Giáo án VNEN Khoa học tự nhiên 9 bài 3: Sắt. Hợp kim sắt: Gang thép (T2)

Ngày soạn:
Ngày giảng:
Tiết:
Bài 3: SẮT - HỢP KIM SẮT: GANG - THÉP (T2)
I. Mục tiêu.
Sau khi học xong, HS có thể:
1. Kiến thức
 Nêu được: Tính chất vật lí, tính chất hóa học của sắt. Sắt là kim loại có nhiều hóa trị, thành phần chính của gang và thép, sơ lược phương pháp luyện gang và thép.
 Viết được các PTHH minh họa cho tính chất hóa học của sắt.
 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
4. Định hướng năng lực, phẩm chất.
 Năng lực chung: Tự học, tính toán, hợp tác, giao tiếp, giải quyết vấn đề.
 Năng lực chuyên biệt: Ngôn ngữ, thực hành, tính toán hóa học, vận dụng kiến thức vào cuộc sống.
 Phẩm chất: 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.
1. Ổn định tổ chức (1p)
2. Kiểm tra bài cũ (5p)
GV gọi 1 HS: Trình bày tính chất hóa học của Fe, viết PTHH minh họa.
HS: Trình bày câu trả lời
3. Bài mới (33p)
Hoạt động của GV – HS Nội dung cần đạt
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
• Hoạt động 1: Hợp kim sắt: gang – thép.
1. Phương pháp: Nhóm.
2. Kĩ thuật: Lược đồ tư duy.
3. Hình thức tổ chức: Cặp đôi
4. Năng lực: Hợp tác, Ngôn ngữ.
5. Phẩm chất: Trách nhiệm.
GV: Cho HS hoạt động cá nhân nghiên cứu thông tin SGK trang16.
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).
HS: Đại diện các nhóm trình bày, các nhóm khác nhận xét, bổ sung.
B. Hoạt động hình thành kiến thức
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…
• Hoạt động 2: Sản xuất gang thép
1. Phương pháp: Nhóm.
2. Kĩ thuật: Lược đồ tư duy.
3. Hình thức tổ chức: Cặp đôi
4. Năng lực: Hợp tác, Ngôn ngữ.
5. Phẩm chất: Trách nhiệm.
GV: Cho HS hoạt động cá nhân tìm hiểu thông tin mục 2 trang17, 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. 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
GV đặt câu hỏi:
+ Nêu khái niệm hợp kim
+ Trình bày các loại hợp kim sắt và đặc điểm của chúng.
+ Trình bày quá trình sản xuất gang thép
HS: Thảo luận nhóm và đại diện nhóm trình bày câu trả lời, các nhóm khác nhận xét, bổ sung.
D. VẬN DỤNG
GV đặt câu hỏi: Nêu ứng dụng của gang và thép ?
HS: Trả lời
E. TÌM TÒI MỞ RỘNG
GV nhắc nhở HS:
 Học bài
 Làm bài tập phần C, D.