A. MỤC TIÊU BÀI HỌC:
Qua bài học, học sinh cần đạt được:
1. Kiến thức:
- H/S biết dự đoán TCHH của sắt từ tính chất chung của kim loại và vị trí của sắt trong dãy hoạt động hoá học
- H/S biết tính chất vật lí, tính chất hoá học của sắt, biết liên hệ tính chất của sắt với một số ứng dụng trong đời sống sản xuất
- Biết sử dụng thí nghiệm và kiến thức cũ để kiểm tra dự đoán và kết luận về TCHH của sắt.
2. Kĩ năng:
- Rèn kĩ năng quan sát, làm thí nghiệm.
3. Thái độ:
- Giáo dục ý thức cẩn trọng trong khi làm thí nghiệm.
B. CHUẨN BỊ CỦA THẦY VÀ TRÒ:
1 - G/V: Chuẩn bị thí nghiệm sắt với khí Clo và sắt với dd H2SO4 (đặc)
- Dây sắt, mẩu than hoạt tính, đèn cồn, bình đựng khí clo
- Đinh sắt, dd H2SO4 đặc
2 - H/S: Đọc trước nội dung bài học.
Tuần:13 Ngày soạn: 6/11/2009 Tiết: 25 Ngày dạy: 16/11/2009 Sắt A. Mục tiêu bài học: Qua bài học, học sinh cần đạt được: 1. Kiến thức: - H/S biết dự đoán TCHH của sắt từ tính chất chung của kim loại và vị trí của sắt trong dãy hoạt động hoá học - H/S biết tính chất vật lí, tính chất hoá học của sắt, biết liên hệ tính chất của sắt với một số ứng dụng trong đời sống sản xuất - Biết sử dụng thí nghiệm và kiến thức cũ để kiểm tra dự đoán và kết luận về TCHH của sắt. 2. Kĩ năng: - Rèn kĩ năng quan sát, làm thí nghiệm. 3. Thái độ: - Giáo dục ý thức cẩn trọng trong khi làm thí nghiệm. B. Chuẩn bị của thầy và trò: 1 - G/V: Chuẩn bị thí nghiệm sắt với khí Clo và sắt với dd H2SO4 (đặc) - Dây sắt, mẩu than hoạt tính, đèn cồn, bình đựng khí clo - Đinh sắt, dd H2SO4 đặc 2 - H/S: Đọc trước nội dung bài học. C. Tổ chức các hoạt động dạy và học 1. Tổ chức lớp. 2. Kiểm tra bài cũ. ?. Nêu tính chất của nhôm? Trình bày phương pháp điều chế, viết PTHH minh hoạ. 3. Nội dung bài mới. Mở bài: Sắt là một kim loại có nhiều ứng dụng trong thực tiễn. Vậy sắt có các tính chất gì? Bài học .... G/V H/S HĐ1: Tìm hiểu tính chất vật lí của sắt ?. Hãy suy đoán về TCVL của sắt từ tính chất chung của kim loại và những điều em đã biết? - G/V: bổ sung một số thông tin ( nếu cần) HĐ2: Tìm hiểu tính hoá học của sắt ?. Dựa vào vị trí của sắt trong dãy hoạt động hoá học và TCHH chung của kim loại hãy dự đoán TCHH của sắt? ?. Nhắc lại hiện tượng của phản ứng giữa sắt với oxi và viết PTHH. - G/V: Làm thí nghiệm: Cho dây sắt được quấn hình lò xo đã được nung đỏ vào bình đựng khí Clo. ?. Mô tả hiện tượng xảy ra. ?. Dự đoán sản phẩm. ( G/V: gợi ý: Muối sắt hai thường có màu lục nhạt, cón sản phẩm trong phản ứng này lại có màu nâu đỏ) - Yêu cầu một H/S viết PTHH ( Có ghi trạng thái của các chất) - G/V: Lưu ý H/S: với HCl sản phẩm cho muối sắt (II) còn với Cl2 thì sản phẩm cho muối sắt (III) - G/V: Ngoài clo thì sắt còn tác dụng với nhiếu phi kim khác như lưu huỳnh, brôm... tạo