Giáo án chuyên đề Hoá học 12 chân trời Bài 3: Quy trình thủ công tái chế kim loại và một số ngành nghề liên quan đến hoá học tại địa phương

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV chia lớp thành các nhóm 4.

- GV yêu cầu HS quan sát hình sau.

- GV yêu cầu các nhóm nghiên cứu thông tin trong SCĐ, cho biết: Nêu ý nghĩa của quá trình tái chế kim loại.

- GV tổ chức cho HS vận dụng thông tin đã tìm hiểu để trả lời câu hỏi Thảo luận 1: Tại sao tái chế kim loại lại giúp tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải khí carbon dioxide?

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS quan sát hình, nghiên cứu thông tin trong sách và trả lời câu hỏi của GV. 

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS khi cần thiết. 

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện 2 – 3 HS trả lời:

* Trả lời câu hỏi của GV (DKSP).

* Trả lời câu hỏi Thảo luận 1: Việc sản xuất kim loại từ quặng cần phải trải qua nhiều công đoạn phức tạp như thăm dò, khai thác quặng, tuyển quặng, tinh chế quặng,… nên tiêu tốn rất nhiều năng lượng so với việc tái chế kim loại tương ứng. Vì thế, tái chế kim loại giúp tiết kiệm năng lượng. Ngoài ra, nhờ giảm tiêu thụ năng lượng, tái chế kim loại giúp giảm phát thải khí nhà kính.

- Các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có). 

Bước 4: Kết luận, nhận định

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức về ý nghĩa của quá trình tái chế kim loại.  

- GV chuyển sang nội dung mới.

1. Ý nghĩa của quá trình tái chế kim loại 

- Ý nghĩa:

+ Giảm tác động tiêu cực của việc khai thác các mỏ quặng.

+ Tiết kiệm nguồn tài nguyên thiên nhiên, tiết kiệm năng lượng. 

+ Góp phần giảm lượng carbon dioxide phát thải.

+ Tiết kiệm chi phí cho sản xuất kim loại, cung cấp thêm việc làm cho người lao động.

+ Giảm lượng rác thải chôn lấp.

Tái chế kim loại cung cấp thêm việc làm cho người lao động

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN - HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV chia lớp thành các nhóm 4.

- GV yêu cầu các nhóm nghiên cứu thông tin trong SCĐ, cho biết: Nêu quy trình chung khi tái chế kim loại.

- GV yêu cầu HS quan sát hình sau.

- GV tổ chức cho HS liên hệ hình ảnh vừa quan sát với thực tiễn thông qua trả lời câu hỏi Thảo luận 2: Theo em, quy định phân loại rác thải trong phạm vi từng hộ gia đình có tác động thế nào đến quá trình thu gom phế liệu khi tiến hành tái chế kim loại?

- GV mở rộng kiến thức cho HS thông qua hoàn thành câu hỏi Thảo luận 3: Việc tái chế kim loại đóng vai trò quan trọng như thế nào trong đời sống?

- GV tổ chức cho HS liên hệ thực tế để trả lời câu hỏi Vận dụng: Hãy tìm hiểu và cho biết nguồn gốc, ý nghĩa của biểu tượng này.

- GV giúp HS củng cố nội dung bài học và phát triển năng lực tư duy, tính toán thông qua câu hỏi: Theo Hiệp hội sản xuất nhôm của Mỹ, tái chế nhôm giúp tiết kiệm được 95% năng lượng so với việc sản xuất nhôm từ quặng. Như vậy, năng lượng cần thiết để sản xuất một lon nhôm từ quặng bauxite có thể giúp tạo ra bao nhiêu lon nhôm bằng con đường tái chế? Rút ra kết luận.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS quan sát hình, nghiên cứu thông tin trong SGK để tìm câu trả lời.

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết. 

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời đại diện 2 – 3 HS trả lời câu hỏi:

* Trả lời câu hỏi của GV (DKSP).

