Giáo án KHTN 9 Cánh diều bài 31: Ứng dụng một số tài nguyên trong vỏ Trái Đất

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 31. ỨNG DỤNG MỘT SỐ TÀI NGUYÊN TRONG VỎ TRÁI ĐẤT

I. MỤC TIÊU

1. Về kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Trình bày được nguồn đá vôi, thành phần chính của đá vôi trong tự nhiên; các ứng dụng từ đá vôi: sản phẩm đá vôi nghiền, calcium oxide, calcium hydroxide, nguyên liệu sản xuất xi măng.

• Nêu được một số ứng dụng quan trọng của silicon và hợp chất của silicon.

• Trình bày được sơ lược ngành công nghiệp silicate.

• Mô tả được các công đoạn chính sản xuất đồ gốm, thủy tinh, xi măng.

• Nêu được khái niệm nhiên liệu hóa thạch.

• Trình bày được lợi ích của việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch và thực trạng của việc khai thác nhiên liệu hóa thạch hiện nay.

• Nêu được một số giải pháp hạn chế việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

• Năng lực giao tiếp và hợp tác: Chủ động giao tiếp trong nhóm, trình bày rõ ý tưởng cá nhân và hỗ trợ nhau hoàn thành nhiệm vụ chung, tự tin và biết kiểm soát cảm xúc, thái độ khi nói trước nhiều người.

• Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Thu thập và làm rõ thông tin có liên quan đến vấn đề; phân tích để xây dựng được các ý tưởng phù hợp. 

Năng lực đặc thù:

• Năng lực vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Nhận ra, giải thích được vấn đề thực tiễn dựa trên kiến thức khoa học tự nhiên.

• Năng lực tìm hiểu tự nhiên: 

• Sử dụng được ngôn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để biểu đạt quá trình tìm hiểu vấn đề và kết quả tìm kiếm.

• Viết được báo cáo sau quá trình tìm hiểu.

• Năng lực nhận thức khoa học tự nhiên: 

• Trình bày được nguồn đá vôi, thành phần chính của đá vôi trong tự nhiên; các ứng dụng từ đá vôi: sản phẩm đá vôi nghiền, calcium oxide, calcium hydroxide, nguyên liệu sản xuất xi măng.

• Nêu được một số ứng dụng quan trọng của silicon và hợp chất của silicon.

• Trình bày được sơ lược ngành công nghiệp silicate.

• Mô tả được các công đoạn chính sản xuất đồ gốm, thủy tinh, xi măng.

• Nêu được khái niệm nhiên liệu hóa thạch.

• Trình bày được lợi ích của việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch và thực trạng của việc khai thác nhiên liệu hóa thạch hiện nay.

• Nêu được một số giải pháp hạn chế việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch.

3. Phẩm chất

• Tham gia tích cực hoạt động nhóm phù hợp với khả năng của bản thân.

• Cẩn trọng, trung thực và thực hiện các yêu cầu trong bài học.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

• Tài liệu: SGK, SGV Khoa học Tự nhiên 9, hình ảnh về các nguồn đá vôi tự nhiên, cách khai thác và ứng dụng của sản phẩm đá vôi; các ngành công nghiệp silicate, hình ảnh về than, dầu mỏ, khí; phiếu học tập. 

• Thiết bị dạy học: Máy tính, máy chiếu.

2. Đối với học sinh

• Tài liệu: SGK Khoa học Tự nhiên 9 

• Tranh ảnh, tư liệu sưu tầm liên quan đến bài học theo yêu cầu của GV. 

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: HS có hứng thú học tập, nhu cầu tìm hiểu; dùng những kiến thức, kĩ năng cần thiết để thực hiện yêu cầu, khám phá kiến thức mới. 

b. Nội dung: Quan sát hình ảnh GV cung cấp và thực hiện yêu cầu theo hướng dẫn của GV. 

c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS về một số thông tin liên quan đến công nghiệp silicate.

d. Tổ chức thực hiện

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS quan sát hình ảnh sau:

Gạch trước khi nung       Gạch sau khi nung 

- GV yêu cầu HS suy nghĩ trả lời câu hỏi: Vì sao ngói, gạch sau khi nung thường có màu đỏ?

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS làm việc cá nhân, quan sát hình và suy nghĩ trả lời câu hỏi của GV. 

- GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). 

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

- GV mời 2 – 3 HS trả lời câu hỏi: 

Đáp án: do đất sét còn chứa sắt nên sau khi nung sẽ tạo ra hematide có màu đỏ.

