Giáo án điện tử chuyên đề Hoá học 12 cánh diều Bài 3: Tìm hiểu về tái chế kim loại

CHÀO MỪNG CÁC EM QUAY TRỞ LẠI VỚI MÔN HỌC!

KHỞI ĐỘNG

Để tái chế kim loại, trước tiên cần tách chúng ra khỏi hỗn hợp phế liệu.

Hình 3.1. Minh họa công đoạn thu gom và phân loại phế liệu sắt, thép

Theo em, quá trình tái chế kim loại được thực hiện như thế nào?

TRẢI NGHIỆM, THỰC HÀNH HÓA HỌC VÔ CƠ

CHUYÊN ĐỀ 12.2:

BÀI 3: TÌM HIỂU VỀ TÁI CHẾ KIM LOẠI

NỘI DUNG BÀI HỌC

I

Ý nghĩa của tái chế kim loại

II

Quy trình tái chế kim loại

Tác động tới môi trường từ việc tái chế kim loại thủ công

III

I.

Ý NGHĨA CỦA TÁI CHẾ KIM LOẠI

1. Việc tái chế sắt, thép giúp tiết kiệm được những tài nguyên nào?

Giúp tiết kiệm được nguồn tài nguyên sắt trong tự nhiên.

Tìm hiểu nội dung kiến thức mục I SGK trang 18 - 19 và trình bày ý nghĩa của tái chế kim loại.

Ý nghĩa của tái chế kim loại:

Tiết kiệm được nguồn tài nguyên thiên nhiên như quặng, đất, nước; hóa chất để xử lí quặng và tách kim loại ra khỏi quặng.

1

Tiết kiệm được nhiều năng lượng so với quá trình tách kim loại từ quặng.

2

Lợi ích

Lợi ích

3

Tiết kiệm chi phí sản xuất kim loại, tạo việc làm cho người lao động.

4

Giảm thiểu diện tích bãi chứa phế liệu kim loại và hạn chế ô nhiễm kim loại đối với nguồn nước ngầm.

5

Hạn chế được các tác động tiêu cực đến môi trường: giảm nguy cơ làm mất cân bằng sinh thái và suy thoái đất do khai thác quặng; giảm phát thải khí ô nhiễm.

II.

QUY TRÌNH TÁI CHẾ KIM LOẠI

1. QUY TRÌNH TÁI CHẾ KIM LOẠI

Hình 3.2. Sơ đồ các công đoạn cơ bản trong quy trình tái chế kim loại

Quan sát Hình 3.2, đọc thông tin SGK trang 19 - 21 và cho biết:

• Quy trình tái chế kim loại gồm có mấy công đoạn? Đó là những công đoạn nào?
• Trình bày ý nghĩa các công đoạn của quy trình tái chế kim loại.

Công đoạn 1

Thu gom và phân loại phế liệu

Phế liệu kim loại được thu gom về bãi; phân loại; tách các tạp chất không phải kim loại.

Công đoạn 2

Nghiền, băm nhỏ

Ép, nghiền

để không chiếm nhiều diện tích khi di chuyển trên băng chuyền.

Băm nhỏ

nhằm tiết kiệm năng lượng ở công đoạn nung chảy.

Nêu các lợi ích của việc nghiền, ép, băm nhỏ phế liệu trong tái chế kim loại.

Công đoạn 3

Luyện kim

Nung chảy phế liệu trong lò nung.

Tinh luyện trong quá trình nung chảy bằng cách thêm chất tạo xỉ hoặc bằng phương pháp điện phân sau khi kim loại tái chế nóng chảy được làm nguội, hóa rắn,…

Nêu vai trò của việc tạo xỉ trong công đoạn luyện kim.

Giúp loại bớt tạp chất.

Công đoạn 3

Tạo vật liệu

Trong quá trình làm nguội, kim loại tái chế được tạo hình thành vật liệu kim loại tái chế tùy mục đích sử dụng khác nhau.

Kim loại nung chảy có thể được đổ khuôn ngay

Vật liệu kim loại tái chế được đổ khuôn

Vật liệu kim loại tái chế được kéo sợi

Sản phẩm từ kim loại tái chế được đóng gói

Công đoạn 4

Vận chuyển

Vật liệu kim loại tái chế được phân loại, đóng gói, vận chuyển đến các nhà kho lưu trữ hoặc chuyển đến nơi tiêu thụ.

Video tham khảo

Hình 3.2. Sơ đồ các công đoạn cơ bản trong quy trình tái chế kim loại

Theo em, công đoạn nào được mô tả trong Hình 3.2 có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường đất và nước? Vì sao?

Công đoạn này phát thải ra một lượng lớn chất thải rắn như xỉ thải và nước thải chứa nhiều chất như hóa chất tẩy rửa, dầu mỡ, ion kim loại nặng,…

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?

