Giáo án Hóa học Lớp 9 - Bài 3: Sắt - Hợp kim sắt: Gang - Thép - Năm học 2021-2022

Soạn: 6/11/2021
Giảng: 08/11/2021 
Tiết 09- Bài 3. SẮT- HỢP KIM SẮT : GANG - THÉP (T1)
I. Mục tiêu.
1. Kiến thức.
- Nêu được: Tính chất vật lí, tính chất hóa học của sắt. 
2. Kĩ năng
- Viết PTHH
- Tính toán hóa học, vận dụng kiến thức giải thích các hiện tượng trong thực tế.
3. Phẩm chất
- Chăm chỉ, cẩn thận, an toàn, yêu thích môn học
- Tự chủ, trách nhiệm.
II. Chuẩn bị
- GV : máy chiếu, hình ảnh về đồ dùng, công trình bằng sắt
	+ Hóa chất : dây sắt, HCl
	+ Dụng cụ : ống nghiệm, kẹp gỗ, giá thí nghiệm 
- HS: nghiên cứu trước bài học, vài đoạn dây sắt cạo sạch gỉ.
III. Tiến trình dạy học.
A. Hoạt động khởi động
? Trình bày tính chất hóa học của kim loại, viết PTHH minh họa.
GV Cho HS quan sát h 3.1/14
Thảo luận cặp đôi trả lời các câu hỏi:
? Kim loại nào được dùng làm vật liệu ở các hình trên? Tại sao?
? Dự đoán TCHH của kim loại đó, đề xuất thí nghiệm kiểm chứng các dự đoán
HS trả lời 
B. Hoạt động hình thành kiến thức
Hoạt động 1: Sắt
Mục tiêu: Hs nhận biết tính chất vật lí, tính chất hóa học của sắt và viết được PTHH
GV cho HS tìm hiểu thông tin phần 1/15
? tính chất vật lí của sắt
GV huy động nhiều HS trình bày
GV cho HS quan sát video và làm các thí nghiệm như đề xuất ở phần khởi động để kiểm chứng tính chất của kim loại sắt.
HS làm thí nghiệm:
- Nêu hiện tượng
- Kết hợp thông tin SGK nêu kết luận
- Viết PTHH cho từng phản ứng.
I. Sắt
1. Tính chất vật lí 
Rắn, trắng xám, ánh kim, dẫn điện, nhiệt, dẻo, nhiễm từ , kim loại nặng, nc ở 1539°C.
2. Tính chất hóa học
a. Tác dụng với phi kim.
- Với oxi:
	3Fe + 2O2 Fe3O4
- Với phi kim khác:
+ PK mạnh: Cl2, Br2 -> muối sắt(III)
	2Fe + 3Cl2 2FeCl3
+ PK yếu hơn: S, I -> muối Fe(II)
	Fe + S FeS
b. Với axit
- Fe + HCl, H2SO4 loãng -> muối Fe(II) + H2
	Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2↑
- Fe bị thụ động hóa trong H2SO4 và HNO3 đặc nguội.
c. Với dd muối
Fe + dd muối của KL hoạt động hóa học yếu hơn -> muối Fe + KL mới.
	Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu
C. Luyện tập
? Trình bày tính chất hóa học của Fe
? Phân biệt 3 kim loại Ag, Al, Fe bằng phương pháp hóa học.
D. Vận dụng
Cho 5,6 g bột sắt vào dung dịch HCl 0,5M 
Nêu hiện tượng xẩy ra. Viết PTHH
Tính thể tích khí sinh ra ở đktc
Xác định thể tích dung dịch HCl vừa đủ để phản ứng hết lượng sắt nói trên.
E. Hướng dẫn về nhà
- Học bài, làm bài tập 1,2,7. Đọc trước phần II.
- Tìm hiểu một số hợp chất của sắt và cách sản xuất chúng
Soạn: 6/11/2021
Giảng: 08/11/2021
Tiết: 10 - Bài 3. SẮT- HỢP KIM SẮT: GANG - THÉP (T2)
I. Mục tiêu.
1. Kiến thức.
- Nêu được: Thành phần chính của gang và thép, sơ lược phương pháp luyện gang và thép.
- Phân biệt được sắt và kim loại khác ( Nhôm, magie ) bằng phương pháp hóa học.
- Giải thích được các bài tập tính thành phần phần trăm về khối lượng của sắt trong hỗn hợp; tính được khối lượng sắt tham gia phản ứng hoặc sản xuất theo hiệu suất phản phản ứng.
