Tailieumoi.vn xin giới thiệu đến các quý thầy cô Giáo án Hóa học 9 bài 20 Hợp kim sắt- Gang, thép mới nhất theo mẫu Giáo án môn hóa học chuẩn của Bộ Giáo dục. Hi vọng tài liệu này sẽ giúp thầy/cô dễ dàng biên soạn chi tiết Giáo án môn Hóa học lớp. Chúng tôi rất mong sẽ được thầy/cô đón nhận và đóng góp những ý kiến quý báu của mình.

Mời các quý thầy cô cùng tham khảo và tải về chi tiết tài liệu dưới đây:

Tuần 14:                                             Tiết 28  - Bài 20:                                                                                                                                                                                                                   
HỢP KIM SẮT : GANG - THÉP
    Ngày soạn:     /       /    
A. MỤC TIÊU CẦN ĐẠT
1.Kiến thức:
- HS biết được : Gang là gì ? Thép là gì ? Tính chất và một số ứng dụng của chúng.
- Nguyên liệu, nguyên tắc và quá trình sản xuất Gang trong lò cao và sản xuất thép trong lò luyện thép.
2. Phẩm chất
- Trung thực, tự trọng, chí công vô tư.
- Tự lập, tự tin, tự chủ và có tinh thần vượt khó.
- Có trách nhiệm với bản thân, cộng đồng, đất nước, nhân loại và môi trường tự nhiên.
- Thực hiện nghĩa vụ đạo đức tôn trọng, chấp hành kỷ luật, pháp luật.
3. Năng lực hướng tới:
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học.
- Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn.
- Năng lực giải quyết vấn đề trong môn hóa học.
b. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH
1. Giáo viên:
- Một số mẫu vật gang (mẫu gang, cái kìm), phiếu học tập.
2. Học sinh: - Đọc nội dung bài trước ở nhà.
C. CÁC HOẠT ĐỘNG TRÊN LỚP
HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN    HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
- GV gọi 2 HS lên bảng:
(?) Nêu tính chất hóa học của Sắt? Viết PTHH minh họa cho mỗi tính chất?
(?) Hoàn thành sơ đồ phản ứng: 
Fe  (1)      FeCl2   (2)   Fe(OH)2  (3)      FeSO4  
                (4)     
                   FeCl3   (5)      Fe(OH)3   (6)    Fe2(SO4)3
- Giáo viên đặt vấn đề: Trong thực tế ta không có sắt nguyên chất mà chỉ có hợp kim của chúng là gang và thép. Vậy hợp kim của sắt là gì ? 
=> Thế nào là gang, thép? Hôm nay các em sẽ được nghiên cứu.    - 2 HS lên bảng làm bài tập.
- HS khác nhận xét, bổ sung.

