Bài 20. Hợp kim sắt: Gang, thép

CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ VỀ DỰ HỘI GIẢNG
KIỂM TRA MIỆNG
Câu hỏi 1:
Nêu tính chất hoá học của sắt? Viết PTHH minh hoïa cho mỗi tính chất? (8 điểm)
Câu hỏi 2:
Nêu một số ứng dụng của gang và thép trong cuộc sống? (2 điểm)
KIỂM TRA MIỆNG
Đáp án:
Câu hỏi 1 : Tính chất hoá học của sắt:




* Với phi kim khác: Fe + S FeS
a) Tác dụng với phi kim:
* Với Oxi: 3Fe + 2O2 Fe3O4
b)Tác dụng với dung dịch axit :
Fe + 2HCl FeCl2 + H2
Chú ý : Sắt không tác dụng với H2SO4đặc, nguội và HNO3 đặc, nguội.
↑
c) Tác dụng với dung dịch muối :
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
↓
KIỂM TRA MIỆNG
Đáp án:
Câu hỏi 2 : Một số ứng dụng của gang và thép trong cuộc sống :
Gang trắng dùng để luyện thép, gang xám dùng để đúc bệ máy, ống dẫn nước…
Thép dùng làm vật liệu xây dựng, chế tạo phương tiện giao thông…

Những đồ vật dưới đây làm từ những chất liệu gì?
1
2
3
B�i 20 - Ti?t 26 :
HỢP KIM SẮT: GANG - THÉP
Bài 20-Tiết 26: HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP
I. HỢP KIM CỦA SẮT:
Quan sát 2 mẫu hợp kim em hãy nhận xét về thành phần của hợp kim?
Hợp kim là gì?
Bài 20-Tiết 26: 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 .
I. HỢP KIM CỦA SẮT:
Hợp kim nào của
sắt có nhiều ứng dụng nhất?
Gang, thép
Bài 20-Tiết 26: HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP
I. HỢP KIM CỦA SẮT:
1. Gang là gì ?
Quan sát biểu đồ em hãy cho biết gang là gì?
- Gang là hợp kim của sắt với cacbon, trong đó hàm lượng cacbon chiếm từ 2-5%. Ngoài ra trong gang còn có một số nguyên tố khác như: Mn, S, Si,…




- Gang có đặc điểm gì?
*Đặc điểm : Gang cứng và giòn hơn Sắt






- Em hãy cho biết Gang có mấy loại? Mỗi loại có ứng dụng gì?
*Phân loại - ứng dụng:
Gang
Gang trắng
Gang xám
Luyện thép
Đúc bệ máy, ống dẫn nước
2-5%
1. Gang là gì?
Bài 20- Tiết 26: HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP
I. HỢP KIM CỦA SẮT:
2. Thép là gì?
< 2%
Quan sát biểu đồ em hãy cho biết Thép là 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% .

- Thép có đặc điểm gì?
* Đặc điểm: Thép thường cứng, đàn hồi, ít bị ăn mòn,…


- Thép có ứng dụng gì?
*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
Hãy cho biết điểm giống và khác nhau về thành phần của Gang và Thép?
Giống nhau
Khác nhau
2-5%
<2%
a. Nguyên liệu sản xuất gang:
Cho biết nguyên liệu để sản xuất gang ?
- Quặng sắt : Hematit (chứa Fe2O3), Manhetit (chứa Fe3O4).
- Than cốc, không khí giàu khí oxi, moät số chất phụ gia khác (như CaCO3,…).
b. Nguyên tắc sản xuất gang:







