Bài 20. Hợp kim sắt: Gang, thép

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Trường THCS Lê Thanh
Ngày gửi: 17h:15' 26-07-2023
Dung lượng: 2.9 MB
Số lượt tải: 461
Nguồn:
Người gửi: Trường THCS Lê Thanh
Ngày gửi: 17h:15' 26-07-2023
Dung lượng: 2.9 MB
Số lượt tải: 461
Số lượt thích:
0 người
KIỂM TRA BÀI CŨ
Nêu tính chất hoá học của sắt ?
Tiết 26 - Bài 20
? Hợp kim là gì ? Hợp kim của sắt có nhiều ứng dụng nhất là
những loại hợp kim nào ?
- 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 có nhiều ứng dụng là gang và thép .
So sánh gang và thép:
so sánh
Định nghĩa
Gang
-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 ( Mn, S, Si,…)
.
Hàm lượng Hàm lượng Cacbon chiếm
cacbon
từ 2-5%.
Tính chất
so với sắt
ứng dụng
Gang cứng và giòn
Thép
Thép là hợp kim của sắt với với
một số nguyên tố khác (C, Mn,
S, Si,…) . Trong đó hàm lượng
Cacbon chiếm dưới 2%
Hàm lượng Cacbon chiếm
dưới 2%.
Thép thường cứng, đàn hồi, ít bị
ăn mòn,…
-Gang trắng: Dùng luyện thép - Dùng để chế tạo các chi tiết máy, vật
dụng, dụng cụ lao động,…
-Gang xám:Dùng để đúc bệ
-Dùng làm vật liệu xây dựng, chế tạo
máy,ống dẫn nước,…
phương tiện giao thông, vận tải,…
Từ bảng trên hãy cho biết điểm giống , khác nhau về thành phần giữa gang và thép?
Thành phần của gang
Thành phần của thép
Khác nhau
Cacbon
Mangan
Sắt
Photpho
Silic
Lưu huỳnh
Giống nhau
Cacbon
Mangan
Sắt
Photpho
Silic
Lưu huỳnh
Bánh răng
Cờ lê
Trục
máy
thép
Kìm
Cưa sắt
Nồi gang
Chông cửa
gang
Phanh
1. SẢN XUẤT GANG NHƯ THẾ NÀO ?
a. Nguyên liệu sản xuất gang .
? Trong xản suất gang, cần
những nguyên liệu và thực
hiện theo nguyên tắc nào ?
- Quặng sắt : Hematit (chứa Fe2O3),
mahetit (chứa Fe3O4) .
- Than cốc, không khí giàu khí ôxi,
phụ gia (CaCO3,…) .
Ở Việt Nam, tỉnh nào có
nhiều quặng sắt?
Quặng Hematit b. Nguyên tắc sản xuất gang .
- Dùng Cacbon oxit khử oxit sắt ở
nhiệt độ cao .
Quặng mahetit
c. Quá trình sản xuất gang trong lò cao.
•Các phản ứng xảy ra trong quá trình sản
xuất gang .
1/ Phản ứng tạo khí CO:
t0
C(r) + O2(k) → CO2(k) + Q (toả nhiệt)
CO2(k) + C(r)
0
t
→ 2 CO
(k)
2/Khí CO khử oxit sắt trong quặng
thành sắt:
t0
Fe2O3(r)+ 3CO(k) →2Fe(r) + 3CO2(k)
3/ Quá trình tạo xỉ:
CaO(r) + SiO2(r)
0
t
→ CaSiO3 (r )
Sơ đồ lò luyện gang
2. SẢN XUẤT THÉP NHƯ THẾ NÀO ?
a. Nguyên liệu sản xuất thép .
? Cho biết nguyên liệu,
nguyên tắc để sản xuất
thép là gì ?
- Gang, sắt phế liệu và khí ôxi.
b. Nguyên tắc sản xuất thép .
- Oxi hoá kim loại, phi kim để loại
các nguyên tố cacbon, silic,
mangan,…ra khỏi gang .
c. Quá trình sản xuất thép .
? Quá trình sản xuất thép
nhưởthế
nào?
Gang lỏng
nhiệt
độ cao từ lò
* Các
phảnqua
ứnghoặc
xảy ra
cao
chuyển
sắttrong
phế liệu
quá trình
xuất
nóng
chảysản
được
đưathép
vào lò.
t0
1.
2Fe(r)khí
+O
→ 2FeO
- Thổi
ôxi
lò đựng
2(k)vào
(r) gang
và sắt nóng chảyt0ở nhiệt độ cao .