- HS dự đoán.
=> Là hỗn hợp của sắt với kim loại hoặc phi kim.
HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS    NỘI DUNG GHI BẢNG
Hoạt động 1: Hợp kim của sắt
Mục tiêu: Giúp HS biết được : Gang là gì ? Thép là gì ? Tính chất và một số ứng dụng của chúng.
Phương pháp: Trực quan, hoạt động nhóm, thuyết trình.
- GV: Chia lớp thành 6 nhóm
- GV giao nhiệm vụ cho các nhóm HS thảo luận cặp đôi 3’ để trả lời câu hỏi 
? Hợp kim của sắt là gì ?
=> Hợp kim là chất rắn thu được sau khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của nhiều kim loại hoặc của kim loại và phi kim.
? Thế nào là gang, thép?
=> 1. Gang: là hợp kim của sắt với cacbon (Chiếm 2 - 5%) và một số nguyên tố như S, P, Mn, Si.
  + Gang cứng, giòn. Gang trắng để luyện thép, gang xám để chế tạo máy móc            
=> 2. Thép: là hợp kim của sắt với cacbon (Chiếm dưới 2%) và một số nguyên tố như S, P, Mn, Si. . .
+ Thép cứng, dẻo, đàn hồi, ít bị ăn mòn. 
- HS: Nghiên cứu thông tin SGK, thảo luận nhóm để trả lời câu hỏi
- GV: Gọi đại diện các nhóm báo cáo kết quả
 - GV hỏi: 
(?) Gang và thép có tính chất và ứng dụng khác nhau như thế nào ?    I. Hợp kim của sắt:
* Hợp kim: SGK/61 
* Hợp kim sắt: gang và thép.
 1. Gang: SGK/ 61.
 2. Thép: SGK/61.   
 Hoạt động 2: Sản xuất gang, thép
Mục tiêu: Giúp HS nắm được nguyên liệu, nguyên tắc và quá trình sản xuất Gang, thép.
Phương pháp: Trực quan, hoạt động nhóm, thuyết trình.
- GV yêu cầu đại diện 1 nhóm HS (Nhóm 3) lên thuyết trình báo cáo nội dung kiến thức trong Phiếu học tập số 02 ( Các nhóm đã làm thành các slide gửi cho GV trước)
-> Đại diện 1 nhóm thuyết trình báo cáo của mình. (Chiếu slide cho các nhóm khác xem).
+ Nội dung cần đạt: 
a. Nguyên liệu: 
b. Nguyên tắc : 
c. Quá trình sản xuất: 
Các phản ứng xảy ra:
+ Phản ứng tạo thành khí CO 
C(r) + O2(k)  CO2(k)
C(r) +CO2(k)  CO(k)
+ Khí CO khử oxít sắt trong quặng thành sắt 
Fe3O4   + 4CO   3Fe  +   4 CO2 
3CO  +Fe2O3  3CO2 +  2Fe
+ Một số oxít khác trong quặng như MnO2, SiO2. Cũng bị khử tạo thành đơn chất Mn, Si..
SiO2  +  2CO   ->  Si   +  2CO2
+ Phản ứng tạo thành xỉ 
CaCO3    CaO   +   CO2
CaO  + SiO2   CaSiO3  ( xỉ)
    Sắt nóng chảy hòa tan các nguyên tố C, S, Mn, P tạo thành gang.
- HS nhóm khác nhận xét.
- GV nhận xét, chốt kiến thức: 
- Yêu cầu HS nhắc lại nguyên liệu và nguyên tắc sản xuất gang -> GV ghi bảng.
- GV chốt lại 1 số phản ứng chính trong quá trình luyện gang.

- GV chuyển ý: Gang có hàm lượng C = 2-5% còn thép có hàm lượng C <2%. Từ Gang làm thế nào để sản xuất thép?
- GV yêu cầu đại diện 1 nhóm HS (Nhóm 4) lên thuyết trình báo cáo nội dung kiến thức trong Phiếu học tập số 03 ( Các nhóm đã làm thành các slide gửi cho GV trước)
-> Đại diện 1 nhóm thuyết trình báo cáo của mình. (Chiếu slide cho các nhóm khác xem).
+ Nội dung cần đạt: 
2. Sản xuất thép:
a. Nguyên liệu
b. Nguyên tắc
c. Quá trình sản xuất: 
Oxi sẽ oxi hóa các nguyên tố C, S, P, Si …có trong gang thành những oxit theo phản ứng sau.
Trước hết: C và S bị oxi hóa thành những hợp chất khí là CO2 và SO2 tách ra khỏi gang.
C  +  O2   –to->  CO2
S  +  O2   –to->  SO2
Si và P bị oxi hóa thành những oxit khó bay hơi là SiO2 và P2O5.
4P  +  5O2  -to-> 2 P2O5
Si + O2    -to->  SiO2
Các oxit này được tạo ra sẽ kết hợp với chất chảy CaO tạo thành xỉ nổi lên trên bề mặt thép lỏng.
CaO + SiO2  -> CaSiO3 (Xỉ)
3CaO +  P2O5  -> Ca3(PO4)2 (Xỉ)
- HS nhóm khác nhận xét.
- GV nhận xét, chốt kiến thức: 
- Yêu cầu HS nhắc lại nguyên liệu và nguyên tắc sản xuất thép -> GV ghi bảng.
- GV chốt lại 1 số phản ứng chính trong quá trình luyện gang thành thép.    II. Sản xuất gang, thép :
1. Sản xuất gang:

a. Nguyên liệu: SGK/61.
b. Nguyên tắc sản xuất: SGK/61
c. Quá trình sản xuất gang :Các phản ứng chính xảy ra trong quá trình luyện gang:
C       +   O2     to    CO2
C      +  CO2     to     2CO
3CO + Fe2O3    to cao      3CO2 + 2Fe
Hoặc :
Fe3O4  + 4CO   3Fe  +  4CO2
=> Sắt nóng chảy hòa tan một số nguyên tố như C, Mn, Si, S… tạo ra gang.

