Nội dung text CHỦ ĐỀ 10. KHAI THÁC TÀI NGUYÊN TỪ VỎ TRÁI ĐẤT-GV.pdf
1 TÀI LIỆU GIẢNG DẠY KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 CHƢƠNG 10: KHAI THÁC TÀI NGUYÊN TỪ VỎ TRÁI ĐẤT Học sinh: ...................................................................................... Lớp: ................... Trƣờng .............................................................. Sách Kết Nối Sách Cánh Diều Sách Chân Trời ST MỚI MỘT SỐ NỘI DUNG KIẾN THỨC CẦN LƢU Ý
2 CĐ1: Sơ lƣợc về hóa học vỏ trái đất và khai thác tài nguyên từ vỏ trái đất CĐ2: Khai thác đá vôi. Công nghiệp silicate CĐ3: Khai thác nhiên liệu hóa thạch. Nguồn carbon. Chu trình carbon và sự ấm lên toàn cầu CĐ4: Ôn tập chủ đề 10 CĐ1 SƠ LƢỢC VỀ HÓA HỌC VỎ TRÁI ĐẤT VÀ KHAI THÁC TÀI NGUYÊN TỪ VỎ TRÁI ĐẤT PHẦN A - CÁC CHUYÊN ĐỀ BÀI GIẢNG KIẾN THỨC CẦN NHỚ I. Hàm lƣợng các nguyên tố hóa học chủ yếu trong vỏ Trái Đất - Vỏ Trái Đất chứa hầu hết các nguyên tố hóa học, trong đó nhiều nhất là các nguyên tố với hàm lượng (phần trăm khối lượng) tương ứng trong bảng sau: Nguyên tố Hàm lượng (%) Nguyên tố Hàm lượng (%) O 46,10 Ca 4,15 Si 28,20 Na 2,36 Al 8,23 K 2,09 Fe 5,63 Mg 2,33 II. Các dạng chất chủ yếu trong vỏ Trái Đất - Trong vỏ Trái Đất, các nguyên tố hóa học thường tồn tại ở dạng oxide và muối là thành phần chính của khoáng vật tạo nên đá, cát, ... + Oxide: SiO2 (thành phần chính của cát trắng, thạch anh, ...), Al2O3 (có nhiều trong quặng bauxite) + Muối: Muối silicate (CaSiO3, CaSiO4), muối carbonate (CaCO3, MgCO3), ... Thạch anh Quặng bauxite Đá hoa cƣơng (CaSiO3, ...) III. Khai thác tài nguyên từ vỏ Trái Đất - Nhiều nhiên liệu, nguyên liệu, vật liệu phục vụ cho hoạt động sống của con người và sản xuất được khai tháng từ vỏ Trái Đất: + Dầu, than và khí đốt được khai thác từ dầu mỏ, mỏ than và khí thiên nhiên. + Các quặng giàu nguyên tố kim loại nhôm, sắt, đồng, ... được khai thác để sản xuất kim loại hoặc hợp kim, dùng làm vật liệu cho các ngành công nghiệp. + Các quặng giàu nguyên tố phi kim như lưu huỳnh, phosphorus, nitrogen dùng làm nguyên liệu để sản xuất hóa chất và phân bón. + Đá vôi dùng làm nguyên liệu cho ngành sản xuất vật liệu xây dựng, công nghiệp silicate, ... - Hoạt động khai thác tài nguyên từ vỏ Trái Đất đã đem lại lợi ích kinh tế, xã hội to lớn tuy nhiên sau nhiều năm khai thác, các mỏ này đang dần cạn kiết, đồng thời xuất hiện các bãi phế thải khổng lồ gây ô nhiễm môi trường Để phát triển bền vững chúng ta cần tiết kiệm, bảo vệ nguồn tài nguyên và sử dụng các vật liệu tái chế, ..
3 ❖ BÀI TẬP TỰ LUẬN Câu 1. [CTST – SBT] Ghép các ý ở cột A với cột B lại với nhau để tạo thành một câu hoàn chỉnh. Cột A Cột B (1) Oxide, muối (a) là nguyên tố cấu thành chủ yếu nên vỏ Trái Đất. (2) Silicon (b) là các hợp chất tự nhiên được hình thành thông qua các quá trình địa chất. (3) Khoáng sản (c) là các dạng vật chất chủ yếu trong vỏ Trái Đất. (4) Quặng (d) là một khối đá có chứa các khoáng chất và có giá trị khai thác. Hƣớng dẫn giải 1- c, 2 - a, 3 – b, 4 - d Câu 2. Giải thích vì sao trong vỏ Trái Đất: (a) các nguyên tố O, Si, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K tồn tại chủ yếu ở dạng hợp chất? (b) nguyên tố vàng (Au) tồn tại chủ yếu ở dạng đơn chất? Hƣớng dẫn giải (a) Do ở dạng đơn chất, các nguyên tố này hoạt động hóa học mạnh nên dễ phản ứng với các chất trong môi trường tạo thành hợp chất. (b) Do vàng hoạt động hóa học kém nên khó tham gia phản ứng với các chất khác nên tồn tại chủ yếu ở dạng đơn chất. Câu 3. [KNTT - SBT] Quặng pyrite có thành phần chính là FeS2. Theo em, quặng pyrite có thể sử dụng để sản xuất những hoá chất gì? Hƣớng dẫn giải Quặng pyrite có thành phần chính là FeS2, có thể sử dụng để sản xuất gang, thép và sulfuric acid. Câu 4. [CD - SBT] (a) Viết phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy butane (thành phần chính của một loại gas) và quá trình đốt cháy hydrogen bởi oxygen. (b) Chỉ ra những lợi ích cơ bản khi sử dụng hydrogen làm nhiên liệu thay thế cho butane. Hƣớng dẫn giải (a) Phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy butane: C4H10 + O2 → 4CO2 + 5H2O Phương trình hoá học của quá trình đốt cháy hydrogen bởi oxygen: 2H2 + O2 → 2H2O (b) Không phát thải chất làm ô nhiễm bầu khí quyển, tiết kiệm được nguồn khí thiên nhiên, năng suất toả nhiệt cao hơn.
4 Câu 5. [CTST – SBT] Có ý kiến cho rằng: "Ở những quốc gia có nền công nghiệp khai thác khoáng sản phát triển, vấn đề ô nhiễm môi trường mới được đặt ra một cách cấp bách, còn ở Việt Nam ta thì chưa cần thiết". Theo em, ý kiến đó có đúng không? Vì sao? Hƣớng dẫn giải Ý kiến đó không đúng, vì ngay từ đầu việc khai thác phải đi đôi với việc bảo vệ và phục hồi môi trường sau khai thác khoáng sản, không phân biệt quốc gia nào. Nếu không thực hiện thì chính con người sẽ phải gánh chịu mọi hậu quả từ môi trường và đời sống. Câu 6. [CTST – SBT] Tại sao phải khai thác và sử dụng hợp lí, tiết kiệm các loại tài nguyên, khoáng sản từ vỏ Trái Đất? Hƣớng dẫn giải Khoáng sản là những tích tụ tự nhiên của khoáng vật và đá có ích, được con người khai thác và sử dụng. Đó là những khoáng sản được hình thành trong một thời gian dài hàng vạn, hàng triệu năm nên rất quý. Vì vậy, chúng ta phải biết khai thác hợp lí, tránh lãng phí khoáng sản. Vì khoáng sản chỉ có một khối lượng nhất định và không phải vô hạn. Do đó nếu khai thác bừa bãi, lãng phí thì khoáng sản nhanh chóng cạn kiệt. Câu 7. [KNTT - SBT] Hàm lượng của nguyên tố Si trong vỏ Trái Đất là 28,2% về khối lượng. Giả thiết 90% Si tồn tại ở dạng silicon dioxide thì hàm lượng SiO2 trong vỏ Trái Đất là bao nhiêu? Hƣớng dẫn giải Xét trung bình, 100 g chất ở vỏ Trái Đất có khối lượng Si là 28,2 (g). Cứ 1 mol Si tạo 0,9 mol SiO2 → cứ 28 g Si tạo 0,9 . 60 = 54(g) SiO2 Vậy 28,2 g Si tạo 28,2. 54 28 = 54,4 (g) → hàm lượng SiO2 là 54,4% Câu 8. [KNTT - SBT] Một loại đá có thành phần gồm ba muối CaCO3, MgCO3 và MgSiO3; có hàm lượng O là 51,28%, hàm lượng C là 10,256% (về khối lượng). Xác định tỉ lệ mol của ba muối trên trong đá. Hƣớng dẫn giải Cách 1: Gọi số mol của ba muối CaCO3, MgCO3 và MgSiO3 trong 100 g đá là x, y và z (mol). Ta có các phương trình sau: 100x + 84y + 100z = 100 (1) 16.(3x + 3y + 3z) = 51,28 (2) 12.(x + y) = 10,256 (3) Giải hệ phương trình, thu được: x = 0,4276; y = 0,4271; z = 0,2137 Vậy x : y : z = 2 : 2 : 1 Cách 2: Gọi số gam của hai muối CaCO3, MgCO3 trong 100 g đá là a, b. Số gam MgSiO3 là: 100 - (100.a + 84.b)(g)