* Trả lời câu hỏi Thảo luận: 

2. 

+ Hiện nay, đời sống người dân ngày một nâng cao, cùng với nhu cầu tiêu thụ hàng hóa tăng dẫn đến lượng chất thải phát sinh theo. Rác thải nói chung hay rác thải sinh hoạt nói riêng đang là mối đe dọa lớn đến đời sống con người. Trong khi đó, các khu xử lí rác thải hầu hết chưa được đầu tư đồng bộ, thiết bị vận hành không đúng quy trình kĩ thuật, công nghệ chôn lấp vẫn còn sử dụng phổ biến,… dẫn đến tình trạng quá tải, ùn ứ rác, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.

+ Do vậy, việc phân loại rác thải sinh hoạt trong phạm vi từng hộ gia đình sẽ góp phần làm giảm thiểu lượng rác thải chôn lấp và chi phí xử lí rác. Phế liệu kim loại được phân loại triệt để ngay từ nguồn giúp cho việc thu gom phế liệu trở nên hiệu quả, nhanh chóng, tiết kiệm hơn khi tiến hành tái chế.

3. Trong đời sống, tái chế kim loại đóng vai trò quan trọng vì giúp giảm tác động tiêu cực của việc khai thác các mỏ quặng, tiết kiệm nguồn tài nguyên thiên nhiên, giảm tiêu thụ năng lượng, giảm lượng carbon dioxide phát thải, giảm lượng rác thải chôn lấp. Ngoài ra, tái chế kim loại còn giúp tiết kiệm chi phí sản xuất và tạo thêm việc làm cho người lao động.

* Trả lời câu hỏi Vận dụng:

+ Biểu tượng tái chế trên là do Gary Anderson thiết kế, người chiến thắng trong cuộc thi khai mạc Ngày Trái Đất (Earth Day) đầu tiên trên thế giới, được tổ chức vào năm 1970 của Tập đoàn Container (Mỹ) nhằm nâng cao nhận thức của mọi người về môi trường.

…………………………..

2. Quy trình tái chế kim loại của các nước tiên tiến và của Việt Nam

Quy trình tái chế kim loại

- Quy trình chung: Thu gom phế liệu → Phân loại, làm sạch → Băm nghiền → Nấu chảy → Tinh chế → Đúc. 

- Quá trình nấu chảy thường sử dụng chất trợ dung để hạ nhiệt độ nóng chảy của kim loại, đồng thời tạo xỉ.

- Quy trình tái chế một số kim loại phổ biến:

+ Tái chế nhôm: Các giai đoạn quan trọng:

• Nấu chảy: Phế liệu nhôm được nấu chảy ở nhiệt độ cao, bổ sung thêm NaCl, KCl,… nhằm tăng hiệu quả của quá trình tạo xỉ, hạn chế sự oxi hóa của nhôm lỏng bởi oxygen không khí.
• Tinh chế: Phế liệu nhôm nóng chảy tiếp tục được xử lí bằng một số hóa chất khác để làm tăng độ tinh khiết của nhôm.

+ Tái chế sắt: Các giai đoạn quan trọng:

• Nấu chảy: Phế liệu thép được nấu chảy ở nhiệt độ cao.
• Tinh chế: Phế liệu thép nóng chảy được sục khí oxygen để loại bỏ carbon và một số tạp chất khác. Ở quá trình này, một số nguyên tố được bổ sung vào thép để thu được thép tái chế có chất lượng theo mong muốn.

+ Tái chế đồng: Các giai đoạn quan trọng:

• Nấu chảy: Phế liệu đồng được nấu chảy ở nhiệt độ cao.
• Tinh chế: Phế liệu đồng nóng chảy thường được loại bỏ bớt tạp chất bằng khí thiên nhiên.

Lưu ý: Để thu được đồng có độ tinh khiết cao hơn, người ta dùng phương pháp điện phân.