Lý thuyết KHTN 9 Bài 31 (Cánh diều): Ứng dụng một số tài nguyên trong vỏ Trái Đất

Lý thuyết KHTN 9 Bài 31: Ứng dụng một số tài nguyên trong vỏ Trái Đất

I. ỨNG DỤNG CỦA ĐÁ VÔI

- Đá vôi được phân bổ ở nhiều nơi trên Trái Đất. Thành phần chính của đá vôi là khoáng vật calcite tạo bởi calcium carbonate (CaCO₃).

- Sau khi được khai thác từ mỏ, đá vôi sẽ được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất vôi sống, vôi tôi, xi măng,…

- Sơ đồ sản xuất vôi sống, vôi tôi từ đá vôi được thể hiện ở hình:

Sản xuất vôi sống

Đá vôi được đập nhỏ, nung ở nhiệt độ cao thu được vôi sống có thành phần chính là calcium oxide (CaO).

Sản xuất vôi tôi

- Khi cho vôi sống vào nước, xảy ra phản ứng giữa calcium oxide với nước, phản ứng toả nhiệt và tạo thành calcium hydroixde (Ca(OH)₂). Sau phản ứng thu được vôi tôi là phần calcium hydroxide dạng bột nhão và phần dung dịch chứa một lượng nhỏ calcium hydroxide hoà tan.

- Đá vôi, vôi sống, vôi tôi có nhiều ứng dụng:

+ Đá vôi được dùng để sản xuất đá vôi nghiền, vôi sống, xi măng, gang,…; khử acid (phản ứng với acid để làm giảm nồng độ acid) trong đất,…

+ Vôi sống được dùng để sản xuất vôi tôi, khử acid trong đất,…

+ Vôi tôi được dùng để chế tạo vữa dùng trong xây dựng, khử acid trong đất và trong nước bị mưa acid hay nhiễm phèn, loại SO₂ trong khí thải,…

II. ỨNG DỤNG CỦA SILICON VÀ HỢP CHẤT CỦA SILICON

1. Ứng dụng của silicon

- Silicon (Si) được dùng để tạo hợp kim với các kim loại khác trong lĩnh vực luyện kim. Silicon tinh khiết được sử dụng làm chất bán dẫn trong các thiết bị điện tử.

2. Ứng dụng của các hợp chất của silicon

- Hợp chất của silicon trong tự nhiên chủ yếu là silicon oxide (là thành phần chính của cát) và các muối silicate (là thành phần chính của đất sét).

- Ngành sản xuất thuỷ tinh, đồ gốm (gạch, ngói, sành, sứ) và xi măng từ nguyên liệu chính gồm các hợp chất của silicon trong tự nhiên được gọi là ngành công nghiệp silicate. Một số sản phẩm của ngành công nghiệp silicate được mô tả trong hình:

- Nguyên liệu và các công đoạn của quá trình sản xuất thuỷ tinh, đồ gốm, xi măng được mô tả trong bảng:

III. KHAI THÁC NHIÊN LIỆU HOÁ THẠCH

1. Nhiên liệu hoá thạch và lợi ích của nhiên liệu hoá thạch

- Nhiên liệu hoá thạch là các chất được tạo thành bởi quá trình phân huỷ xác sinh vật bị chôn vùi trong lòng đất hàng trăm triệu năm, chứa hàm lượng nguyên tố carbon cao, khi bị đốt cháy sẽ toả nhiều nhiệt và phát thải khí CO₂.

- Phần lớn năng lượng mà con người sử dụng chính là nhiệt lượng phát ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hoá thạch.

2. Thực trạng khai thác nhiên liệu hoá thạch

- Hiện nay, nhiên liệu hoá thạch được khai thác, sử dụng để đáp ứng khoảng 80% nhu cầu năng lượng của con người.

- Nguồn nhiên liệu hoá thạch ngày càng cạn kiệt. Quá trình khai thác và sử dụng nhiên liệu hoá thạch gây ô nhiễm môi trường.

3. Giải pháp hạn chế việc sử dụng nhiên liệu hoá thạch

- Con người đang thực hiện một số giải pháp để hạn chế việc khai thác và sử dụng nhiên liệu hoá thạch, như:

+ Sử dụng hydrogen, ethanol,… làm nhiên liệu để thay thế nhiên liệu hoá thạch.

+ Sử dụng năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng từ thuỷ điện để thay cho năng lượng từ nhiên liệu hoá thạch.

+ Thu thêm một loại thuế đối với những hàng hoá mà quá trình sản xuất chúng có sử dụng nhiên liệu hoá thạch (thuế carbon). Từ đó, góp phần hạn chế sử dụng nhiên liệu hoá thạch trong sản xuất.