2.2FeO
+ Si
→ 2Fe
SiO2(r)
(r) hoá
Khí oxi sÏ
oxi
(một+phần
Fe)và các nguyên
t0 tố C, Mn, Si,
3.FeO + Mn(r) → Fe + MnO
S, P,…thành oxit.các oxit dạng
t0
khí
thoát
Oxit dạng
4. FeO
+ ra
C ngoài
COcòn
2
rắn kết hợp tạo thành xỉ nổi lên
trên thép.
gang
Cacbon
Mangan
Sắt
Photpho
?
Silic
Lưu huỳnh
thép
Cacbon
Mangan
Sắt
Photpho
Silic
Lưu huỳnh
Tãm l¹i ®Ó chuyÓn gang thµnh thÐp ngêi ta cÇn
ph¶i lµm g×?
Tr¶ lêi: Ngêi ta cÇn ph¶i lµm gi¶m hµm lîng c¸c nguyªn tè cã trong
gang nhC , Mn ,S , P ,…xuèng thÊp.§Æc biÖt lµ Cacbon tõ 2-5%
díi 2%.
•
Bài tập 1: Cho các phản ứng sau, phản ứng nào xảy
ra trong lò luyện gang, phản ứng nào xảy ra trong lò
luyện thép.
t0
Trong lò luyện thép
a) FeO + Mn Fe + MnO
t0
b) Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 Trong lò luyện gang
t0
c) 2FeO + Si 02Fe + SiO2
t
d) FeO + C Fe + CO
Trong lò luyện thép
Trong lò luyện thép
Trả lời :
Bài
4 trang
*Ảnh
hưởng63 : Những khí thải (CO2, SO2,…) trong quá trình sản
xuất gang thép ảnh hưởng như thế nào đến môi trường xung
- Gây ô? nhiễm
người
động
thực
vật .
quanh
Dẫn ramôi
mộttrường,
số phảnđộc
ứnghại
đểcho
giảicon
thích
. Thửvànêu
biện
pháp
để chống ô nhiễm môi trường ở khu dân cư gần cơ sở sản xuất gang
-Làm nồng độ axit trong nước mưa cao hơn mức bình thường .
thép ?
SO2 + H2O H2SO3
*Biện pháp :
CO2 + H2O H2CO3
- 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 .
1. Bài cũ:
- Học bài cũ, nắm được các ý chính :
+ Hợp kim là gì ?
+ Gang là gì ? Ứng dụng của gang ?
+ Thép là gì ? Ứng dụng của thép ?
+ Sản xuất gang như thế nào ? PTHH ?
+ Sản xuất thép như thế nào ? PTHH ?
- Làm bài tập 6/63 .
2. Bài mới : Xem và nắm nội dung bài mới
Nêu tính chất hoá học của sắt ?
Tiết 26 - Bài 20
? Hợp kim là gì ? Hợp kim của sắt có nhiều ứng dụng nhất là
những loại hợp kim nào ?
- 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 có nhiều ứng dụng là gang và thép .
So sánh gang và thép:
so sánh
Định nghĩa
Gang
-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 ( Mn, S, Si,…)
.
Hàm lượng Hàm lượng Cacbon chiếm
cacbon
từ 2-5%.
Tính chất
so với sắt
ứng dụng
Gang cứng và giòn
Thép
Thép là hợp kim của sắt với với
một số nguyên tố khác (C, Mn,
S, Si,…) . Trong đó hàm lượng
Cacbon chiếm dưới 2%
Hàm lượng Cacbon chiếm
dưới 2%.
Thép thường cứng, đàn hồi, ít bị
ăn mòn,…
-Gang trắng: Dùng luyện thép - Dùng để chế tạo các chi tiết máy, vật
dụng, dụng cụ lao động,…
-Gang xám:Dùng để đúc bệ
-Dùng làm vật liệu xây dựng, chế tạo
máy,ống dẫn nước,…
phương tiện giao thông, vận tải,…
Từ bảng trên hãy cho biết điểm giống , khác nhau về thành phần giữa gang và thép?
Thành phần của gang
Thành phần của thép
Khác nhau
Cacbon
Mangan
Sắt
Photpho
Silic
Lưu huỳnh
Giống nhau
Cacbon
Mangan
Sắt
Photpho
Silic
Lưu huỳnh
Bánh răng
Cờ lê
Trục
máy
thép
Kìm
Cưa sắt
Nồi gang
Chông cửa
gang
Phanh
1. SẢN XUẤT GANG NHƯ THẾ NÀO ?
a. Nguyên liệu sản xuất gang .
? Trong xản suất gang, cần
những nguyên liệu và thực
hiện theo nguyên tắc nào ?
- Quặng sắt : Hematit (chứa Fe2O3),
mahetit (chứa Fe3O4) .
- Than cốc, không khí giàu khí ôxi,
phụ gia (CaCO3,…) .
