa một số kim loại , phi kim để loại ra khỏi gang các nguyên tố C, Mn, Si .... D . Dùng CO khử oxit sắt ở nhiệt độ cao trong lò Bet-xơ-me 
LUYỆN TẬP 
LUYỆN TẬP 
Bài 4 trang 63 : Những khí thải (CO 2 , SO 2 , ) trong quá trình sản xuất gang thép ảnh hưởng như thế nào đến môi trường xung quanh Dẫn ra một số phản ứng để giải thích . Thử nêu biện pháp để chống ô nhiễm môi trường ở khu dân cư gần cơ sở sản xuất gang thép? 
Trả lời : 
*Ảnh hưởng 
- Gây ô nhiễm môi trường, độc hại cho con người và động thực vật . 
Làm nồng độ axit trong nước mưa cao hơn mức bình thường . 
 SO 2 + H 2 O H 2 SO 3 
 CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 
*Biện pháp : 
	- Xây dựng hệ thống xử lý khí thải trước khi đưa khí thải ra môi trường ngoài. 
	- Trồng cây xanh xung quanh các nhà máy. 
LUYỆN TẬP 
Bài 5 trang 63 : Hãy lập các phương trình hoá học theo sơ đồ sau : 
a. FeO + Mn ---> Fe + MnO 
b. Fe 2 O 3 + CO ---> Fe + CO 2 
c. FeO + Si ---> Fe + SiO 2 
d. FeO + C ---> Fe + CO 
	Cho biết phản ứng nào xảy ra trong quá trình luyện gang, phản ứng nào xảy ra trong quá trình luyện thép, chất nào là chất oxi hoá, chất nào là chất khử? 
b. Fe 2 O 3 + 3CO 2Fe + 3CO 2 
t 0 
a. FeO + Mn Fe + MnO 
t 0 
t 0 
c. 2FeO + Si 2Fe + SiO 2 
t 0 
d. FeO + C Fe + CO 
Xảy ra trong quá trình luyện gang 
Xảy ra trong quá trình luyện thép 
Xảy ra trong quá trình luyện thép 
Chất oxi hoá : FeO, Fe 2 O 3 . 
Chất khử : C, Si, CO, Mn . 
HƯỚNG DẪN TỰ HỌC Ở NHÀ 
	- Học bài, làm các BT 6 trang 63 SGK. 
	- Xem bài mới: Sự ăn mòn kim loại 
	+ Thế nào là sự ăn mòn kim loại? 
	+ Nguyên nhân sự ăn mòn kim loại và cách chống ăn mòn?