Trắc nghiệm: Ứng dụng một số tài nguyên trong vỏ Trái Đất

Câu 1: Vôi tôi là tên gọi của hợp chất nào sau đây?

A. CaO.

B. CaCO₃.

C. Ca(OH)₂.

D. Ca(HCO₃)₂

Câu 2: Để sản xuất thủy tinh loại thông thường, cần các nguyên liệu nào sau?

A. Cát trắng, đá vôi, soda.

B. Đá vôi, H₂SiO₃, NaOH.

C. Cát trắng, đá vôi, NaOH.

D. Đá vôi, H₂SiO₃, soda.

Câu 3: Nhỏ một vài giọt hydrochloric acid lên một viên đá vôi thu được hiện tượng nào sau đây?

A. Đá vôi đổi màu.

B. Sủi bọt khí.

C. Không có hiện tượng gì.

D. Đá vôi bốc cháy.

Câu 4: Vì sao vôi tôi được sử dụng để xử lí SO₂ trong khí thải?

A. Vì SO₂ tan trong nước vôi.

B. Vì vôi tôi nhão nên giữ được SO₂.

C. Vì vôi tôi có chi phí thấp.

D. Vì Ca(OH)₂ trong vôi tôi phản ứng được với SO₂, làm sạch SO₂ trong khí thải.

Câu 5: Phát biểu nào sau đây không đúng về silicon?

A. Silicon là nguyên tố phổ biến thứ hai trong thiên nhiên, chỉ sau oxygen.

B. Silicon chiếm ¼ khối lượng vỏ Trái Đất.

C. Trong tự nhiên silicon tồn tại cả ở dạng đơn chất và hợp chất.

D. Một số hợp chất của silicon: cát trắng, đất sét (cao lanh).

Câu 6: Công đoạn chính để sản xuất đồ gốm theo thứ tự lần lượt là

A. nhào nguyên liệu, sấy, tạo hình, nung.

B. nhào nguyên liệu, tạo hình, sấy, nung.

C. nhào nguyên liệu, tạo hình, nung, sấy.

D. tạo hình, nhào nguyên liệu, sấy, nung.

Câu 7: Từ cát thạch anh (cát trắng) sản xuất ra

A. xi măng.

B. vôi sống.

C. gạch, ngói, đồ gốm.

D. thủy tinh.

Câu 8: Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Con người sử dụng năng lượng phần lớn từ nhiệt lượng tỏa ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu hóa thạch.

B. Quá trình khai thác và sử dụng nhiên liệu hóa thạch gây ô nhiễm môi trường.

C. Quá trình đốt cháy các nhiên liệu hóa thạch luôn phát ra khí thải NO vào bầu khí quyển.

D. Nhiên liệu hóa thạch chứa hàm lượng carbon cao.

Câu 9: Ứng dụng của silicon là

A. sản xuất phân bón.

B. chất bán dẫn trong các linh kiện điện tử.

C. sản xuất chất dẻo.

D. sản xuất vôi tôi.

Câu 10: Calcium hydroxide là chất rắn màu trắng, ít tan trong nước. Phát biểu nào sau đây sai?

A. Dung dịch calcium hydroxide còn được gọi là vôi sữa.

B. Dung dịch calcium hydroxide còn được gọi là nước vôi trong.

C. Dung dịch calcium hydroxide có tính base.

D. Calcium hydroxide được dùng để khử chua đất trồng trọt.

Câu 11: Phát biểu dưới đây đúng hay sai?

Câu 12: Các nhận định sau đây đúng hay sai?

Câu 13: Để sản xuất 23,9 kg thủy tinh có chứa Na₂O, CaO và SiO₂ (có công thức dưới dạng Na₂O.CaO.6SiO₂). Khối lượng Na₂CO₃, CaCO₃ và SiO₂ cần dùng là bao nhiêu? Biết H = 90%.

Đáp án: ……………………………………………………………………………

Câu 14: Tiến hành sản xuất vôi tôi theo sơ đồ sau:

Tính khối lượng vôi tôi thu được khi sử dụng 3 tấn đá vôi có hàm lượng CaCO₃ là 95%.

Đáp án: ……………………………………………………………………………

Câu 15: Calcium carbonate được sử dụng trong thuốc được điều chế từ phản ứng:

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O. Tính lượng CaCO₃ tạo thành khi cho CO₂ phản ứng với 1,5m³ Ca(OH)₂ 0,015M.

Đáp án: ……………………………………………………………………………