17 bài tập Khoa học tự nhiên 9 Sơ lược về hóa học vỏ Trái Đất và khai thác tài nguyên từ vỏ Trái Đất có lời giải ( Phần 1)

Đáp án

– Vỏ Trái Đất được tạo nên từ nhiều nguyên tố hóa học như oxygen, silicon, nhôm, sắt, calcium, sodium, magnesium, potassium, … tạo nên các hợp chất trong vỏ Trái Đất.

– Việc khai thác tài nguyên trong vỏ Trái Đất mang lại nhiều lợi ích cho phát triển kinh tế và đời sống xã hội cho con người.

– Trong vỏ Trái Đất chứa nhiều oxygen, silicon, nhôm, sắt, calcium, natri (sodium), kali (potassium), magnesium. Các chất này tồn tại chủ yếu dưới dạng đất, đá, quặng như thạch anh, dolomite, đá hoa cương, đá cẩm thạch, quặng bauxite …

– Hoạt động khai thác tài nguyên có sẵn từ vỏ Trái Đất đã đem lại lợi ích kinh tế, xã hội to lớn. Tuy nhiên sau một thời gian khai thác chúng sẽ bị cạn kiệt hay nói cách khác các chất này không phải là nguồn tài nguyên vô tận để con người khai thác.

a) Một số hợp chất chứa oxygen trong vỏ Trái Đất là CaCO₃, SiO₂, Al₂O₃, Na₂CO₃, Fe_­2O₃, …

b) Các nguyên tố có trong vỏ Trái Đất là oxygen, silicon, nhôm, sắt, calcium, sodium, magnesium, potassium, … Trong đó, kim loại nhôm chiếm phần trăm khối lượng lớn nhất.

c) 6 nguyên tố kim loại không tồn tại dưới dạng đơn chất mà chủ yếu ở dạng hợp chất có trong các quặng do các kim loại này đều có mức độ hoạt động hóa học mạnh nên sẽ phản ứng với các chất khác để tạo hợp chất.

Những điều em đã biết về tài nguyên trong vỏ Trái Đất:

– Trong vỏ Trái Đất có khá nhiều tài nguyên có giá trị như các loại quặng kim loại, mỏ than, dầu mỏ, ...

– Nguồn tài nguyên trong vỏ Trái Đất khá dồi dồi nhưng không phải vô tận.

Những điều em mong muốn biết thêm về tài nguyên trong vỏ Trái Đất:

– Nguyên tố nào chiếm hàm lượng lớn nhất trong vỏ Trái Đất.

– Tài nguyên nào là quý hiếm.

– Thành phần hóa học chính có trong các quặng, mỏ khai thác phổ biến hiện nay.

a) Một số hợp chất của nguyên tố oxygen trong vỏ Trái Đất như H₂O, CaCO₃, Al₂O₃, Fe₃O₄, CaSiO₃, MgCO₃...

b) Mức độ hoạt động hóa học của vàng rất yếu, do đó vàng ít tạo hợp chất với các nguyên tố khác. Vì vậy, vàng khá ổn định trong môi trường tự nhiên và dễ dàng tìm thấy ở dạng đơn chất.

Trong vỏ Trái Đất, các nguyên tố hóa học tồn tại chủ yếu ở dạng các hợp chất như oxide, muối và một số ít đơn chất kim loại, phi kim.

Ví dụ: mỏ muối (thành phần chính là NaCl), quặng bauxite (thành phần chính là Al₂O₃), quặng chứa vàng, …

Trong các hợp chất trên:

– Có 2 oxide là iron(II) oxide, iron(III) oxide.

– Có 3 muối là iron(II) carbonate, iron(II) silicate và iron(II) disulfide.

Tài nguyên trong vỏ Trái Đất rất dồi dào và phong phú là nguồn cung cấp vật liệu, nguyên liệu và nhiên liệu chủ yếu cho con người.

– Cung cấp vật liệu cho ngành xây dụng. Tài nguyên thường được sử dụng làm vật liệu là cát, đá,...

– Cung cấp nguyên liệu cho ngành công nghiệp hoá chất, ngành công nghiệp silicate, ngành sản xuất phân bón, ngành công nghiệp luyện kim,... Ví dụ, khoáng vật lưu huỳnh là nguyên liệu để sản xuất sulfuric acid, cát trắng là nguyên liệu để sản xuất thuỷ tinh.