muối sắt (II) hoặc sắt (III) ?. Vậy qua nhừng nội dung trên em có kết luận gì? G/V: YCHS nhắc lại hiện tượng xảy ra của phản ứng giữa sắt với HCl ( hoặc H2SO4 loãng) G/V: Yêu cầu học sinh viết PTHH. G/V: Làm TN: Cho đinh sắt vào ống nghiệm đựng dd H2SO4 (đặc) nhưng không đun nóng. Sau một thời gian thì tiến hành đun nóng ống nghiệm. ?. Qua hiện tượng xảy ra trong TN em có kết luận gì? - G/V: Tổng kết nội dung trả lời của H/S và yêu cầu H/S đưa ra kết luận về cả ba trường hợp: + Với axit HCl và H2SO4 loãng. + Với H2SO4, HNO3 ( đặc, nguội) + Với H2SO4, HNO3 ( đặc, nóng) - G/V: Yêu cầu học sinh nhắc lại hiện tượng xảy ra của phản ứng giữa sắt với dd CuSO4 và viết PTHH. - Yêu cầu một H/S đưa ra kết luận. I. Tính chất vật lí. - H/S: Thảo luận nhóm --> Đại diện phát biểu: Y/C: - Màu trắng sáng, có ánh kim Dần điện dẫn nhiệt tốt, dẻo. Sắt có tính nhiễm từ Nóng chảy ở 1539 0C II. Tính chất hoá học. - H/S: đưa ra nhận định của mình, H/S khác bổ sung. 1. Tác dụng với phi kim. - Tác dụng với oxi. + H/T: Sắt cháy sáng chói ( không thành ngọn lửa) trong oxi tạo chất rắn màu nâu đen. PT: 3Fe + 4O2 ---> Fe3O4 (r) (k) (r) - Tác dụng với Clo. - H/S: Qua sát G/V làm thí nghiệm, ghi lại các hiện tượng xảy ra - H/S: sắt cháy sáng tạo thành khói màu nâu đỏ. - H/S: Muối sắt ( III) PT: 2Fe + 3Cl2 ---> 2FeCl3 (r, Trắng) (k, vàng lục) (r) K/L: sắt tác dụng với nhiều phi kim tạo ra oxit hoặc muối sắt. 2. Tác dụng với axit. - Với axit HCl và H2SO4 loãng. - Hiện tượng: Sắt tan dần trong dd axit, tạo bọt khí, dd chuyển sang màu xanh lục. PT: Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2 (r) (dd) (dd) (k) - Với H2SO4 (đặc) HNO3 (đặc). - H/S: Quan sát và mô tả hiện tượng: + Ban đầu khi chưa đun nóng thì không có hiện tượng xảy ra. + Sau khi đun nóng ống nghiệm thì sắt tan dần đồng thời có khí thoát ra( mùi khó chịu) dd chuyển sang màu nâu đỏ. K/L: Sắt không tác dụng với H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội nhưng lại tác dụng mãnh liệt với những chất này trong điều kiện được đun nóng, sản phẩm không có H2 3. Tác dụng với dung dịch muối. - H/S: Trình bày hiện tượng PT: Fe + CuSO4 --> FeSO4 + Cu K/L: Sắt tác dụng với những dd muối của kim loại hoạt động yếu hơn tạo muối sắt (II) và kim loại. 4. Củng cố – Luyện tập - Yêu cầu học sinh kết luận về TCHH chung của sắt. - G/V: Nhận xét, hoàn chỉnh những nội dung cần nhớ. - Cho H/S làm bài tập sau: Viết PTHH thực hiện chuyển đổi hoá học sau: FeCl2 ---> Fe(NO3)2 --> Fe Fe -----> FeCl3 ---> Fe(OH)3 ---> Fe2O3 --> Fe Fe3O4 5. Hướng dẫn học ở nhà: - Xem lại nội dung bài học. - Làm bài tập: 1 ---> 5/SGK/Tr60 19.1 ---> 19.5, 19.8/SBT - Đọc trước bài “ hợp kim sắt” Tuần 13: Ngày soạn:8/11/2009 Tiết 26: Ngày dạy: 18/11/2009 