Liên hệ

Việc thu gom

phế liệu trở nên dễ dàng, tiết kiệm thời gian hơn.

Hiện nay, có cả quy trình

thủ công và quy trình công nghệ hiện đại để thu hồi vàng từ các linh kiện trên.

Tách vàng và kim loại quý từ rác thải điện tử

Khoảng 1/7 lượng vàng trên thế giới được dùng để chế tạo các linh kiện điện tử.

MỞ RỘNG

2. ĐẶC ĐIỂM CỦA QUY TRÌNH TÁI CHẾ MỘT SỐ KIM LOẠI PHỔ BIẾN

a) Tái chế sắt

• Tách phế liệu thép ra khỏi hỗn hợp phế liệu bằng nam châm cỡ lớn.
• Nung chảy phế liệu thép trong lò điện ở nhiệt độ cao (1 600 oC).
• Ở công đoạn luyện kim, thêm một số chất vào thép phế liệu nóng chảy.

Video tìm hiểu thêm về quy trình sản xuất thép

b) Tái chế đồng

Đồng phế liệu được nung chảy ở nhiệt độ cao (1 100oC), làm nguội thu được đồng thô.

Tinh luyện đồng thô bằng cách sử dụng chúng làm điện cực dương của bể điện phân chứa dung dịch chất điện li phù hợp.

Kể thêm tên một số phế liệu có thể sử dụng để tái chế sắt và đồng?

Sắt xây dựng

Ví dụ

Khung xe

Khung sắt

Kể thêm tên một số phế liệu có thể sử dụng để tái chế sắt và đồng?

Lõi cáp dây điện

Ví dụ

Chi tiết máy

Dây đồng

c) Tái chế nhôm

Hãy kể tên một số nguồn phế liệu (đồ dùng, dụng cụ, thiết bị hỏng hoặc cũ) có thể được dùng để tái chế nhôm.

Vỏ lon

Ví dụ:

Khung cửa

Xoong, nồi

c) Tái chế nhôm

Thêm hỗn hợp các muối như NaCl, KCl,… nhằm tăng hiệu quả tạo xỉ.

Phế liệu nhôm được nung chảy trong lò đốt ở nhiệt độ khoảng 750oC.

Bổ sung một số hóa chất khác để tăng độ tinh khiết của nhôm sau khi tái chế.

Biểu tượng được sử dụng trong bao bì sản phẩm làm bằng các vật liệu như kim loại, nhựa, thủy tinh, giấy và các tông, gỗ, dệt may, vật liệu tổng hợp (giấy và kim loại, giấy và nhựa, thủy tinh và nhựa).

MỞ RỘNG

Biểu tượng Mobius Loop:

III.

TÁC ĐỘNG TỚI MÔI TRƯỜNG TỪ VIỆC TÁI CHẾ KIM LOẠI THỦ CÔNG

Chất thải từ lò nấu nhôm xả thẳng ra môi trường

Ô nhiễm không khí tại các làng nghề tái chế phế liệu

Dựa vào video, hình ảnh vừa quan sát, kết hợp tìm hiểu nội dung mục III SGK trang 22, em hãy trình bày tác động của việc tái chế kim loại thủ công tới môi trường.

Hình 3.8. Nung chảy phế liệu nhôm bằng lò nung nhỏ tại hộ gia đình

tạo ra

khói bụi

khí độc

hóa chất dư thừa

Quá trình tập kết, rửa, băm nhỏ và nung chảy phế liệu

Công đoạn thải xỉ và tẩy rửa vật liệu kim loại sau tái chế bằng hóa chất

Gây ô nhiễm môi trường không khí, đất và nước.

GHI NHỚ

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Chọn phát biểu sai về lợi ích của tái chế kim loại?

A. Tiết kiệm chi phí sản xuất kim loại, tạo việc làm cho người lao động.

B. Giảm thiểu diện tích bãi chứa phế liệu kim loại và hạn chế ô nhiễm kim loại đối với nguồn nước ngầm.

D. Tiết kiệm được nguồn tài nguyên thiên nhiên như quặng, đất, nước.

C. Tiết kiệm được ít năng lượng so với quá trình tách kim loại từ quặng.

C. Tiết kiệm được ít năng lượng so với quá trình tách kim loại từ quặng.

Câu 2: Trong quy trình chung về tái chế kim loại, sau khi thu gom, phân loại phế liệu thì cần phải làm gì tiếp theo?

A. Nung chảy.

B. Tạo vật liệu.

D. Nghiền, băm nhỏ.

C. Vận chuyển.

D. Nghiền, băm nhỏ.

Câu 3: Trong công đoạn thu gom và phân loại phế liệu, phế liệu được phân loại không dựa vào đặc điểm nào?

--------------- Còn tiếp ---------------