Giáo án điện tử Hóa học 12 cánh diều Bài 15: Tách kim loại và tái chế kim loại

BÀI 15: TÁCH KIM LOẠI VÀ TÁI CHẾ KIM LOẠI

MỞ ĐẦU

- Người ta có thể thu được kim loại bằng cách tách kim loại từ các hợp chất của chúng, hoặc bằng quá trình tái chế kim loại.

1. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp để tách kim loại từ hợp chất cần dựa vào cơ sở nào?
2. Vì sao cần phải tái chế kim loại?

I. TRẠNG THÁI TỰ NHIÊN CỦA KIM LOẠI

- Dựa vào độ hoạt động hóa học hoặc giá trị thế điện cực chuẩn, giải thích vì sao vàng, bạc có thể tồn tại ở dạng đơn chất trong tự nhiên. 

- Nước tự nhiên ở khu vực có khoáng vật calcite thường chứa cation kim loại nào?

- Mỏ khoáng vật là nơi tập trung quặng tới mức có thể khai thác được, như mỏ vàng Bồng Miêu, Quảng Nam; mỏ sắt Thạch Khê, Hà Tĩnh.

Hãy tìm hiểu và cho biết một số mỏ kim loại quan trọng ở Việt Nam.

II. PHƯƠNG PHÁP TÁCH KIM LOẠI

- Chỉ ra một số đặc điểm khác nhau giữa phương pháp nhiệt luyện và phương pháp thủy luyện.

- Có thể điện phân dung dịch muối của bạc để tách kim loại này được không? Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra (nếu có).

- Viết phương trình hóa học của phản ứng tách nhôm từ aluminium oxide bằng phương pháp điện phân nóng chảy.

- Hãy đề xuất phương pháp tách kim loại sodium từ hợp chất sodium chloride. Giải thích.

- Trình bày cách tách Cu từ Cu(OH)₂ bằng phương pháp nhiệt luyện. Viết phương trình hoá học của các phản ứng xảy ra.

III. TÁI CHẾ KIM LOẠI

- Cho biết một số phế liệu có thể dùng để tái chế nhôm.

- Hình dưới đây liên quan đến công đoạn nào trong quá trình tái chế kim loại?

- Hãy tìm hiểu về quy trình tái chế nhôm thủ công. Nêu và giải thích nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường từ quá trình tái chế nhôm thủ công.

- Tìm hiểu về một số làng nghề tái chế kim loại phổ biến Al, Fe, Cu ở Việt Nam. Nêu thực trạng về môi trường tại làng nghề đó.

IV. LUYỆN TẬP: 

Bài 1: Đề xuất phương pháp tách kim loại magnesium từ magnesium carbonate và viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

Bài 2: Kim loại kẽm được tách từ hợp chất zinc sulfide trong khoáng vật sphalerite. Trước tiên, đốt zinc sulfide trong khí oxygen dư để tạo zinc oxide và sulfur dioxide. Để thu được zinc, có thể khử zinc oxide bằng carbon. Viết các phương trình hóa học của phản ứng xảy ra.

Bài 3: Để tái chế nhôm, người ta có thể sử dụng phế liệu kim loại như vỏ của các lon, hộp chứa nước giải khát hay thực phẩm. Phế liệu này còn lẫn các tạp chất là các hợp chất hữu cơ và vô cơ (có trong nhãn, mác in hoặc sơn trên vỏ lon, hộp). Phế liệu được cắt, băm nhỏ rồi cho vào lò nung đến khi chảy lỏng. Phần lớn các tạp chất biến thành xỉ lỏng, nổi lên trên, được vớt ra khỏi lò. Phần còn lại trong lò là nhôm tái chế ở trạng thái nóng chảy.

1. Nêu lợi ích của việc cắt, băm nhỏ phế liệu nhôm trước khi nung chảy.
2. Theo em, có nên dùng nhôm tái chế theo mô tả trên để chế tạo dụng cụ nhà bếp (xoong, chảo, thau,...), dụng cụ y tế không? Vì sao?