– Cung cấp nhiên liệu (than mỏ, dầu mỏ, khí thiên nhiên,...) để tạo ra năng lượng phục vụ cho các quá trình sản xuất và quá trình sinh hoạt của con người.

– Đất trên bề mặt vỏ Trái Đất là môi trường tồn tại và phát triển của sinh vật.

a)

– Thạch anh được tạo thành từ các nguyên tố hóa học Si, O.

– Dolomite được tạo thành từ các nguyên tố hóa học Ca, Mg, C, O.

– Đá hoa cương được tạo thành từ các nguyên tố hóa học Al, Na, K, Ca, Si, O…

– Đá cẩm thạch được tạo thành từ các nguyên tố Ca, Mg, C, O.

b) Các chất có trong thành phần chủ yếu của các loại đá trên thuộc loại hợp chất oxide, muối silicate và muối carbonate.

– Việc khai thác tài nguyên trong vỏ Trái Đất mang lại nhiều lợi ích cho phát triển kinh tế và đời sống xã hội cho con người.

              + Việc khai thác dầu mỏ, khí đốt, than đá, … nhằm đáp ứng nhu cầu năng lượng cho đời sống và sản xuất, thúc đẩy kinh tế.

              + Khai thác các nguồn nguyên liệu kim loại, khoáng sản, … đáp ứng nhu cầu vật liệu cho sản xuất, xây dựng, góp phần năng cao chất lượng cuộc sống.

Thành phần chính tạo nên cát trắng là SiO₂ nên có thể tách được đơn chất Si ra. Ta có thể tách được Si tinh thể bằng phương pháp khử magnesium (nung hỗn hợp SiO₂/Mg/NaCl theo tỉ lệ 1/0,8/10 ở nhiệt độ 670^oC, khí trơ, trong 10 giờ).

– Thành phần hóa học chủ yếu trong cát là SiO₂.

– Ứng dụng: Cát có nhiều ứng dụng quan trọng, đặc biệt là trong xây dựng. Cát là vật liệu chính trong xây nhà. Ngoài ra, cát còn là nguyên liệu để chế tạo ra các sản phẩm thủy tinh.

– Việc khai thác cát trái phép ở các lòng sông, bãi biển có thể gây ra các hậu quả sau:

              + Làm thất thoát tài nguyên.

              + Gây ra tình trạng xói mòn, sạt lở bờ sông tác động xấu đến các công trình ven bờ, gây nguy hiểm đến tính mạng, tài sản.

Việc tiết kiệm tài nguyên và bảo vệ nguồn tài nguyên giúp đảm bảo sự phát triển bền vững của xã hội, đồng thời giữ được sự cân bằng của môi trường tự nhiên.

Khi sử dụng nhôm tái chế con người sẽ tiết kiệm được các tài nguyên như quặng bauxite, năng lượng điện, nước. Vì quá trình sản xuất nhôm từ quặng bauxite tiêu tốn nhiều năng lượng điện và nước, ngoài ra còn gây ô nhiễm môi trường.

Để đảm bảo cho sự phát triển bền vững chúng ta nên tiết kiệm và bảo vệ nguồn tài nguyên, sử dụng vật liệu tái chế, ... nhằm bảo vệ môi trường, tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu quả kinh tế. Ví dụ, việc tiết kiệm điện năng giúp giảm thiểu phát thải khí nhà kính, góp phần ứng phó với biến đổi khí hậu. Việc sử dụng vật liệu tái chế giúp tiết kiệm nguyên liệu, giảm thiểu lượng rác thải, bảo vệ môi trường.

Tài nguyên, khoáng sản có ý nghĩa quan trọng đến sự phát triển của một quốc gia vì nó mang lại nhiều lợi ích cho sự phát triển kinh tế và đời sống xã hội của con người.

– Cung cấp nguồn năng lượng cho sinh hoạt và sản xuất.

– Đáp ứng nhu cầu nguyên liệu cho sản xuất.

– Tạo thêm việc làm.

– …

Là học sinh, em có những hành động để góp phần tiết kiệm tài nguyên, khoáng sản cho đất nước như:

– Hạn chế sử dụng nhiên liệu hóa thạch.

– Tăng cường sử dụng phương tiện giao thông công cộng.

– Sử dụng vật liệu tái chế.

– …