Giáo án Hóa học Lớp 9 - Bài 20: Hợp kim sắt - Gang, thép - Năm học 2020-2021 - Trường THCS Mỹ Tú

Phòng Giáo Dục – Đào tạo Huyện Mỹ Tú	 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Trường THCS Mỹ Tú Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
GIÁO ÁN DẠY LÝ THUYẾT
Môn dạy:	 Hóa Học	Lớp dạy: 9a1; 9a2
Tên bài giảng: Bài 20. Hợp kim sắt: Gang, thép
Giáo án số: 24	 Tiết PPCT: 24
Số tiết giảng: 01
Ngày dạy: 28/11/2020
A. MỤC TIÊU BÀI DẠY:
I. MỨC ĐỘ CẦN ĐẠT:
- HS nêu được khái niệm hợp kim sắt và cách sản xuất gang, thép.
II. TRỌNG TÂM KIẾN THỨC-KĨ NĂNG 	
 a. Kiến thức: 
 -HS nêu được thành phần chính của gang và thép. Sơ lược về phương pháp luyện gang và thép.
 b. Kĩ năng:
- Quan sát sơ đồ, hình ảnh để rút ra được nhận xét về phương pháp luyện gang, thép.
- Tính thành phần phần trăm về khối lượng của hỗn hợp bột nhôm và sắt. Tính khối lượng nhôm hoặc sắt tham gia phản ứng hoặc sản xuất được theo hiệu suất phản ứng.
III. PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC:
B. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY
I. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG: 4’
- Nêu tính chất vật lý của sắt
- Sắt có những tính chất hóa học nào của kim loại.
Nêu các kim loại sắt được dùng làm vật liệu để sản xuất các vật dụng/ phương tiện nào?
II. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
THỜI
GIAN
NỘI DUNG BÀI GIẢNG
HOẠT ĐỘNG
Của giáo viên
Của học sinh
Hoạt động 1: HỢP KIM CỦA SẮT
6’
I/HỢP KIM CỦA SẮT
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 của sắt là gang và thép.
1/Gang là gì? 
- Gang là hợp kim của sắt với cacbon, trong đó hàm lượng C chiếm từ 2-5%. 
 - Có 2 loại gang : gang trắng và gang xám.
2/Thép là gì ?
 - Thép là hợp kim của sắt với C và 1 số nguyên tố khác, trong đó hàm lượng C chiếm dưới 2%.
I/HỢP KIM CỦA SẮT
GV cho hs dựa vào thông tin SGK trả lời các câu hỏi sau:
- Thế nào là hợp kim?
-Kể tên các hợp kim của sắt mà em biết.
1/Gang là gì? 
-Thế nào là gang?
- GV ngoài ra trong gang còn có 1 số nguyên tố khác như :Si, Mn, S...
- Có mấy loại gang? Ứng dụng của từng loại gang.
 2/Thép là gì ?
- Thế nào là thép?
- Nêu tính chất của thép.
- Ứng dụng của thép.
I/HỢP KIM CỦA SẮT
-HS: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.
-HS: Hợp kim của sắt có nhiều ứng dụng là gang và thép.
-HS:Gang là hợp kim của sắt với cacbon,trong đó hàm lượng C chiếm từ 2-5%
-HS:Có 2 loại gang là gang trắng và gang xám
 Gang trắng dùng để luyện thép.
 Gang xám dùng để đúc bệ máy, ống dẫn nước 
-HS:Thép là hợp kim của sắt với C và 1 số nguyên tố khác,trong đó hàm lượng C chiếm dưới 2%.
-HS:Thép có nhiều tính chất rất quý mà sắt không có được như : đàn hồi, cứng, ít bị ăn mòn 
-HS:Thép dùng để chế tạo nhiều chi tiết máy,vật dụng, dụng cụ lao động 
Đặc biệt thép được dùng làm vật liệu xây dựng, dùng để chế tạo ra phương tiện giao thông, vận tải(tàu hỏa, tàu thủy, ô tô, xe gắn máy, xe đạp )
Hoạt động 2: SẢN XUẤT GANG, THÉP 
20’
II/ SẢN XUẤT GANG, THÉP
1/Sản xuất gang như thế nào? 
a/Nguyên liệu sản xuất gang
- Quặng sắt trong tự nhiên gồm quặng manhetit (chứa Fe3O4) và hematit (chứa Fe2O3)
 -Than cốc,không khí giàu oxi và 1 số chất phụ gia khác như đá vôi CaCO3.
b/Nguyên tắc sản xuất gang
- Dùng CO khử oxit sắt ở nhiệt độ cao trong lò cao.
c/Quá trình sản xuất gang trong lò cao
 - Cho quặng,than cốc,đá vôi vào lò qua miệng lò. Không khí nóng được thổi từ 2 bên lò từ dưới lên, phản ứng tạo thành khí CO
C + O2 CO2
C + CO2 2CO
- Khí CO khử oxit sắt trong quặng thành sắt.
-Đá vôi bị phân hủy thành CaO. CaO kết hợp với các oxit SiO2 có trong quặng thành xỉ.
CaO + SiO2 CaSiO3
- Khí tạo thành trong lò cao được thoát ra ở phía trên gần miệng lò.
2/Sản xuất thép như thế 
Nào?
a/Nguyên liệu sản xuất thép
 Gang, sắt phế liệu và khí oxi.
b/Nguyên tắc sản xuất thép.
 Oxi hóa 1 số nguyên tố có trong gang như C, Mn, Si, S, P.
c/Quá trình sản xuất thép. Được thực hiện trong lò luyện thép
- Thổi khí oxi vào lò đựng gang nóng chảy ở nhiệt độ cao, Khí oxi oxi hóa các nguyên tố có trong gang như:C, Mn, Si, S, P. 
C + O2CO2
II/ SẢN XUẤT GANG, THÉP 
1/Sản xuất gang như thế nào? 
a/Nguyên liệu sản xuất gang 
- GV cho hs dựa vào thông tin SGK và trả lời câu hỏi:
- Nguyên liệu sản xuất gang là gì? Ở Việt Nam có những nguyên liệu này không?
b/Nguyên tắc sản xuất gang
-Nguyên tắc sản xuất gang như thế nào?
c/Quá trình sản xuất gang trong lò cao
GV cho hs dựa vào thông tin SGK diễn tả quá trình sản xuất gang, viết các phản ứng xảy ra trong quá trình sản xuất gang.
-GV bổ sung 1 số oxit khác có trong quặng như : MnO, SiO2 Sắt nóng chảy hòa tan 1 lượng nhỏ C và 1 số nguyên tố khác tạo thành gang lỏng chảy xuống nồi lò và được đưa ra ngoài qua cửa tháo lò.
- GV xỉ nhẹ nổi lên trên và được đưa ra ngoài ở cửa tháo xỉ.
2/Sản xuất thép như thế nào? 
a/Nguyên liệu sản xuất thép. 
 - Nguyên liệu sản xuất thép là gì?
b/Nguyên tắc sản xuất thép.
 - Nguyên tắc sản xuất thép như thế nào?
c/Quá trình sản xuất thép. 
-GV cho hs dựa vào thông tin SGK diễn đạt quá trình sản xuất thép.Viết các PT xảy ra trong quá trình sản xuất thép.
(Khí oxi oxi hóa sắt thành oxit sắt FeO. Sau đó FeO sẽ oxi hóa các nguyên tố có trong gang như:C, Mn, Si, S, P. )
II/ SẢN XUẤT GANG, THÉP 
1/Sản xuất gang như thế nào? 
a/Nguyên liệu sản xuất gang 
-HS: Quặng sắt trong tự nhiên gồm quặng manhetit (chứa Fe3O4) và hematit (chứa Fe2O3).Ở Việt Nam có nhiều quặng hematit ở Thái Nguyên Yên Bái, Hà Tĩnh 
 -Than cốc, không khí giàu oxi và 1 số chất phụ gia khác như đá vôi CaCO3.
-HS:Dùng CO khử oxit sắt ở nhiệt độ cao trong lò luyện kim(lò cao)
Cho quặng, than cốc,đá vôi vào lò qua miệng lò và xếp thành từng lớp xen kẽ nhau. không khí nóng được thổi từ 2 bên lò từ dưới lên, phản ứng tạo thành khí CO
C + O2 CO2
C + CO2 2CO
- Khí CO khử oxit sắt trong quặng thành sắt.
-Đá vôi bị phân hủy thành CaO. CaO kết hợp với các oxit SiO2 có trong quặng thành xỉ.
Thí dụ :
CaO + SiO2 CaSiO3
- Khí tạo thành trong lò cao được thoát ra ở phía trên gần miệng lò.
-HS:Gang, sắt phế liệu và khí oxi. 
-HS: Oxi hóa 1 số nguyên tố có trong gang như C, Mn, Si, S, P . 
-HS:được thực hiện trong lò luyện thép thổi khí oxi vào lò đựng gang nóng chảy ở nhiệt độ cao. Khí oxi oxi hóa các nguyên tố có trong gang như: C, Mn, Si, S, P. 
C + O2CO2
III. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP: 12’
- Thế nào là hợp kim. Thế nào là gang, thép? Nêu thành phần, tính chất, ứng dụng của gang, thép.
- Cho biết nguyên tắc sản xuất gang,viết các pthh.
- Cho biết nguyên tắc sản xuất thép, viết các pthh.
- GV hướng dẫn HS làm BT 6 SGK trang 63.
6. 
 160kg 2.56kg
 xkg 950kg
 Để sản xuất 1 tấn(1000kg) gang cần 950 kg sắt
 Khối lượng Fe2O3 cần dùng để sản xuất 1 tấn gang là:
 Trong 100kg quặng hematit chứa 60kg Fe2O3
 ykg 1357,14 kg 
 Khối lượng quặng hematit cần dùng để sản xuất 1 tấn gang là:
 Vì hiệu suất của quá trình luyện gang là 80%, nên khối lượng quặng hematit thực tế cần dùng là: tấn
-Học bài làm BT 5/63.
IV/ HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG, TÌM TÒI MỞ RỘNG: 3’	
Hãy kể tên các vật dụng được làm bằng gang, thép mà em biết. Làm thế nào để bảo vệ các vật dụng đó được bền hơn?
Hãy tìm và cho biết ở nước ta quặng sắt có ở những khu vực nào/ Quá trình sản xuất gang, thép có ảnh hưởng như thế nào tới môi trường? Em hãy đề xuất các biện pháp để chống ô nhiễm môi trường ở khu dân cư gần nơi sản xuất gang, thép.	
-Xem trước bài 21.
	THCS Mỹ Tú, ngày ... tháng 11 năm 2020 THCS Mỹ Tú, ngày 22 tháng 11 năm 2020
 Duyệt TT GVBM
Thạch Thị Sà Khal	 Lê Hoàng Khương