Hợp kim sắt : gang và thép A. Mục tiêu bài học: Qua bài học, học sinh đạt được: 1. Kiến thức: - H/S biết: +Gang là gì? Thép là gì? Tính chất và 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 trính sản xuất gang và sản xuất thép. 3. Thái độ: - Kích thích lòng đam mê nghiên cứu khoa học. - Có thái độ giữ gìn và bảo vệ môi trường. B. Chuẩn bị của thầy và trò: 1 - G/V: +Một số mẩu vật gang và thép. + Sơ đồ lò cao phóng to, lò luyện thép phóng to. + Phiếu học tập nhóm. 2 - H/S: Đọc trước nội dung bài học. C.Tổ chức các hoạt động dạy và học 1. Tổ chức. 2. Kiểm tra bài cũ ? Nêu tính chất hoá học của sắt? Viết PTPƯ minh hoạ 3. . Bài mới * Mở bài: Gang và thép là những hợp kim của sắt có nhiều ứng dụng quan trọng trong thực tiễn. Vậy gang là gì? Thép là gì? Quy trình sản xuất gang thép diễn ra như thế nào? Bài “ Hợp kim sắt: Gang , Thép” giúp chúng ta trả lời câu hỏi đó. HĐ1: Tìm hiểu khái niệm, tính chất, ứng dụng của gang và thép G/V H/S ?. Hợp kim là gì? - G/V: Lưu ý H/S phân biệt giữa khái niệm hỗn hợp và hợp kim ( Cơ bản thì các chất trong hỗn hợp có thể tách ra bằng phương pháp vật lí) - G/V: Có nhiều hợp kim của sắt, hợp kim của sắt có nhiều ứng dụng là gang và thép. - G/V: Yêu cầu H/S đọc thông tin SGK, thảo luận nhóm theo nội dung: ?1: Thành phần, tính chất, ứng dụng của gang? ?2: Thành phần, tính chất, ứng dụng của thép? ?3: Dấu hiệu để phân biệt giữa gang và thép. I. Hợp kim của sắt - H/S: Nghiên cứu thông tin SGK. - H/S: Một H/S đứng tại chỗ trả lời: Hợp kim là chất rắn thu được sau khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của nhiều kim loại khác nhau hay của kim loại và phi kim. - H/S: Đọc thông tin SGK, thảo luận nhóm theo nội dung phiếu học tập và cử đại diện trình bày trước lớp. Các nhóm khác nhận xét, bổ sung. Phiếu học tập: 1. Hoàn thành bảng sau: Nội dung Gang Thép Thành phần hoá học Tính chất ứng dụng 2. Dấu hiệu cơ bản để phân biệt giữa gang và thép? ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... Đáp án: 1. Nội dung bảng: Nội dung Gang Thép Thành phần hoá học Sắt, cacbon(2- 5%), lượng nhỏ các nguyên tố khác. Sắt, cacbon (dưới2%), lượng nhỏ các nguyên tố khác. Tính chất Cứng và giòn hơn sắt Đàn hồi, cứng, ít bị ăn mòn... ứng dụng - Gang xám dùng để đúc bệ máy, ống dẫn nước... - Gang trắng dùng để luyện thép. - Chế tạo chi tiết mày, vật dụng, dụng cụ lao động, làm vật liệu xây dựng ... 