Chuong 9 (Sat) - Tiet61 - SanXuatGang
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (44.33 KB, 3 trang )
CHƯƠNG IX : SẮT (Fe).
CHƯƠNG IX : SẮT (Fe) .
TIẾT : 61 . SẢN XUẤT GANG .
1) Kiểm tra bài cũ :
Viết các phương trình phản ứng chứng minh hợp chất
3
Fe
+
có tính ôxi hóa ?
Viết các phương trình phản ứng điều chế
2 3
Fe O
,
( )
3
Fe OH
tác dụng với axit ?
2) Trọng tâm :
• Sắt trong tự nhiên – Các loại quặng sắt là nguyên liệu cho sản xuất gang.
• Sản xuất gang : Nguyên liệu – Nguyên tắc – Các phản ứng hóa học trong quá trình
sản xuất gang – Sự tạo thành gang.
3) Đồ dùng dạy học :
Hình vẽ hoặc mô hình lò cao sản xuất gang.
4) Phương pháp – Nội dung :
Phương pháp Nội dung
Giới thiệu các loại quặng Fe.
I. SẮT TRONG TỰ NHIÊN :
Sắt chiếm 5% trong tự nhiên sau Nhôm, có các loại
quặng :
• Quặng Hematit, có 2 loại :
Hematit đỏ, chứa
2 3
Fe O
khan.
Hematit nâu, chứa
2 3 2
Fe O .nH O
.
• Quặng Manhetit chứa
3 4
Fe O
: giàu Fe nhưng hiếm.
• Quặng Xiderit chứa
3
FeCO
.
• Quặng Pirit chứa
2
FeS
có nhiều trong tự nhiên.
Quặng có giá trò sản xuất gang là Manhetit và Hematit.
II. SẢN XUẤT GANG :
1. Nguyên liệu :
a. Quặng sắt : Phải chứa 30% Fe trở lên, không
hoặc chứa ít lưu huỳnh.
b. Than cốc : Điều chế từ than mỡ hoặc than gầy,
vai trò cung cấp nhiệt, tạo chất khử CO và tạo
gang.
c. Chất chảy : Nếu nguyên liệu lẫn oxit axit
2
SiO
,
chất chảy
3
CaCO
; nếu oxit bazơ (dưới dạng
3
CaCO
), chấy chảy là
2
SiO
. Chất chảy kết hợp
oxit khó nóng chảy
( )
2
CaO hay SiO
tạo muối
Silicat dể nóng chảy, tỉ khối nhỏ
( )
d 2,5=
, nổi
trên gang gọi là xỉ :
o
t
3 2
CaCO CaO CO= +
.
o
t
2 3
SiO CaO CaSiO+ =
.
Trang 1
CHƯƠNG IX : SẮT (Fe).
Phương pháp Nội dung
Sử dụng sơ đồ sản xuất gang.
Hình vẽ 29 SGK.
d. Không khí : Đốt cháy than cốc, tạo chất khử CO
và t
o
cao cho các phản ứng hóa học, cần giàu O
2
và nóng.
Liệu được nạp xen kẻ : lớp than cốc, lớp quặng (và
chất chảy).
2. Nguyên tắc sản xuất gang :
Phương pháp nhiệt luyện : Khử oxit bằng CO ở
nhiệt độ cao. Trong lò Fe bò khử dần từ số oxi hóa
cao → thấp.
8 3
3 2 0
2 3
3 4
Fe O Fe O FeO Fe
+
+ +
→ → →
.
3. Những phản ứng hóa học xãy ra trong quá trinh
sản xuất gang :
a. Phản ứng tạo chất khử : Không khí nóng
được nén vào lò cao ở phần trên của nồi lò,
đốt cháy hoàn toàn than cốc.
2 2
C O CO Q+ = +
.
Khí CO
2
đi lên trên , gặp lớp than cốc, bò
khử thành CO.
2
CO C 2CO Q+ = −
.
b. CO khử sắt trong oxit sắt : Ởû phần thân lò,
o o
t 400 2000 C= →
, theo trình tự :
Phần trên thân lò,
o o
t 400 C≈
:
2 3 3 4 2
3Fe O CO 2Fe O CO+ = +
.
Phần giữa thân lò,
o o
t 500 600 C≈ →
.
3 4 2
Fe O CO 3FeO CO+ = + ↑
.
Phần dưới thân lò,
o o
t 700 00 C≈ → 8
2
FeO CO Fe CO+ = + ↑
.
4. Sự tạo thành gang :
Sắt rắn từ thân lò đi xuống bụng lò, nơi có nhiệt
độ 1.500
o
C, Fe nóng chảy hòa tan 1 phần C và 1
lượng nhỏ các nguyên tố Mn, Si,.. tạo thành gang.
Gang nóng chảy, có tỉ khối lớn hơn xỉ
( )
d 6,90=
,
chảy xuống phần đáy của nồi lò. Xỉ nổi trên mặt
gang có tác dụng bảo vệ gang nóng chảy không bò
oxi hóa do không khí nóng nén vào ló. Sau 1 thời
gian nhất đònh người ta tháo gang và xỉ ra khỏi lò.
5) Củng cố : BT : 1 → 7/147 .SGK.
Trang 2
CHƯƠNG IX : SẮT (Fe).
PHẦN GHI NHẬN THÊM
Trang 3
Khí lò cao
Miệng lò
Thân lò
Bụng lò
Phễu lò
Nồi lò
Cửa lò tháo gang
Cửatháo xỉ
Không khí nóng
Gang
Xỉ
2 3 3 4 2
3Fe O CO 2Fe O CO
+ = +
3 4 2
Fe O CO 3FeO CO
+ = +
2
FeO CO Fe CO
+ = +
3 2
CaCO CaO CO
= +
2 3
CaO SiO CaSiO
+ =
2
C CO 2CO
+ =
2 2
C O CO
+ =
o
200 C
o
400 C
o
500 600 C
−
o
700 800 C
−
o
1.000 C
o
1.300 C
o
1.800 C
o
1.500 C
Sơ đồ các phản ứng hóa học xảy ra trong lò cao.