Ở Việt Nam, tỉnh nào có
nhiều quặng sắt?
Quặng Hematit b. Nguyên tắc sản xuất gang .
- Dùng Cacbon oxit khử oxit sắt ở
nhiệt độ cao .
Quặng mahetit
c. Quá trình sản xuất gang trong lò cao.
•Các phản ứng xảy ra trong quá trình sản
xuất gang .
1/ Phản ứng tạo khí CO:
t0
C(r) + O2(k) → CO2(k) + Q (toả nhiệt)
CO2(k) + C(r)
0
t
→ 2 CO
(k)
2/Khí CO khử oxit sắt trong quặng
thành sắt:
t0
Fe2O3(r)+ 3CO(k) →2Fe(r) + 3CO2(k)
3/ Quá trình tạo xỉ:
CaO(r) + SiO2(r)
0
t
→ CaSiO3 (r )
Sơ đồ lò luyện gang
2. SẢN XUẤT THÉP NHƯ THẾ NÀO ?
a. Nguyên liệu sản xuất thép .
? Cho biết nguyên liệu,
nguyên tắc để sản xuất
thép là gì ?
- Gang, sắt phế liệu và khí ôxi.
b. Nguyên tắc sản xuất thép .
- Oxi hoá kim loại, phi kim để loại
các nguyên tố cacbon, silic,
mangan,…ra khỏi gang .
c. Quá trình sản xuất thép .
? Quá trình sản xuất thép
nhưởthế
nào?
Gang lỏng
nhiệt
độ cao từ lò
* Các
phảnqua
ứnghoặc
xảy ra
cao
chuyển
sắttrong
phế liệu
quá trình
xuất
nóng
chảysản
được
đưathép
vào lò.
t0
1.
2Fe(r)khí
+O
→ 2FeO
- Thổi
ôxi
lò đựng
2(k)vào
(r) gang
và sắt nóng chảyt0ở nhiệt độ cao .
2.2FeO
+ Si
→ 2Fe
SiO2(r)
(r) hoá
Khí oxi sÏ
oxi
(một+phần
Fe)và các nguyên
t0 tố C, Mn, Si,
3.FeO + Mn(r) → Fe + MnO
S, P,…thành oxit.các oxit dạng
t0
khí
thoát
Oxit dạng
4. FeO
+ ra
C ngoài
COcòn
2
rắn kết hợp tạo thành xỉ nổi lên
trên thép.
gang
Cacbon
Mangan
Sắt
Photpho
?
Silic
Lưu huỳnh
thép
Cacbon
Mangan
Sắt
Photpho
Silic
Lưu huỳnh
Tãm l¹i ®Ó chuyÓn gang thµnh thÐp ngêi ta cÇn
ph¶i lµm g×?
Tr¶ lêi: Ngêi ta cÇn ph¶i lµm gi¶m hµm lîng c¸c nguyªn tè cã trong
gang nhC , Mn ,S , P ,…xuèng thÊp.§Æc biÖt lµ Cacbon tõ 2-5%
díi 2%.
•
Bài tập 1: Cho các phản ứng sau, phản ứng nào xảy
ra trong lò luyện gang, phản ứng nào xảy ra trong lò
luyện thép.
t0
Trong lò luyện thép
a) FeO + Mn Fe + MnO
t0
b) Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 Trong lò luyện gang
t0
c) 2FeO + Si 02Fe + SiO2
t
d) FeO + C Fe + CO
Trong lò luyện thép
Trong lò luyện thép
Trả lời :
Bài
4 trang
*Ảnh
hưởng63 : Những khí thải (CO2, SO2,…) trong quá trình sản
xuất gang thép ảnh hưởng như thế nào đến môi trường xung
- Gây ô? nhiễm
người
động
thực
vật .
quanh
Dẫn ramôi
mộttrường,
số phảnđộc
ứnghại
đểcho
giảicon
thích
. Thửvànêu
biện
pháp
để chống ô nhiễm môi trường ở khu dân cư gần cơ sở sản xuất gang
-Làm nồng độ axit trong nước mưa cao hơn mức bình thường .
thép ?
SO2 + H2O H2SO3
*Biện pháp :
CO2 + H2O H2CO3
- 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 .
1. Bài cũ:
- Học bài cũ, nắm được các ý chính :
+ Hợp kim là gì ?
+ Gang là gì ? Ứng dụng của gang ?
+ Thép là gì ? Ứng dụng của thép ?
+ Sản xuất gang như thế nào ? PTHH ?
+ Sản xuất thép như thế nào ? PTHH ?
- Làm bài tập 6/63 .
2. Bài mới : Xem và nắm nội dung bài mới
 








Các ý kiến mới nhất