a. Khí CO2 do con người và sinh vật sống khi hơ hấp thải ra có tác dụng gì đến sự sinh trưởng và phát triển của cây cối?
b. Khi nung đốt gạch bằng than có giải phóng khí CO2 nhưng vì sao cây cối xung quanh lị gạch lại bị cháy lá và không phát triển được?
c. Hãy đề xuất phương án để khắc phục hậu quả về mơi trường do lị sản xuất gạch gây ra.
Hướng dẫn trả lời cho câu hỏi:
a. Khí CO2 do con người và sinh vật sống khi hơ hấp thải ra có tác dụng gì đến sự sinh trưởng và phát triển của cây cối?
CO2 được coi là nguyên liệu để tổng hợp các chất hữu cơ của cây cối trong quá trình quang hợp.
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 6nCO2 + 5nH2O (C6H10O5)n + 6nO2
b. Khi nung đốt gạch bằng than có giải phóng khí CO2 nhưng vì sao cây cối xung quanh lị gạch lại bị cháy lá và khơng phát triển được?
- Khói bụi trong q trình sản xuất gạch.
- Nhiệt thốt ra từ q trình đốt than, củi nung gạch. - Khí lị thốt ra gây ơ nhiễm mơi trường..
c. Hãy đề xuất phương án để khắc phục hậu quả về mơi trường do lị sản xuất gạch gây ra.
- Bố trí xây dựng các lị sản xuât gạch xa khu dân cư, đất trồng trọt.. - Xử lí khí thải thốt ra mơi trường
BÀI 70. SẢN XUẤT GẠCH NGĨI VÀ VẤN ĐỀ Ơ NHIỄM MƠI TRƯỜNG
Hãy đọc thơng tin trong đoạn trích bài báo sau và trả lời các câu hỏi dưới đây
Hệ thống thiết bị xử lý khói thải lị cơng nghiệp - Sáng Tạo Việt số 38 Ông Dương Văn Chức đang công tác tại Trung tâm KHCN Mỏ và Luyện kim, thuộc Liên hiệp các hội KH&KT Việt Nam đã tìm ra giải pháp cơng nghệ xử lý khí thải, lắp đặt trong hệ thống các lị cơng nghiệp nói chung đặc biệt là lò đốt gạch nung, nhằm giảm thiểu tối đa 96 đến 98% chất độc hại trong khí thải từ các lị cơng nghiệp khi đưa ra mơi trường.
Hình 2.14. Mơ hình Hệ thống thiết bị xử lý khói thải lị cơng nghiệp (Bài báo đăng ngày: 15/10/2012 trên trang http://sangtaovietnam.vn/sang- che/he-thong-thiet-bi-xu-ly-khoi-thai-lo-cong-nghiep-sang-tao-viet-so-38 )
Hãy quan sát kỹ mơ hình “Hệ thống thiết bị xử lý khói thải của ơng Dương Văn Chức” và trả lời các câu hỏi sau:
Câu hỏi 1: Khói từ lị gạch có chứa những chất gây ô nhiễm mơi trường. Đó là những chất nào?
Câu hỏi 2: Khói và khí thải được đưa ngược xuống bể lọc 1 và 2 có chứa dung dịch gồm sữa vơi, than hoạt tính và các phụ gia khác. Em hãy giải thích vai trị của sữa vơi và than hoạt tính trong q trình xử lí khí thải trong hệ thống trên. Hãy viết phương trình hóa học của các phản ứng có thể xảy ra trong bể lọc.
Câu hỏi 3: Theo em, hệ thống trên có nhược điểm gì? Có thể thay thế sữa vơi, than hoạt tính trong các bể lọc bằng các hóa chất khác được khơng?
Hướng dẫn trả lời cho câu hỏi 1:
- Khói từ lị gạch bao gồm: các hạt vô cùng nhỏ cácbon (mồ hóng), hình thành do q trình cháy khơng hết của nhiên liệu như dầu mỏ, than cốc,…cùng các
khí tạo ra từ các q trình cháy.
- Chất gây ô nhiễm là tro bụi, CO2, SOx, NO2, CO, H2S, NH3.
Hướng dẫn trả lời cho câu hỏi 2:
Sữa vơi là Ca(OH)2 sẽ tác dụng với các khí CO2, SO2, NO2 theo PTHH: Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
Van chặn khói
Lị đốt gạch
Ca(OH)2 + SO2 CaSO3 + H2O
2Ca(OH)2 + 4NO2 Ca(NO3)2 + Ca(NO2)2 + 2H2O
Than hoạt tính hấp phụ các khí đốt có mùi và hơi chất hữu cơ, chất độc, khử mùi, khử tia bụi đất và các tác nhân gây ảnh hưởng có hại đến sức khỏe con người (do đặc tính hấp phụ của than).
Hướng dẫn trả lời cho câu hỏi 3:
Nhược điểm của Hệ thống trên khi sử dụng sữa vơi để hấp thụ các khí CO2,
SO2 là: đóng cặn ở thiết bị do tạo thành CaCO3, CaSO3 và CaSO4 (2CaSO3 + O2 2CaSO4), gây tắc nghẽn các đường ống và ăn mịn thiết bị.
Có thể thay thế sữa vơi bằng nhiều hóa chất khác, như amoniac NH3, MgO, các chất hấp thụ hữu cơ (như xyliđin, đimetylanilin), để xử lí khí:
SO2 + 2NH3 + H2O (NH4)2SO3 ; CO2 + 2NH3 + H2O (NH4)2CO3 4NO + 4NH3 + O2 4N2 + 6H2O ; 2NO2 + 4NH3 + O2 3N2 + 6H2O Hoặc 2C6H3(CH3)2NH2 + SO2 2C6H3(CH3)2NH2.SO2
Tuy nhiên sử dụng những hóa chất này khơng kinh tế và kém hiệu quả hơn Ca(OH)2 BÀI 71. THỊ TRẤN HÍT THỞ ... XI MĂNG
Quan sát hình ảnh và đọc các thơng tin chính trong bài báo sau:
Hình 2.15. Bài báo Thị trấn hít thở xi măng trên trang Thanhnien.com
Trong phạm vi bán kính khoảng 10 km có đến 5 nhà máy xi măng, thị trấn Kiên Lương (H.Kiên Lương, tỉnh Kiên Giang) dường như khơng lúc nào được hít thở bầu khơng khí trong lành.
Hình 2.16 Hình 2.17
Hình 2.16. Khói bụi dày đặc tại khu vực của một nhà máy xi măng ở Kiên Lương, nơi có đến 5 nhà máy xi măng đang hoạt động - Ảnh: Tiến Trình
Hình 2.17. Trong buổi sáng, một hộ dân tại khu phố Tám Thước quét 10 m2 nhà cân được 0,5 kg clinker - Ảnh: Tiến Trình
Nhiều người dân sống tại thị trấn Kiên Lương chua chát gọi nơi mình sống là “thị trấn khó thở”. Ở đây đi đâu cũng thấy xi măng. Xi măng bám cây xanh, phủ mái nhà, xi măng “trộn” vào cơm...
Không những vậy, trong khu phố có quá nhiều người mắc bệnh đường hô hấp và hàng loạt người bị cho là chết vì ung thư. Trưởng khu phố Tám Thước cho biết khoảng 2.800 dân đã có gần 40 trường hợp chết do ung thư, trong đó chiếm phần lớn là ung thư phổi và ung thư họng. Theo ơng, “Đó là con số chưa đầy đủ, thực tế có thể cịn nhiều hơn”.
Người dân cho rằng, sở dĩ có tình trạng bụi xi măng “bủa vây” là do có những nhà máy xi măng đã xả thẳng khói bụi ra mơi trường chưa qua xử lý.
(Bài báo trên trang tin tức Thanh niên ngày 08/09/2014
www.thanhnien.com.vn/pages/20140908/thi-tran-hit-tho-xi-mang.aspx ------------------------------------------------------------------------------------------------- Thông tin cho câu hỏi số 1 và câu hỏi số 2
Phân tích thành phần chính của xi măng Pooc-lăng thì thấy:
Các silicat của canxi có thành phần: CaO (73,7%) – SiO2 (26,3%) và CaO (65,1%) – SiO2 (34,9%).
Câu hỏi 1: Trong mỗi hợp chất silicat trên thì cứ 1,0 mol SiO2 kết hợp với:
A. 3,0 mol và 2,0 mol CaO. B. 2,0 mol và 3,0 mol CaO. C. 3,0 mol và 1,5 mol CaO. D. 2,8 mol và 2,0 mol CaO. Hãy chọn đáp án đúng và giải thích ngắn gọn đáp án.
Câu hỏi 2: Xây dựng cơng thức hóa học của các thành phần chính có trong xi măng Pooc-lăng?
Câu hỏi 3: Em hãy chỉ ra 3 tác động tiêu cực của khí bụi xi măng tới đời sống của người dân thị trấn Kiên Lương?
-------------------------------------------------------------------------------------------------
Hướng dẫn trả lời cho câu hỏi 1:
Chọn được đúng đáp án và giải thích bằng tính tốn ngắn gọn Đáp án đúng là A.
Gọi số mol kết hợp tương ứng: xCaO.1SiO2 và yCaO.1SiO2 Ta có tỉ lệ:
Hướng dẫn trả lời cho câu hỏi 2:
Tính và trả lời đủ thành phần hóa học chính trong xi măng: Canxi silicat: 3CaO.SiO2 (Ca3SiO5); 2CaO.SiO2 (Ca2SiO4) Canxi aluminat: 3CaO.Al2O3 (Ca3(AlO3)2
( )
Hướng dẫn trả lời cho câu hỏi 3:
Chỉ ra được 3 tác động tiêu cực có đề cập tới trong bài báo:
Khí thải từ lị nung xi măng có hàm lượng bụi, CO, CO2, Fluor rất cao: - Ảnh hưởng tới sức khỏe người dân.
Khí bụi xi măng có những ảnh hưởng đến mơi trường. Ảnh hưởng đó đưa đến các chứng bệnh có thể gặp là bụi phổi, viêm nhiễm đường hô hấp trên, bệnh do nhiễm kim loại nặng trong đất, trong đá có sẵn trong thiên nhiên, và nhiễm kim loại nặng nằm trong clinker. Có 2 chất hiện nay đóng vai trị chủ đạo sinh ra ung thư phổi. Đó là asbestos (chất amiang), là tinh thể dạng sợi có từ nhiều loại đất đá trong
thiên nhiên, có thể được khai thác trong kỹ nghệ làm xi măng và chất radon có trong hầu như các loại đất đá, tỏa ra dưới dạng khí, khơng mùi vị, khơng màu sắc.
- Ảnh hưởng tới việc sinh trưởng của cây cối hoa màu. - Ảnh hưởng tới việc buôn bán của dân cư.
2.4. Một số biện pháp sử dụng hệ thống bài tập hóa học nhằm phát triển năng
lực phát hiện và giải quyết vấn đề cho học sinh
2.4.1. Phương hướng chung về việc sử dụng bài tập hóa học để phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh lực giải quyết vấn đề cho học sinh
Bản thân BTHH đã là PPDH hóa học tích cực song tính tích cực của PP này được nâng cao hơn khi được sử dụng như là nguồn kiến thức để HS tìm tịi chứ khơng phải để tái hiện kiến thức. Với tính đa dạng của mình, BTHH là phương tiện để tích cực hóa hoạt động của HS trong các bài dạy hóa học, nhưng hiệu quả của nó cịn phụ thuộc vào việc sử dụng của GV trong q trình dạy học hóa học.
PH và giải quyết các vấn đề nảy sinh trong cuộc sống, thực tiễn là một năng lực cần thiết. GV có thể sử dụng bài tập nêu vấn đề để tạo tình huống có vấn đề rồi giúp HS tự lực giải quyết các vấn đề đặt ra. Bằng cách đó HS vừa nắm được tri thức mới vừa nắm được PP nhận thức tri thức đó, phát triển được tư duy sáng tạo, HS cịn có khả năng phát triển vấn đề và vận dụng kiến thức vào tình huống mới.
Sử dụng các bài tập GQVĐ địi hỏi ở HS sự phân tích, tổng hợp, đánh giá, vận dụng kiến thức vào những tình huống thay đổi, GQVĐ. Dạng bài tập này đòi hỏi sự sáng tạo của HS và phát triển mạnh mẽ năng lực PH và GQVĐ cho HS.
Sử dụng các bài tập gắn với bối cảnh, tình huống thực tiễn địi hỏi sự phân tích, tổng hợp, đánh giá vận dụng kiến thức vào những bối cảnh và tình huống thực tiễn. Những bài tập này là những bài tập mở, tạo cơ hội cho nhiều cách tiếp cận, nhiều con đường giải quyết khác nhau, góp phần hình thành cho HS các năng lực như: Năng lực xử lý thông tin, năng lực GQVĐ, năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn... Với các dạng bài tập này câu trả lời khơng chỉ có 1 đáp án duy nhất, có thể chia thành các mức: Mức đầy đủ, mức chưa đầy đủ, mức không đạt.
Trong học tập hoá học, một trong những hoạt động chủ yếu để phát triển tư duy cho HS là hoạt động giải bài tập. Vì vậy, GV cần phải tạo điều kiện để thông
qua hoạt động này các năng lực tư duy được phát triển, HS sẽ có những phẩm chất tư duy mới, thể hiện ở:
- Năng lực phát hiện vấn đề mới. - Tìm ra hướng mới.
- Tạo ra kết quả học tập mới.
Để có được những kết quả trên, người GV cần ý thức được mục đích của hoạt động giải BTHH, khơng phải chỉ là tìm ra đáp số đúng mà cịn là phương tiện khá hiệu quả để rèn luyện tư duy hoá học cho HS. BTHH phong phú và đa dạng, để giải được BTHH cần phải vận dụng nhiều kiến thức cơ bản, sử dụng các thao tác tư duy so sánh, phân tích, tổng hợp, khái quát hoá, trừu tượng hố, ... Qua đó HS thường xuyên được rèn luyện ý thức tự giác trong học tập, nâng cao khả năng hiểu biết của bản thân.
Thông qua hoạt động giải bài tập sẽ giúp cho tư duy được rèn luyện và phát triển thường xuyên, đúng hướng, thấy được giá trị lao động, nâng khả năng hiểu biết thế giới của HS lên một tầm cao mới, góp phần cho q trình hình thành nhân cách tồn diện của HS.
2.4.2. Sử dụng bài tập hóa học tạo tình huống có vấn đề trong bài dạy nghiên cứu tài liệu mới cứu tài liệu mới
Bài tập thực tiễn được sử dụng trong bài dạy nghiên cứu tài liệu mới thường là những bài tập được sử dụng để các tình huống có vấn đề. u cầu HS vận dụng các kiến thức đã có để GQVĐ. Với những kiến thức đã có, người học thường chưa giải được hoặc mới chỉ giải được một phần của bài tập.
Ví dụ, trong bài nghiên cứu về Cacbon, GV có thể sử dụng các bài tập sau để tạo tình huống có vấn đề:
Bài 72: Cùng được tạo bởi nguyên tố cacbon, vì sao kim cương cứng nhất trong tất cả các chất cịn ruột bút chì được làm từ than chì lại rất mềm?
Kiến thức HS đã có: Liên kết cộng hóa trị, tính chất của hợp chất cộng hóa trị. Kiến thức cần hình thành: Cấu trúc các dạng đồng vị và tính chất tương ứng. Mâu thuẫn nhận thức: Kim cương và than chì đều tạo ra từ cùng một nguyên tố
cacbon, đều có dạng liên kết cộng hóa trị trong phân tử nhưng vì sao kim cương thì rất cứng cịn than chì lại mềm?
Phát hiện vấn đề: sự khác biệt về cấu trúc tinh thể giữa than và kim cương. Giải quyết vấn đề: So sánh cấu trúc tinh thể của 2 dạng thù hình:
Hình 2.18. Cấu trúc tinh thể than chì. Hình 2.19. Cấu trúc tinh thể kim cương.
Bài tập này được nêu ra cho HS khi học tính chất vật lí của C nghiên cứu dưới quan điểm lý thuyết chủ đạo cấu tạo chất. Qua bài tập này GV đưa ra tình huống có vấn đề để HS phải vận dụng những kiến thức đã có về cấu trúc tinh thể và liên kết trong tinh thể cộng hóa trị, để GQVĐ là những mâu thuẫn nhận thức, từ đó dưới sự chỉ dẫn của GV mà HS lĩnh hội được kiến thức mới (sự tồn tại của các dạng thù hình cùng tính chất vật lí khác nhau) một cách tích cực chủ động.
Trong bài dạy về tính chất các hợp chất của Cacbon, GV có thể sử dụng bài tập sau để tạo tình huống có vấn đề.
Bài 73: Giải thích vì sao CO2 và SO2 đều có cùng dạng cơng thức phân tử XO2, đều
cùng tồn tại ở trạng thái khí, cùng là oxit axit nhưng SO2 có thể làm mất màu dung dịch Br2, dung dịch KMnO4, cháy được trong khí O2 và tác dụng được với nhiều chất oxi hóa khác, cịn khí CO2 thì khơng có tính chất này?
Kiến thức HS đã có: Số oxi hóa, tính khử của SO2, tính oxi hóa của khí O2, dd Br2,