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

Hoạt động của Giáo viên và Học sinh

Nội dung ghi bảng

* Hoạt động 1:

- GV: đặt hệ thống câu hỏi:

+ Gang là gì ?

+ Có mấy loại gang?

HS: Trả lời

- GV: bổ sung, sửa chữa những chổ chưa chính xác trong định nghĩa và phân loại về gang của HS.

HS: Nghe TT

I – GANG

1. Khái niệm: Gang là hợp kim của sắt và cacbon trong đó có từ 2 – 5% khối lượng cacbon, ngoài ra còn có một lượng nhỏ các nguyên tố Si, Mn, S,…

2. Phân loại: Có 2 loại gang

a) Gang xám: Chứa cacbon ở dạng than chì. Gẫngms được dùng để đúc bệ máy, ống dẫn nước, cánh cửa,…

b) Gang trắng

- Gang trắng chứa ít cacbon hơn và chủ yếu ở dạng xementit (Fe₃C).

- Gang trắng (có màu sáng hơn gang xám) được dùng để luyện thép.

* Hoạt động 2:

- GV: nêu nguyên tắc sản xuất gang.

HS: Trả lời

- GV: thông báo các quặng sắt thường dung để sản xuất gang là: hematit đỏ (Fe₂O₃), hematit nâu (Fe₂O₃.nH₂O) và manhetit (Fe₃O₄).

HS: Nghe TT

- GV: dùng hình vẻ 7.2 trang 148 để giới thiệu về các phản ứng hoá học xảy ra trong lò cao.

HS: viết PTHH của các phản ứng xảy ra trong lò cao.

3. San xuất gang

a) Nguyên tắc: Khử quặng sắt oxit bằng than cốc trong lò cao.

b) Nguyên liệu: Quặng sắt oxit (thường là hematit đỏ Fe₂O₃), than cốc và chất chảy (CaCO₃ hoặc SiO₂).

c) Các phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình luyện quặng thành gang

Phản ứng tạo chất khử CO

d) Sự tạo thành gang

(SGK)

* Hoạt động 3:

- GV: đặt hệ thống câu hỏi:

+ Thép là gì ?

+ Có mấy loại thép?

- GV: bổ sung, sửa chữa những chổ chưa chính xác trong định nghĩa và phân loại về thép của HS và thông báo thêm: Hiện nay có tới 8000 chủng loại thép khác nhau. Hàng năm trên thế giới tiêu thụ cỡ 1 tỉ tấn gang thép.

HS: Nghe TT

II – THÉP

1. Khái niệm: Thép là hợp kim của sắt chứa từ 0,01 – 2% khối lượng cacbon cùng với một số nguyên tố khác (Si, Mn, Cr, Ni,…)

2. Phân loại

a) Thép thường (thép cacbon)

- Thép mềm: Chứa không quá 0,1%C. Thép mềm dễ gia công, được dùng để kép sợi,, cán thành thép lá dùng chế tạo các vật dụng trong đời sống và xây dựng nhà cửa.

- Thép cứng: Chứa trên 0,9%C, được dùng để chế tạo các công cụ, các chi tiết máy như các vòng bi, vỏ xe bọc thép,…

b) Thép đặc biệt: Đưa thêm vào một số nguyên tố làm cho thép có những tính chất đặc biệt.

- Thép chứa 13% Mn rất cứng, được dùng để làm máy nghiền đá.

- Thép chứa khoảng 20% Cr và 10% Ni rất cứng và không gỉ, được dùng làm dụng cụ gia đình (thìa, dao,…), dụng cụ y tế.

- Thép chứa khoảng 18% W và 5% Cr rất cứng, được dùng để chế tạo máy cắt, gọt như máy phay, máy nghiền đá,…

* Hoạt động 4:

- GV: nêu nguyên tắc của việc sản xuất thép?

HS: Giảm hàm lượng các tạp chất C, Si, S, Mn,…có trong thành phần gang bằng cách oxi hoá các tạp chất đó thành oxit rồi biến thành xỉ và tách khỏi thép.

- GV: dùng sơ đồ để giới thiệu các phương pháp luyện thép, phân tích ưu và nhược điểm của mỗi phương pháp.

HS: Nghe TT

- GV: cung cấp thêm cho HS: Khu liên hợp gang thép Thái Nguyên có 3 lò luyện gang, 2 lò Mac-côp-nhi-côp-tanh và một số lò điện luyện thép.

HS: Nghe TT

3. Sản xuất thép

a) Nguyên tắc: Giảm hàm lượng các tạp chất C, Si, S, Mn,…có trong thành phần gang bằng cách oxi hoá các tạp chất đó thành oxit rồi biến thành xỉ và tách khỏi thép.

b) Các phương pháp luyện gang thành thép

v Phương pháp Bet-xơ-me

v Phương pháp Mac-tanh

v Phương pháp lò điện

(GIẢM TẢI CÁC LOẠI LÒ LUYỆN THÉP: không dạy cấu tạo lò, chỏ dạy nguyên tắc và phản ứng xảy ra)