2. Dấu hiệu cơ bản để phân biệt giữa gang và thép? Dấu hiệu cơ bản để phân biệt giữa gang và thép dựa vào tỉ lệ % nguyên tố cacbon có trong hợp kim: Gang ( Cacbon chiếm 2 -5%) , Thép ( Cacbon chiếm dưới 2%) - G/V: Tổng kết nội dung thảo luận của H/S và yêu cầu H/S ghi nhớ theo nội dung phiếu học tập nhóm. - G/V: Cho H/S quan sát một số vật dụng được làm từ nguyên liệu gang,thép - H/S: Quan sát các vật dụng và phân biệt nguồn gốc của chúng. HĐ2: Tìm hiểu quá trình sản xuất gang, thép G/V H/S - G/V: Yêu cầu H/S nghiên cứu thông tin SGK và trả lời câu hỏi: ?. Nguyên liệu để sản xuất gang gồm những nguyên liệu nào? - G/V: Bổ sung một số thông tin như: Thành phần các chất trong quặng, các vùng địa lí chứa nhiều quặng sắt, đặc điểm của than cốc... - G/V: Đặt vấn đề: Thành phần chính của gang là Fe và C vậy để có thể tạo ra gang từ những nguồn nguyên liệu trên ( thành phần cơ bản là oxit sắt ) ta phải thực hiện theo nguyên tắc nào? ?. Tại sao không dùng một số chất khử khác như Al, H2 . để khử oxit sắt. - G/V: Tổng kết các nội dung và yêu cầu H/S kết luận. - G/V: ĐVĐ: Trên cơ sở những nguyên liệu và nguyên tắc trên thì quá trình sản xuất gang trong lò cao diễn ra như thế nào. - G/V: Cho học sinh quan sát mô hình lò luyện gang ( mô hình lò cao), Giới thiệu sơ lược cấu tạo lò, quy trình hoạt động của lò. - G/V: Đưa ra một số câu hỏi phát vấn trong quá trình cho H/S quan sát mô hình: ? Nguyên liệu rắn và khí được đưa vào lò như thế nào. ?. Với nguyên tắc ngược chiều như vậy có tác dụng gì? ? Vì sao của tháo xỉ lại nằm cao hơn so với cửa tháo gang? ?. Vì sao quặng sắt, than cốc, đá vôi khi đưa vào lò phải có kích thước vừa phải và được xếp xen kẽ nhau. - G/V: Đặt vấn đề: Sau khi các nguyên liệu đã được đưa vào lò các phản ứng hoá học sẽ diễn ra như thế nào? - G/V: Yêu cầu H/S nghiên cứu thông tin SGK, kết hợp quan sát sơ đồ thảo luận nhóm theo nội dung bảng 2 ( phần chuẩn bị) – G/V phát phiếu học tập , quy định thời gian hoạt động.( 5 phút) - G/V: Yêu cầu đại diện một nhóm trình bày, nhóm khác nhận xét bố sung. - G/V: Bổ sung: Ngoài các P/ư chính thì còn xảy ra nhiều phản ứng khác. ?. Trong quá trình sản xuất gang trong lò cao diễn ra các nhóm phản ứng hoá học nào? - G/V: Tổng kết và yêu cầu H/S ghi nhớ. - G/V: Chuyển ý: Quá trình sản xuất gang diễn ra như vậy, vậy quá trình sản xuất thép sẽ diễn ra như thế nào? - G/V: YCHS nhắc lại thành phần hoá học của gang và thép. - G/V: Nếu ta loại bớt một số nguyên tố có trong gang như C, Mn, Si ta sẽ thu được sản phẩm là gì? ?. Vậy theo em nguyên liệu để sản xuất thép là gì? - G/V: Liên hệ để giáo dục học sinh ý thức tiết kiệm và bảo vệ môi trường. - G/V: với những nguyên liệu trên để sản xuất thép cần dựa trên các nguyên tắc nào? - G/V: Yêu cầu H/S nghiên cứu thông tin SGK. ?. Nguyên tắc sản xuất thép. - G/V: Chốt kiến thức và Y/C học sinh ghi nhớ. - G/V: Cho H/S quan sát sơ đồ lò luyện thép, giới thiệu sơ đồ. - G/V: Yêu cầu H/S đọc thông tin SGK và cho biết có những phản ứng hoá học nào chính xảy ra trong lò. - G/V: Yêu cầu H/S lên bảng viết các PTHH