2. Kĩ năng
- Viết PTHH
- Tính toán hóa học, vận dụng kiến thức giải thích các hiện tượng trong thực tế.
3. Thái độ
- Chăm chỉ, cẩn thận, an toàn, yêu thích môn học
- Tự chủ, trách nhiệm.
II. Thiết bị dạy học và học liệu
- GV: máy chiếu, tranh ảnh về đồ dùng bằng nhôm
	+ Hóa chất: dây sắt, HCl
	+ Dụng cụ: ống nghiệm, kẹp gỗ, giá thí nghiệm 
- HS: nghiên cứu trước bài học, vài đoạn dây Fe cạo sạch.
III. Tiến trình dạy học.
A. Hoạt động khởi động
? Trình bày tính chất hóa học của Fe, viết PTHH minh họa.
B. Hoạt động hình thành kiến thức
Hoạt động của GV – HS
Nội dung cần đạt
Hoạt động 1. Hợp kim sắt: gang – thép.
Mục tiêu: Sắt là kim loại có nhiều hóa trị, thành phần chính của gang và thép, sơ lược phương pháp luyện gang và thép.
GV cho HS hoạt động cá nhân nghiên cứu thông tin SGK/16.
Thảo luận cặp đôi (5p) trả lời:
? Khái niệm hợp kim.
? Các loại hợp kim của sắt, đặc điểm từng loại(thành phần, tính chất, ứng dụng).
Đại diện các nhóm trình bày, các nhóm khác nhận xét, bổ sung.
GV cho HS hoạt động cá nhân tìm hiểu thông tin mục 2/17, quan sát sơ đồ lò cao
Sau đó HS thảo luận cặp đôi (5p)
? nguyên liệu sản xuất gang, thép.
? nguyên tắc, các quá trình xảy ra
HS trình bày bằng sơ đồ tư duy
Đại diện nhóm trình bày, nhóm khác nhận xét, bổ sung
GV bổ sung, chốt nếu các nhóm vẫn còn thiếu sót.
II. Hợp kim sắt: Gang – thép.
1. Hợp kim của sắt
- Khái niệm hợp kim: SGK.
- Gang: hợp kim của sắt và C (2- 5%) + lượng nhỏ các nguyên tố khác: S, Si, Mn 
+ Cứng, giòn.
+ Gang xám: đúc bệ máy, ống dẫn nước
+ Gang trắng: luyện thép.
- Thép: Hợp kim sắt và C (<2%) + 1 số nguyên tố khác.
+ Đàn hồi, ít bị ăn mòn 
+ Chi tiết máy, dụng cụ lao động, vật liệu xây dựng, phương tiện giao thông 
2. Sản xuất gang, thép.
a. Sản xuất gang
- nguyên liệu: quặng sắt hematit(Fe2O3), manhetit (Fe3O4), đá vôi, than cốc, KK giàu oxi 
- Nguyên tắc: Dùng CO khử oxit Fe ở nhiệt độ cao
- Quá trình: 
+ Cho nguyên liệu vào lò
+ Tạo CO:
C + O2 -> CO2
CO2 + C -> CO
+ Khử oxit Fe:
3CO + Fe2O3 -> 2Fe + 3CO2
MnO2, SiO2 -> Mn, Si 
Sắt nóng chảy hòa tan Mn, Si, C -> gang
+ Tạo xỉ: CaCO3 -> CaO -> CaSiO3(xỉ)
b. Sản xuất thép.
- Nguyên liệu: Gang, sắt phế liệu, Oxi.
- Nguyên tắc: oxi hóa C, Mn, Si, S, P trong gang -> thép
- Quá trình
Trong lò luyện thép: 
O2 + 2Fe -> 2FeO
FeO + Mn -> Fe + MnO
O2 + C -> CO2 
-> thép ( hàm lượng 1 số nguyên tố giảm)
C. Luyện tập 
? Khái niệm hợp kim
? Các loại hợp kim sắt, đặc điểm.
? quá trình sản xuất gang thép
D. Hướng dẫn về 
- Nêu ứng dụng của gang và thép ?
Soạn: 08/11/2021	
Giảng: 10/11/2021
Tiết: 11- Bài 3. SẮT- HỢP KIM SẮT: GANG - THÉP (T3)
I. Mục tiêu.
1. Kiến thức.
- Phân biệt được sắt và kim loại khác ( Nhôm, magie ) bằng phương pháp hóa học.
- Giải thích được các bài tập tính thành phần phần trăm về khối lượng của sắt trong hỗn hợp; tính được khối lượng sắt tham gia phản ứng hoặc sản xuất theo hiệu suất phản phản ứng.
2. Kĩ năng
- Viết PTHH
- Tính toán hóa học, vận dụng kiến thức giải thích các hiện tượng trong thực tế.
3. Thái độ
- Chăm chỉ, cẩn thận, an toàn, yêu thích môn học
-Tự chủ, trách nhiệm.
II. Chuẩn bị
- GV: máy chiếu, tranh ảnh về đồ dùng bằng nhôm
	+ Hóa chất: dây sắt, HCl
	+ Dụng cụ: ống nghiệm, kẹp gỗ, giá thí nghiệm 
- HS: nghiên cứu trước bài học, vài đoạn dây Fe cạo sạch.
III. Tiến trình tổ chức dạy học.
A. Hoạt động khởi động
? Khái niệm hợp kim, đặc điểm gang, thép.
? Quá trình sản xuất gang, thép.
B. Hoạt động hình thành kiến thức
Hoạt động của GV – HS
Nội dung cần đạt
Hoạt động: Luyện tập, vận dụng.
Mục tiêu: Viết PTHH, Tính toán hóa học, vận dụng kiến thức giải thích các hiện tượng trong thực tế.
GV tìm hiểu các dạng toán SGK
Thảo luận cặp đôi hoàn thành các dạng bài
1. Dạng 1. Hoàn thành PTHH: bài 1,2
2. Dạng 2. Nhận biết: bài 3
3. Dạng 3. Tình theo PTHH: bài 6,7
Các nhóm thảo luận hoàn thành, đại diện trình bày.
GV hướng dẫn, chỉnh sửa nếu cần
GV cho HS tìm hiểu câu hỏi mục D/19.
Dùng kĩ thuật công não yêu cầu các HS trình bày:
? Kể tên các vật dụng làm bằng gang, thép.
? làm thế nào để các vật dụng đó bền hơn.
Câu 1: (Mức 1) 
Hoà tan hỗn hợp gồm Fe và Cu vào dung dịch HCl (vừa đủ). Các sản phẩm thu được sau phản ứng là:
A. FeCl2 và khí H2	B. FeCl2, Cu và khí H2
C. Cu và khí H2	D. FeCl2 và Cu 
Câu 3: (Mức 3)
Hoà tan 16,8g kim loại hoá trị II vào dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được 6,72 lít khí H2 (đktc). Kim loại đem hoà tan là:
A. Mg	 B. Zn
C. Pb	D. Fe
C. Hoạt động luyện tập
1. Dạng 1. Hoàn thành PTHH
Bài 1/18.
a. Fe + Cu(NO3)2 -> Fe(NO3)2 + Cu
b. Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2
c. không phản ứng.
d. không pư
Bài 2/18.
a. Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2
FeCl2 + 2NaOH -> Fe(OH)2 + 2NaCl
Fe(OH)2 + H2SO4 -> FeSO4 + 2H2O
FeSO4 + BaCl2 -> FeCl2 + BaSO4
b. 2Fe + 3Cl2 2FeCl3
FeCl3 + 3NaOH -> Fe(OH)3 + 3NaCl
2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
2. Dạng 2. Nhận biết.
Bài 3/18
- Dùng ddNaOH nhân ra Al, HCl phân biết Ag và Fe.
3. Dạng 3. Tính theo PTHH
HD bài 6, bài 7 làm ở nhà.
Bài 6. mFe = 1.96% = 0,96 (t)
Fe2O3 -> 2Fe
160 -> 2.56 (t)
1,37<- 0,96
=> mquặng = 1,37.100/80.100/60 = 2,86 (t)
D. Hoạt động vận dụng.
- Các vật dụng bằng gang, thép: ổ khóa, dao, đinh, kéo, kìm, chảo 
- Biện pháp bảo vệ: lau dầu, mỡ, sơn, mạ, rửa sạch sau khi dùng, để nơi khô ráo 
Câu 2: (Mức 2) 
 Dụng cụ làm bằng gang dùng chứa hoá chất nào sau đây ?
A. Dung dịch H2SO4 loãng	B. Dung dịch CuSO4
C. Dung dịch MgSO4	D. Dung dịch H2SO4 đặc, nguội.
Câu 4: (Mức 3)
Một loại quặng chứa 82% Fe2O3. Thành phần phần trăm của Fe trong quặng theo khối lượng là:
A. 57,4%	B. 57,0 %
C. 54,7%	D. 56,4 %
 Đáp án: A
E. Tìm tòi mở rộng
- Làm bài tập còn lại, chuẩn bị thí nghiệm bài 4.
D. Hướng dẫn về nhà: