Bài giảng bài 19 sắt tuần 13

Tiết: 25 Ngày sọan: 04.07.2008 Tuần: 13 Ngày dạy: Bài 19 SẮT I./ MỤC TIÊU 1. Kiến thức: HS nêu được tính chất vật lý và tính chất hóa học của sắt, biết liên hệ tính chất của sắt với một số ứng dụng trong đời sống, sản xuất. 2. Kĩ năng: Biết dự đoán tính chất hóa học của sắt từ tính chất chung của kim loại và vị trí của sắt trong dãy hoạt động hóa học - Biết dùng thí nghiệm và các kiến thức cũ để kiểm tra các dự đoán và kết luận về các tính chất hóa học của sắt. - Viết được các phương trình hóa học minh họa cho tính chất hóa học của sắt. II. CHUẨN BỊ - Dụng cụ: Bình thủy tinh miệng rộng, đèn cồn, kẹp gỗ. - Hóa chất : Dây sắt hình lò xo, bình khí clo (đã thu sẵn). - Bảng phụ. III./ PHƯƠNG PHÁP: Đàm thoại gợi mở + trực quan IV./ TỔ CHỨC DẠY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ: Câu hỏi: - Nêu các tính chất hóa học của Al, viết các phương trình phản ứng minh họa. - Bài tập 2 Sgk(58) Đáp án: Bài tập 2. a) Không xảy ra phản ứng. b) 2Al + 3CuCl2 → 2AlCL3 + 3Cu c) Al + 3AgNO3 → Al(NO3)3 + 3Ag d) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 3. Giới thiệu bài: Cách đây 1000 năm trước công nguyên, con người đã biết luyện Sắt từ quặng; mở đầu cho một thời đại văn minh- thời đại đồ sắt. 4. Các họat động dạy học Hoạt động 2. Tìm hiểu tính chất vật lí của sắt - Cho HS quan sát bột sắt và bột nhôm/ ống nghiệm. - Bằng phương pháp vật lí hãy phân biệt hai kim loại nhôm và sắt? - Dựa trên tính chất vật lí nào ta có thể : +Uốn cong dây sắt +Cán mỏng sắt thành tấm (tôn chính là sắt tráng kẽm ). + Kéo sắt thành dây. + Tạo thanh (khung cửa sắt) - Có các đồng tiền xu : 500đ, 1000đ, 2000đ, 5000đ , làm TN nào để xác định chúng chúng có phải được làm từ sắt hay không ? - Lưu ý: 8000C trở lên : từ tính của Fe bị mất . - Cho biết nhiệt độ nóng chảy của sắt ? - Sắt có dẫn điện không? - Quan sát hai mẫu hóa chất - Trả lời và dùng nam châm đưa vào gần bột sắt và bột nhôm. Sắt Nhôm Trắng xám Nặng : 7,86 Bị nam châm hút Trắng bạc Nhẹ: 2,7 g/cm3 Không bị nam châm hút - Dùng nam châm để thử các đồng tiền xu. - Thử tính dẫn điện của sắt và cho biết sắt có dẫn điện không? - Kết luận về những tính chất vật lí của sắt. I/ Tính chất vật lí : - Là một kim loại nặng, màu xám, dẻo, có ánh kim, … - Dẫn nhiệt , điện tốt. - Nóng chảy ở: 1539oC. - Có tính nhiễm từ. Hoạt động 3. Tìm hiểu tính chất hóa học của sắt - Từ vị trí của sắt trong dãy hoạt động hóa học của kim loại , hãy cho biết sắt có những t/c hóa học nào? - Viết PTHH đốt Sắt trong lọ khí oxi. - Giải thích vì sao những vật dụng bằng sắt dễ bị gỉ hơn vật dụng bằng nhôm ? - Tiến hành thí nghiệm: Sắt tác dụng với Cl2 - Sản phẩm của phản ứng giữa sắt với clo là chất gì ? màu gì ? - Gọi HS lên bảng viết PTHH giữa sắt với Khí Clo, lưu huỳnh , Brôm . - Hướng dẫn HS làm TN : - Có thể dùng thùng bằng sắt để đựng axit sunfuric và axit nitric đặc, nguội được không vì sao ? - Khi chuyên chở axit sunfuric và axit nitric đến nơi người ta xả axit xong lập tức lập tức đóng nắp bồn lại ngay vì sao ? - Biểu diễn thí nghiêm : Nhỏ HNO3 , H2SO4 đặc vào ống nghiệm chứa sắt. - Sắt tác dụng được với muối của kim loại nào ? Hướng dẫn HS là thí nghiệm - Dự đóan tính chất hóa học của Sắt. - Nêu hiện tượng, chất tham gia, và sản phẩm. - Viết PTHH xảy ra - Theo dõi thí nghiệm t0 - Một HS Viết PTHH t0 2Fe + 3Br2 2FeBr3 Fe + S FeS Bước 1: Cho một ít bột sắt vào ồng nghiệm. Bước 2: Nhỏ dung dịch axit HCl vào bột sắt. - Nêu hiện tượng, viết PTHH của phản ứng. - Lưu ý: Sắt không tác dụng với axit sunfuric và axit nitric đặc nguội . - Quan sát thí nghiệm. - Nhóm HS tiến hành thí nghiệm: nhúng đinh sắt vào dd CuSO4. - Nêu hiện tượng và viết PTHH của phản ứng. - Kết luận II . Tính chất hóa học t0 1. Tác dụng với khí oxi: 3Fe + 2O2 Fe3O4 t0 2. Tác dụng với Clo: 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 2/ Tác dụng với dd axit Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 FeSO4 +H2 3/ Tác dụng với dd muối : Fe + CuSO4 → FeSO4+ Cu 5. Tổng kết a) Củng cố: - Hướng dẫn HS đọc mục ghi nhớ Sgk(60) → Lưu ý hóa tri Sắt khi t/ với(Clo, Brom); hóa trị của Sắt khi Sắt t/d với lưu hùynh. - HS đọc mục em có biết Sgk(60) → Cách loại bỏ Sắt ra khỏi Nước ngầm. - Giới thiệu vai trò của Sắt trong cơ thể chúng ta( phụ lục) - Hướng dẫn HS làm bài tập: + Bài 1. Viết các PTHH biểu diễn dãy chuyển hóa sau: FeCl2 → Fe(NO3)2 → Fe Fe FeCl3 → Fe(OH)3 → Fe2O3 → Fe +Bài 2. Dung dịch FeSO4 có lẫn tạp chất CuSO4 .KL nào sau đây có thể làm sạch DD trên? A. Pb B. Zn C. Fe D. Al + Bài 3. Cho 8 g hỗn hợp Cu –Fe2O3 tác dụng với khí hiđro dư , thu được 0,54 g nước. khối lượng Cu trong hỗn hợp là: A. 2,1g B.3,2g C. 6,4g D. 8,5g b) Chuẩn bị bài: (1) Thế nào là Gang, Thép? (2) Nguyên liệu, Các PƯHH xảy ra trong quá trình luyện Gang? (3) Nguyên liệu, các PƯHHxảy ra trong quá trình luyện thép? V./ KINH NGHIỆM BỔ SUNG ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. Tiết: 26 Ngày soạn: 05.07.2008 Tuần: 13 Ngày dạy: Bài 20 HỢP KIM SẮT: GANG,THÉP I./ MỤC TIÊU 1. Kiến thức: Học sinh biết được - Gang là gì, thép là gì? Tính chất và một số ứng dụng của gang và thép - Nguyên tắc, nguyên liệu và quá trình sản xuất gang trong lò cao. - Nguyên tắc, nguyên liệu và quá trình sản xuất thép trong lò luyện thép. 2. Kĩ năng: - Biết đọc và tóm tắt các kiến thức từ SGK. - Biết sử dụng các kiến thức thực tế về gang, thép... để rút ra ứng dụng của gang, thép. - Biết khai thác thông tin về sản xuất gang, thép từ sơ đồ lò luyện gang và lò luyện thép . - Viết được các PTHH chính xảy ra trong quá trình sản xuất gang. - Viết được các PTHH chính xảy ra trong quá trình luyện thép. II./ CHUẨN BỊ -Một số mẫu gang, thép. -Sơ đồ lò cao. -Sơ đồ lò luyện thép. III./ PHƯƠNG PHÁP: Đàm thoại + trực quan IV./ TỔ CHỨC DAY HỌC 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ: Câu hỏi: - Nêu tính chất hóa học của Sắt? - Sửa bài tập 2, 3, 4 Sgk(60) Đáp án: Bài 2. – Điều chế O2: KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2 - Fe Fe3O4 Fe FeCl3 Fe(OH)3 Fe2O3 Bài 3. Ngâm hỗn hợp vào dd kiềm Nhôm tan vào dd, cò lại là bột Sắt. Bài 4. a) Fe + Cu(NO3)2 Fe(NO3)2 + Cu b) Không xảy ra phản ứng. c) 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 d) Không xảy ra phản ứng. 3. Giới thiệu bài: Trong thực tế, Kim loại Sắt được sử dụng dưới dạng hợp kim, hai hợp kim được sử dụng rộng rãi và quan trọng nhất trong sản xuất và đời sống( Xây dựng, cơ khí) là Gang, Thép. 4. Các hoạt động dạy học: Hoạt động 1. Tìm hiểu hợp kim Sắt: Gang Thép -Hướng dẫn HS tìm hiểu thông tin hợp kim. - Ứng dụng gang và thép? Cho HS quan sát mẫu vật bằng gang, thép. + Gang và thép có đặc điểm gì khác nhau? + Gang là gi? - Thép là gì? - So sánh thành phần # và nhau của gang & thép? - Lưu ý: %C càng cao thì vật liệu càng cứng và giòn, ví dụ: Inox - Hs nhớ lại kiến thức VL CK (ở Công nghệ 8). - Nêu ứng dụng: + Gang: Ctiết máy, … + Thép: VL xây dựng, … - Một số dặc điểm khác nhau của gang và thép là: - Gang thường cứng và giòn hơn sắt. -Thép thường cứng, đàn hồi, ít bị ăn mòn. - Kết luận: Gang và thép đều là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác nhưng trong gang: cacbon chiếm từ 2-5%, còn trong thép hàm lượng Cacbon ít hơn(dưới 2%). I. HỢP KIM CỦA SẮT 1. Khái niệm hợp kim: 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. 2.Gang: Là hợp kim của Fe với C( 2%-5%)và một số nguyên tố(Mn, Si, S,…) - Có hai loại Gang: Gang xám & gang trắng. - Gang có tính cứng và giòn. 2. Thép: Là hợp kim của Fe với C(<2%) và một số ng.tố khác. Thép có tính cứng, giòn, đàn hồi và ít bị ăn mòn. Hoạt động 2. Tìm hiểu việc sản xuất Gang. - Hướng dẫn HS tìm thông tin theo các câu hỏi? + Nguyên liệu để sản xuất gang? + Nguyên tắc để sản xuất gang? + Các quá trình sản xuất? + Viết PTHH cho các pứ. + Thành phần của khí lò cao? - Kết luận - Đọc thông tin Sgk(61+62) - Xem tranh: H2.16 - Lưu ý : + Quátrình làm việc của lò cao là liên tục. + Xỉ: Là các tạp chất, có khối lượng riêng nhỏ hơn Gang nên nổi lên trên. + Mục đích : loại khỏi gang phần lớn các nguyên tố: Si,Mn,… + Thành phần của khí lò cao: CO, CO2, SO2,… được thu hồi để sản xuấ Sôđa, tuyết CO2, … II. SẢN XUẤT GANG, THÉP 1. Sản xuất gang. a) Nguyên liệu: -Quặng manhetit (chứa Fe3O4), và quặng hematit( chứa Fe2O3). -Than cốc, không khí giàu Oxi, các chất phụ gia,… t0 a/ Phản tạo CO t0 C + O2 CO2 CO2 + C 2CO t0 b/ Khử oxit sắt t0 t0 Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 Fe3O4 + 3CO 2Fe + 3CO2 c/Phản ứng tạo xỉ : t0 CaCO3 CaO + CO2 CaO + SiO2 CaSiO3 Họat động 3. Tìm hiểu quá trình sản xuất Thép - Hướng dẫn HS tìm thông tin: + Nguyên liệu sản xuất thép ? + Nguyên tắc sản xuất thép ? Các quá trình sản xuất? + Các phản ứng hóa học ? - Kết luận - Đọc thông tin Sgk(63) - Xem tranh: H2.117 - Lưu ý : + Hoạt động của lò là liên tục. + Hỗn hợp nóng chảy thu được chính là thép. + Độ cứng của Thép phụ thuộc vào t. phần của nó, quá trình Tôi ( thời gian, môi trường là nguội) II. Sản xuất thép 1) Nguyên liệu: Gang, Sắt phế liệu, Không khí giàu oxi . 2) Nguyên tắc : Loại khỏi gang phần lớn các nguyên tố , Si, Mn,S,P… 3) Quá trình sản xuất: a) Tạo FeO: t0 2Fe + O2 2FeO t0 b) FeO oxi hóa các ng.tố khác FeO + C Fe + CO t0 2FeO + Si 2Fe + SiO2 t0 FeO + Mn Fe + MnO 5FeO + 2P 5Fe + P2O5 5. Tổng kết a) Củng cố: - HS đọc mục ghi nhớ Sgk(63). - Hướng dẫn HS làm bài tập: + So sánh Gang & Thép Đặc điểm so sánh Gang Thép Thành phần Fe, C (2-5%) Mn, Mg, P, Si F , C(2%), Mn, Mg, P, Si Tính chất Cứng, giòn Cứng, đàn hồi tốt, ít bị ăn mòn Ứng dụng Gang trắng: luyện thép Gang xám:đúc bệ máy,ống dẫn nước,bánh lái tàu thủy,vật dụng gia đình,sản xuất Vật liêu xay dựng, vật liệu gia đình t0 t0 + Bài tập 5 Sgk(63) t0 t0 a) FeO + Mn Fe + MnO b) Fe3O4 + 3CO 2Fe + 3CO2 c) 2FeO + Si 2Fe + SiO2 d) FeO + C Fe + CO Luyện Gang: b, d Luyện Thép: a, c b) Chuẩn bị bài: (1) Thế nào là sự ăn mòn Kim loại? lấy ví dụ minh họa? (2) những yếu tố ảnh hưởng đến sụ ăn mòn Kim loại? Các biện pháp bảo vệ kim loại không bị ăn mòn? ð Hướng dẫn HS chuẩn bị thí nghiệm: Hình 2.19 Sgk(65). V. KINH NGHIỆM BỔ SUNG ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………….. Tiết: 27 Ngày soạn: 06.07.2008 Tuần: 14 Ngày dạy: Bài 21 SỰ ĂN MÒN KIM LOẠI VÀ BẢO VỆ KIM LOẠI KHÔNG BỊ ĂN MÒN I./ MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: HS biết được - Ăn mòn KL là sự phá hủy KL, hợp kim do tác dụng hóa học của môi trường tự nhiên. - Nguyên nhân làm kim loại bị ăn mòn: Do có tác dụng với những chất mà nó tiếp xúc trong môi trường (H2O, không khí, đất) - Các yếu tố ảnh hưởng đến sự ăn mòn kim loại: Thành phần các chất trong môi trường, nhiệt độ. 2. Kĩ năng: - Biện pháp bảo vệ các đồ vật bằng kim loại khỏi bị ăn mòn: ngăn không cho KL tiếp xúc với môi trường, chế tạo hợp kim ít bị ăn mòn. - Biết liên hệ các hiện tượng trong thực tế về sự ăn mòn kim loại, những yếu tố ảnh hưởng và bảo vệ Kl khỏ bị ăn mòn - Biết thực hiện các thí nghiệm nghiên cứu các yếu tố nảh hưởng đến sự ăn mòn kim loại từ đó đề xuất phương pháp bảo vệ kim loại. II./ CHUẨN BỊ - Một vài vật dụng bằ KL (sắt) bi5 gỉ sét. - Thí nghiệm theo hướng dẫn Sgk(65)trước tuần. III./ PHƯƠNG PHÁP: Đàm thoại gợi mở + trục quan. IV./ TỔ CHỨC DẠY HỌC 1. Ổn dịnh lớp 2. Kiểm tra bài cũ Câu hỏi: Bài tập 2,3 (63) 3.Giới thiệu bài: Các vật dụng bằng kim loại sau một thời gian sử dung, nếu không bảo quản đúng cách có thể bi gỉ sét. Quá trình đó là quá trình kim loai bị ăn mòn. 4. Các họat động dạy học: Hoạt động 1. Tìm hiểu về khái niệm sự ăn mòn kim loại - Sử dụng một số vật dụng bằng kim loại bị gỉ như: Thanh sắt gỉ , kéo, dao,… - Nếu các vật dụng bằng kim loại này tiếp tục bị gỉ thì hiện tượng gì sẽ xảy ra ? - Thế nào là sự ăn mòn kim loại ? - Nguyên nhân của sự ăn mòn kim loại? - Quan sát số vật dụng bằng kim loại bị gỉ như: Thanh sắt gỉ , kéo, dao,… - Trả lời và ghi bài -Nguyên nhân sự ăn mòn kim loại: Kim loại tiếp xúc với môi trường tự nhiên, xảy ra giữa kim loại với các chất trrong môi trường : oxi, axit ,muối khoáng. I. Sự ăn mòn kim loại : Sự ăn mòn kim loại là sự phá hủy kim loại dưới tác dụng hóa học của môi trường( nước, không khí,…). Hoạt động 2. Những yếu tố ảnh hưởng tới sự ăn mòn kim loại - Sử dụng 4 ống nghiệm đã chuẩn bị sẵn trước đó một tuần: Ô1.Đinh sắt + không khí khô Ô2.Đinh sắt + nước lẫn k.khí Ô3.Đinh sắt + nước muối Ô4 .Đinh sắt + nước - Trong điều kiện nào kim loại bị ăn mòn nhanh hơn? - Nêu những yếu tố ảnh hưởng tới sự ăn mòn kim loại ? - Lấy ví dụ để chứng minh rằng sự ăn mòn kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ? - Quan sát mẫu vật , nhận xét mức độ ăn mòn ở các thí nghiệm: Ô3, Ô2, Ô1= Ô4 - Liên hệ thực tế : Khí hậu Việt Nam nóng ( yếu tố nhiệt độ ) ẩm mưa nhiều ( thành phần môi trường),đấy chính là một trong những nguyên nhân làm cho các máy móc dễ bị hư hỏng. - Những yếu tố ảnh hưởng tới sự ăn mòn kim loại + Nhiệt độ môi trường. + Thành phần môi trường. + Thành phần trong vật liệu kim loại. II./ Những yếu tố ảnh hưởng tới sự ăn mòn kim loại 1.Ảnh hưởng của các chất trong môi trừng:Sự ăn mòn không xảy ra, xảy ra nhanh hay chậm phụ thuộc vào thành phần mà nó tiếp xúc. 2.Ảnh hưởngcủa nhiệt độ: Ở nhiệt độ cao sự ăn mòn xảy ra nhanh hơn. Hoạt động 3. Biện pháp bảo vệ kim loại khỏi sự ăn mòn - Giải thích ý nghĩa của những cách làm sau đây : + Sơn mạ kim loại + Bôi dầu mỡ vào kim loại + Thường xuyên lau chùi sạch các vật dụng bằng KL. - Biện pháp bảo vệ kim loại khỏi sự ăn mòn? - Giới thiệu cách chế tạo hợp kim ít bị ăn mòn. - Lấy ví dụ các vật liệu được bảo vệ, giải thích các cách làm. - Các loại hợp kim: Inox,… - Đọc mục em có biết Sgk(66) Quy trình kĩ thuật bảo vệ kim loại. III./ Biện pháp bảo vệ kim loại 1. Cách li kim loại với môi trường. 2.Chế tạo hợp kim không bị ăn mòn ( thay đổi thành phần của kim loại ). 5. Tổng kết - HS đọc mục ghi nhớ Sgk(66), làm bài tập 5 Sgk(67). - Chuẩn bị bài: Soạn nội dung bài luyện tập vào tập bài học, làm bài tập Sgk. V./ KINH NGHIỆM BỔ SUNG