Cho biết nguyên tắc để sản xuất gang?
- Dùng cacbon oxit khử oxit sắt ở nhiệt độ cao.
Bài 20-Tiết 26: HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP
I. HỢP KIM CỦA SẮT:
II. SẢN XUẤT GANG, THÉP:
1. Sản xuất gang:
Ở Việt Nam quặng sắt thường có ở đâu?
Quặng hematit có nhiều ở Thái Nguyên, Yên Bái, Hà Tónh…
Bài 20-Tiết 26: HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP
I. HỢP KIM CỦA SẮT:
II. SẢN XUẤT GANG, THÉP:
Nguyên liệu:
(Quặng, than cốc, đá vôi)
Lò
Không khí nóng giàu O2
Tạo thành khí CO
CO Khử oxit sắt trong quặng
Sắt
Fe nóng chảy hoà tan 1 lượng nhỏ C, S, Mn, Si…
Gang
CaCO3 phân huỷ
CaO
Kết hợp với SiO2
Xỉ (CaSiO3)
c) Quá trình sản xuất gang:
Nguyên liệu:
(Quặng, than cốc, đá vôi)
Lò
Không khí nóng giàu O2
Tạo thành khí CO
CO Khử oxit sắt trong quặng
Sắt
Fe nóng chảy hoà tan 1 lượng nhỏ C, S, Mn, Si…
Gang
CaCO3 phân huỷ
CaO
Kết hợp với SiO2
Xỉ (CaSiO3)
* Các phản ứng xảy ra trong quá trình sản xuất gang:
- Phản ứng tạo thành khí CO:
- Khí CO khử oxit sắt trong quặng thành sắt:
- Quá trình tạo xỉ:
c. Quá trình sản xuất gang :
* Các phản ứng xảy ra trong quá trình sản xuất gang:
- Phản ứng tạo thành khí CO:
- Khí CO khử oxit sắt trong quặng thành sắt:
- Quá trình tạo xỉ:
Hoặc
Ảnh hưởng của quá trình luyện gang, thép đến môi trường
Khí thải trong quá trình luyện gang thép thường có khí CO, CO2 …bụi làm ô nhiễm môi trường.
Chất thải rắn không được qui hoạch hợp lý sẽ làm suy thoái môi trường đất, nước.
Chất thải lỏng khi thải trực tiếp vào nguồn nước sẽ làm tăng nồng độ kim loại ảnh hưởng đến môi trường sinh thái.
Quan sát tranh: đây là khu vực gần nơi sản xuất gang và thép.
Em hãy cho biết khi sản xuất Gang, thép bên cạnh lợi ích về kinh tế nhưng nếu không có hệ thống xử lí chất thải thì có ảnh hưởng gì đến môi trường? Nêu biện pháp chống ô nhieãm môi trường ở khu dân cư gần cơ sở sản xuất gang, thép?
*Biện pháp :
- Xây dựng hệ thống xử lý chất thải trước khi đưa khí thải ra môi trường ngoài .
- Trồng cây xanh xung quanh các nhà máy .
a. Nguyên liệu sản xuất thép:
- Nguyên liệu để sản xuất thép là gì?
- Gang, sắt phế liệu và khí oxi.
b. Nguyên tắc sản xuất thép:
- Sản xuất thép theo nguyên tắc nào?
- Oxi hoá kim loại, phi kim để loại phần lớn các nguyên tố: cacbon, silic, mangan,…ra khỏi gang.
Bài 20-Tiết 26: HỢP KIM SẮT: GANG, THÉP
I. HỢP KIM CỦA SẮT:
II. SẢN XUẤT GANG, THÉP:
1. Sản xuất gang:
2. Sản xuất thép:
Quá trình luyện thép trong lò Bet-xơ-me:
c. Quá trình sản xuất thép:
Thổi O2
Gang nóng chảy
O2 oxi hoá C,S, Mn, Si…
Xỉ nóng chảy
O2 oxi hoá Fe
FeO
FeO oxi hoá C, S, Si, Mn, P…
Thép nóng chảy
Viết các phản ứng xảy ra trong quá trình sản xuất thép ?
*Các phản ứng xảy ra trong quá trình sản xuất thép
2Fe + O2 2FeO
t0
FeO + C Fe + CO
t0
↑
↑
↑
TỔNG KẾT
Thảo luận nhóm trong 3`: H�y l?p c�c phuong trình hố h?c theo so d? sau:
a. FeO + Mn ---> Fe + MnO
b. Fe2O3 + CO ---> Fe + CO2
c. FeO + Si ---> Fe + SiO2
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?
Xảy ra trong quá trình luyện gang
Xảy ra trong quá trình luyện thép
Xảy ra trong quá trình luyện thép
TỔNG KẾT
HƯỚNG DẪN HỌC TẬP
- Học bài. Làm bài tập 1, 2, 3, 6/ 63 SGK
- Xem trước bài 21: “SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI VÀ BẢO VỆ KIM LOẠI KHÔNG BỊ ĂN MÒN”
1/ Thế nào là sự ăn mòn kim loại? Cho ví dụ?
2/ Những yếu tố nào ảnh hưởng đến sự ăn mòn kim loại?
3/ Làm thế nào để bảo vệ các đồ vật bằng kim loại không bị ăn mòn? Nêu biện pháp cụ thể?
Cảm ơn quý thầy cô, chúc các em học tốt