2. Sản xuất thép:

Nguyên liệu: SGK/62
b. Nguyên tắc sản xuất : SGK/62
c. Quá trình sản xuất: 
Các phản ứng xảy ra trong quá trình luyện gang thành thép:
C  +  O2   –to->  CO2
S  +  O2   –to->  SO2
4P  +  5O2  -to-> 2 P2O5
Si + O2    -to->  SiO2
Phản ứng tạo xỉ:
CaO + SiO2  -> CaSiO3 (Xỉ)
3CaO +  P2O5  -> Ca3(PO4)2 (Xỉ)

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN    HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
- GV giao nhiệm vụ cho HS thảo luận cặp đôi 2’ hoàn thành bài tập sau: 
Bài tập: Để khử hoàn toàn 23,2 g hỗn hợp FeO và Fe2O3 người ta cần dùng 8,96 lít khí CO (đktc). Tính khối lượng Fe thu được sau phản ứng.
- GV gọi đại diện HS lên bảng làm bài tập. HS khác nhận xét, bổ sung.
- GV nhận xét.    
- HS thảo luận cặp đôi bài tập :
=> Gọi số mol FeO: x mol
                         Fe2O3 : y mol
Theo bài ta có: 72x + 160y = 23,2 g
nCO = 8,96/22,4 = 0,4 mol
PTHH: 
FeO  +  CO  -to->  Fe  +  CO2  (1)
x  ->   x mol    ->  x mol
Fe2O3   +  3CO  -to->  2Fe   + 3CO2  (2)
 y   ->       3y mol  ->   2y mol
Từ (1) và (2) ta có Pt: x + 3y = 0,4 
Giãi hệ PT:   
        72x + 160y = 23,2              x = 0,1
                                         
        x + 3y = 0,4                         y = 0,1
Từ (1) và (2) => nFe = x + 2y = 0,1 + 2.0,1 = 0,3 mol
=> mFe = 0,3.56 = 16,8 (g)
HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG, TÌM TÒI MỞ RỘNG
HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN    HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH
- GV chiếu Slide 1 số hình ảnh nhà máy sx gang thép thải khí thải ra môi trường.
- GV giao nhiệm vụ cho HS thảo luận nhóm 4’ hoàn thành bài tập số 4 SGK/63.
     Bài tập 4/SGK.63: Những khí thải (CO2, SO2,…) trong quá trình sản xuất gang thép ảnh hưởng như thế nào đến môi trường xung quanh ? Dẫn ra một số phản ứng để giải thích . Thử nêu biện pháp để chống ô nhiễm môi trường ở khu dân cư gần cơ sở sản xuất gang thép ?
- GV gọi đại diện nhóm trả lời, nhóm khác nhận xét, bổ sung.
- GV nhận xét.
- GV hướng dẫn HS chuẩn bị bài ở nhà:
+ Học thuộc bài theo nội dung đã ghi.
+ Làm bài tập còn lại1, 2, 3, 4  trong SGK trang 63.
+ Xem trước bài : “SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI VÀ BẢO VỆ KIM LOẠI KHÔNG BỊ ĂN MÒN”.
- Tìm hiểu các hiện tượng gỉ sét của kim loại, giải thích vì sao lại có hiện tượng đó ? Nêu được cách bảo vệ kim loại khỏi sự mòn.
- Mang theo một số mẩu vật bị gỉ.    - HS quan sát.

- Nhóm HS thảo luận 4’ hoàn thành bài tập 4 SGK/63:
=> Ảnh hưởng tới sức khỏe, môi trường sinh thái của con người.
+Khí SO2: Độc hại cho con người và động thực vật, làm cho nồng độ axit trong nước mưa cao hơn bình thường.
SO2 +  H2O  -> H2SO3
+ Khí CO2: Gây hiệu ứng nhà kính, làm tăng độ axit trong nước.
CO2  +  H2O  -> H2CO3
- Chất thải rắn, lỏng không được qui hoạch hợp lý sẽ làm suy thoái môi trường đất, nước.
* Một số biện pháp: 
+ Trồng cây xanh.
+ Xây dựng hệ thống liên hoàn xử lý khí thải độc hại trước khi đưa ra ngoài môi trường không khí.
- HS lắng nghe.
- HS lưu ý.