- Các HS khác lắng nghe để nhận xét câu trả lời của bạn mình.

- GV khuyến khích HS có thể có nhiều ý kiến khác nhau trong quá trình thực hiện bài tập. 

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá câu trả lời và dẫn dắt HS vào bài học: Ngoài sản xuất gạch, ngói, công nghiệp silicate còn có ứng dụng sản xuất xi măng, đồ gốm, thuỷ tinh,... Để tìm hiểu rõ hơn về công nghiệp silicate chúng ta cùng nhau tìm hiểu bài học nagỳ hôm nay: Bài 31 – Khai thác đá vôi. Công nghiệp silicate.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu về ứng dụng của đá vôi.

a. Mục tiêu: HS Trình bày được nguồn đá vôi, thành phần chính của đá vôi trong tự nhiên; các ứng dụng từ đá vôi: sản phẩm đá vôi nghiền, calcium oxide, calcium hydroxide, nguyên liệu sản xuất xi măng.

b. Nội dung: Thông qua hoạt động nhóm, các nhóm HS thảo luận trả lời các câu hỏi và phiếu học tập của GV đưa ra để hình thành kiến thức.

c. Sản phẩm: Ứng dụng của đá vôi.

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1 : GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS đọc nội dung sgk và trả lời các câu hỏi sau: + Thành phần chính của đá vôi là gì? + Đá vôi sau khai thác dùng để làm gì? + Dựa vào hình 31.4, nêu quá trình sản xuất vôi sống, vôi tôi từ đá vôi. + Nêu các ứng dụng của đá vôi, vôi sống, vôi tôi. - GV yêu cầu HS hoạt động nhóm 4, thảo luận trả lời các câu hỏi khám phá kiến thức 1,2,3 trong phiếu học tập số 1. Phiếu học tập số 1 Hoàn thành phương trình hóa học minh họa sơ đồ phản ứng ở hình 31.4 Vì sao đá vôi, vôi sống và vôi tôi đều có thể làm giảm acid trong đất? Vì sao vôi tôi được dùng để xử lí SO2 trong khí thải? Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra. - GV giới thiệu phần em có biết: Em có biết Bột đá vôi nghiền mịn là thành phần quan trọng của kem đánh răng. Bột này giúp làm bóng bề mặt răng mà ít gây tổn hại men răng. - GV yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi trả lời câu hỏi vận dụng 1:  Calcium carbonate được sử dụng làm thuốc. Hãy tìm hiểu và cho biết tác dụng của loại thuốc này. Hình 31.5. Một loại thuốc có thành phần là calcium carbonate Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập -  HS đọc thông tin trong bài để thực hiện yêu cầu của GV. - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết); ghi lại những HS tích cực, những HS chưa tích cực để điều chỉnh. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - GV mời đại diện 2 - 3 HS xung phong trả lời. Đáp án câu hỏi tìm hiểu kiến thức trong phiếu học tập số 1: Đá vôi (CaCO3), vôi sống (CaO) và vôi tôi (Ca(OH)2) đều tác dụng được với acid trong đất nên có thể làm giảm acid trong đất.   Vôi tôi được dùng để xử lí SO2 trong khí thải vì nó có khả năng hấp thụ SO2 tạo thành chất kết tủa. Phương trình hóa học: Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3↓ + H2O Đáp án câu hỏi vận dụng: Bổ sung calcium và vitamin D3 - Các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có). Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - GV đánh giá câu trả lời của HS, đưa ra kết luận - GV chuyển sang nội dung mới.

Ứng dụng của đá vôi - Thành phần chính của đá vôi là calcium carbonate (CaCO3). - Được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất: Vôi sống Vôi tôi Xi măng,… * Sản xuất vôi sống: Đá vôi được đập nhỏ, nung ở nhiệt độ cao thu được vôi sống (thành phần chính là CaO) * Sản xuất vôi tôi: Cho vôi sống vào nước tạo thành Ca(OH)2 dạng bột nhão và phần dung dịch chứa Ca(OH)2 hoà tan. Ứng dụng của đá vôi, vôi tôi, vôi sống: Đá vôi: sản xuất đá vôi nghiền, vôi sống, xi măng, gang,…; khử acid trong đất;… Vôi sống: sản xuất vôi tôi; khử acid trong đất;… Vôi tôi: tạo vữa xây dựng; khử acid trong đất và nước mưa hay bị nhiễm acid hay phèn, loại SO2 trong khí thải;…

Hoạt động 2. Tìm hiểu về ứng dụng của silicon và hợp chất của silicon

a. Mục tiêu: HS nêu được một số ứng dụng quan trọng của silicon và hợp chất của silicon; Trình bày được sơ lược ngành công nghiệp silicate; Mô tả được các công đoạn chính sản xuất đồ gốm, thủy tinh, xi măng

b. Nội dung: Thông qua hoạt động nhóm, thực hành thí nghiệm, các nhóm HS thảo luận trả lời các câu hỏi và phiếu học tập của GV đưa ra để hình thành kiến thức.

c. Sản phẩm: Ứng dụng của silicon và hợp chất silicon.

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1 : GV chuyển giao nhiệm vụ học tập 1. Ứng dụng của silicon -  GV giới thiệu về ứng dụng của silicon và silicon tinh khiết. -  GV giới thiệu cho HS phần em có biết Em có biết Cùng với silicon, germanium (Ge) cũng được sử dụng làm chất bán dẫn trong các bảng mạch của thiết bị điện tử. Một bảng mạch của thiết bị điện tử.   Ứng dụng của các hợp chất silicon -  GV giới thiệu hợp chất của silicon trong tự nhiên và yêu cầu HS đọc nội dung trong sgk, cho biết ngành công nghiệp silicate là gì? -  GV yêu cầu HS hoạt động nhóm đôi đọc nội dung trong sgk và trả lời các câu hỏi hình thành kiến thức 4: 4. Liệt kê các ứng dụng của cát, đất sét trong đời sống và trong sản xuất. -  GV chiếu video về các công đoạn chính trong sản xuất: + Thuỷ tinh: https://www.youtube.com/watch?v=ASJQN_7lo4Q + Đồ gốm: https://www.youtube.com/watch?v=QUIwSdgxLbQ https://www.youtube.com/watch?v=ihsCN1kNVUg + Xi măng: https://www.youtube.com/watch?v=mOwaEGQQVf0 https://www.youtube.com/watch?v=bXSnDGFy2Zc -  GV yêu cầu HS nêu nguyên liệu và các công đoạn chính của quá trình sản xuất thuỷ tinh, đồ gốm, xi măng và trả lời câu hỏi luyện tập số 1: Quá trình sản xuất thuỷ tinh, đồ gốm và xi măng có chung các công đoạn nào? Giải thích.   Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập -  HS thực hành thí nghiệm hoặc quan sát video để thực hiện yêu cầu của GV. - GV hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết); ghi lại những HS tích cực, những HS chưa tích cực để điều chỉnh. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận - GV mời đại diện 2 - 3 HS xung phong trả lời. Đáp án câu tìm hiểu kiến thức: 4. Ứng dụng của cát, đất sét trong đời sống và trong sản xuất là nguyên liệu chính của ngành công nghiệp silicate để sản xuất thủy tinh, đồ gốm, xi măng. Đáp án câu luyện tập: + Quá trình sản xuất thuỷ tinh, đồ gốm và xi măng có chung các công đoạn ban đầu là cần nghiền, phối trộn hỗn hợp nguyên liệu rồi đem nung. + Giải thích: Việc nghiền, phối trộn hỗn hợp nguyên liệu sẽ giúp các nguyên liệu được trộn đều. Việc đem nung sẽ giúp loại bỏ các thành phần không mong muốn. - Các HS khác lắng nghe, nhận xét, nêu ý kiến bổ sung (nếu có). Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - GV đánh giá câu trả lời của HS, đưa ra kết luận - GV chuyển sang nội dung mới.  …………………..

II. Ứng dụng của silicon và hợp chất silicon 1. Ứng dụng của silicon - Dùng để tạo hợp kim với các kim loại khác trong lĩnh vựa luyện kim. - Loại tinh khiết dùng làm chất bán dẫn trong các thiết bị điện tử. Ứng dụng của các hợp chất silicon - Hợp chất silicon chủ yếu là silicon dioxide (trong cát)và các muối silicate (trong đất sét). - Ngành công nghiệp silicate là ngành sản xuất thuỷ tinh, đồ gốm và xi măng từ nguyên liệu chính gồm các hợp chất của silicon trong tự nhiên. Hình 31.6. Một số sản phẩm đồ gốm - Nguyên liệu và các công đoạn chính của quá trình sản xuất thuỷ tinh, đồ gốm, xi măng được mô tả trong hình 31.1 đính dưới HĐ2.

--------------------------------------

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