xảy ra. ?. Sau hàng loạt các PTHH xảy ra trong lò sản phẩm thu được là gì? - G/V: ngoài các phản ứng cơ bản còn xảy ra nhiều phản ứng hoá học khác, G/V lấy một vài VD. ? Trong cả quá trình luyện gang và thép có những loại khí nào được thải ra môi trường? ?. Các khi này có ảnh hưởng gì đến môi trường? ?. Nêu biện pháp khắc phục. II. Sản xuất gang, thép. 1, Sản xuất gang. a, Nguyên liệu: - H/S: Tự nghiên cứu thông tin SGK để trả lời câu hỏi. * Yêu cầu: Nguyên liệu để sản xuất gang gồm: + Quặng sắt: Manhetit ( Fe3O4), Hematit ( Fe2O3). + Than cốc, không khí giàu oxi, một số chất phụ gia như CaCO3 ... b, Nguyên tắc sản xuất: - H/S: Dùng CO để khử oxit sắt. -H/S: Vì nếu sử dụng nguyên liêu trên thì sẽ rất tốn kém -à tăng giá thành sản phẩm. -H/S: Kết luận. c, Quá trình sản xuất gang trong lò cao: - H/S: Quan sát mô hình, ghi nhớ sơ lược cấu tạo và quy trình hoạt động của lò. - H/S: Đứng tại chỗ trả lời, H/S khác bổ sung. + Nguyên liệu rắn được đưa từ phía trên xuống qua miệng lò còn nguyên liệu khí thì được thổi từ dưới lên từ hai bên lò + làm tăng sự tiếp xúc giữa chất khí và chất rắn ---> nâng cao hiệu suất quá trình sản xuất. + Xỉ nhẹ hơn... - H/S: Làm tăng diện tích tiếp xúc giữa các loại nguyên liệu trong lò. - H/S: Nghiên cứu thông tin SGK, thảo luận nhóm, thống nhất đáp án. - H/S: Đại diện một nhóm trình bày, nhóm khác nhận xét, bổ sung. - H/S: Gồm ba nhóm phản ứng chính: + Nhóm phản ứng tạo CO + Nhóm phản ứng khử oxit sắt và các oxit khác có trong quặng + Nhóm phản ứng tạo xỉ. 2.Sản xuất thép: a. Nguyên liệu: - H/S: Nhắc lại thành phần hoá học của gang và thép. - H/S: Sản phẩm thu được sẽ là thép. - H/S: Gang, sắt phế liệu, khí oxi. b, Nguyên tắc sản xuất thép. - H/S: Nghiên cứu thông SGK. - H/S: Oxi hoá một số kim loại, phi kim để loại bỏ ra khỏi gang phần lớn các nguyên tố C, Si, Mn c, Quá trình sản xuất thép. - H/S: Quan sát sơ đồ. - H/S: các phản ứng gồm : + Phản ứng oxi hoá Fe thành FeO. + Phản ứng oxi hoá các kim loại và phi kim khác bằng FeO. - H/S: Viết các PTHH. - H/S: sản phẩm thu được là thép nóng chảy. - H/S: CO2, SO2, CO - H/S: Gây ô nhiễm môi trường - H/S: Trồng cây xanh, sử lí khí thải trước khi thải ra môi trường. 4. Củng cố – luyện tập ?. Theo em qua bài học các em cần ghi nhớ những nội dung gì? G/V: Bổ sung, nhắc H/S các nội dung cần nhớ. G/V: Tổ chức cho H/S làm bài tập 5/SGK. + H/S nghiên cứu nội dung yêu cầu của bài. + H/S: Thảo luận nhóm hoàn thiện vào phiếu học tập nhóm + H/S: Đại diên trình bày trên bảng. + H/S: Nhận xét bổ sung. 5. Hướng dẫn H/S học ở nhà: - Xem lại nội dung bài học. - Làm bài tập: 1,2,3,6/SGK/Tr63. - Xem trước bài “ Sự ăn mòn kim loại..” có thể chuẩn bị trước nội dung thí nghiệm – H 2.16.
Tài liệu đính kèm: