(SKKN 2022) Dạy học phát triển năng lực tự chủ và tự học cho học sinh thông qua bài Dòng điện trong chất điện phân

Author: Pham Thi Lien Occupation: Teacher Field Subject: English SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT NHƯ XUÂN II SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM DẠY HỌC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ CHỦ VÀ TỰ

THANH HOA DEPARTMENT OF EDUCATION AND TRAINING

NHU XUAN II HIGH SCHOOL

THE INITIATIVE EXPERIENCE

THE THESIS:

SOME METHODS FOR TEACHING VOCABULARY IN READING HELPING CLASS 11C2 AT NHU XUAN II HIGH SCHOOL

PRE-BE MOTIVATED IN THE READING LESSONS.

Author: Pham Thi Lien Occupation: Teacher Field ( Subject): English

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT NHƯ XUÂN II

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

DẠY HỌC PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TỰ CHỦ VÀ TỰ HỌC CHO HỌC SINH THÔNG QUA BÀI DÒNG ĐIỆN

TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN

Người thực hiện: Đỗ Thị Hải Chức vụ: Giáo viên

SKKN thuộc lĩnh vực: Vật lí

NỘI DUNG TRANG

2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm 2

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2

2.3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề 3

2.4 Hiệu quả sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục, với

1 Mở đầu

1.1 Lí do chọn đề tài

Vật lí là môn khoa học thực nghiệm, kiến thức Vật lí gắn kết một cáchchặt chẽ với thực tế cuộc sống con người, những hiện tượng Vật lí luôn đặt racho chúng ta câu hỏi cần được giải thích do đó đòi hỏi phải có sự tìm tòi sángtạo

Thực hiện nghị quyết 29, Hội nghị Trung ương 8, khóa XI của Đảng:Chương trình học môn Vật lí THPT phải góp phần giúp học sinh hình thànhphẩm chất và năng lực người lao động, nhân cách công dân, ý thức quyền vànghĩa vụ đối với tổ quốc Trên cơ sở duy trì, nâng cao và định hình các phẩmchất, năng lực đã hình thành ở cấp THCS, có khả năng tự học và ý thức học tậpsuốt đời,có những hiểu biết và khả năng lựa chọn nghề nghiệp phù hợp với nănglực và sở thích, điều kiện và hoàn cảnh của bản thân để tiếp tục học lên, họcnghề hoặc bước vào cuộc sống lao động

Dòng điện trong chất điện phân là một trong những nội dung quan trọngtrong chương trình SGK Vật lí 11 Đồng thời nó cũng được ứng dụng nhiềutrong đời sống của con người Hiện tượng điện phân được ứng dụng rất nhiềutrong thực tế sản xuất cũng như thực tế đời sống như: luyện kim, điều chế clo,tinh luyện đồng, đúc điện, mạ điện

Trong quá trình dạy học môn Vật lí tại Trường THPT Như Xuân II, trêntinh thần phát huy các phẩm chất và năng lực của học sinh, đặc biệt là năng lực

tự chủ và tự học, học sinh dễ dàng tự chiếm lĩnh tri thức từ các nguồn tư liệu

như sách, báo, internet Vì vậy tôi mạnh dạn đưa ra đề tài “Dạy học phát triển năng lực tự chủ và tự học cho học sinh thông qua bài – DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN” (Vật lí 11 chương trình chuẩn) với mong muốn

kích thích hứng thú học tập của học sinh đối với môn Vật lí, giúp học sinh thấyđược ý nghĩa của việc học môn này, từ đó có những suy nghĩ, hành động thiếtthực và tích cực ứng dụng những kiến thức đã học vào trong thực tiễn

1.2 Mục đích nghiên cứu

- Phát triển năng kỹ năng tự học để khám phá nhận thức và khai phá sángtạo

- Rèn luyện tính tích cực, chủ động tìm hiểu kiến thức cho HS

- Giúp HS có cơ hội sử dụng kiến thức đã học để vận dụng vào thực tiễn,

từ đó có những hành động thiết thực trong đời sống

1.3 Đối tượng nghiên cứu

- Kiến thức về dòng điện trong chất điện phân, ứng dụng của hiện tượngđiện phân

- Đối tượng áp dụng: Học sinh lớp 11A trường THPT Như Xuân II

- Lớp đối chứng: Học sinh lớp 11B trường THPT Như Xuân II

1.4 Phương pháp nghiên cứu

Đề tài có sử dụng:

- Phương pháp nghiên cứu lí luận

- Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập số liệu kết hợp với

- Phương pháp trực quan.

2 Nội dung sáng kiến kinh nghiệm

2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm

Chương trình giáo dục phổ thông 2018 được xây dựng theo định hướngphát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh

Để nâng cao chất lượng giáo dục, phát triển năng lực cho người học thìphải đổi mới phương pháp giáo dục, khắc phục lối truyền thụ một chiều, pháthuy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, kích thích tính tự học, tự nghiên cứu củahọc sinh Phải biết kết hợp lí thuyết với thực hành, không tách rời kiến thứctrong nhà trường với thực tế cuộc sống

Sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước đang đặt ra cho ngànhgiáo dục nước ta nhiệm vụ hết sức to lớn về chất lượng nhân lực, phẩm chấtcông dân Đó là những con người năng động, có tri thức biết tạo ra những giá trịmới để giải quyết những vấn đề nhiều mặt trong đời sống xã hội, môi trường vàkinh tế của địa phương mình Do đó, người thầy phải rèn luyện cho học sinh kỹnăng tự học, giúp học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức, phát huy năng lực, sởtrường

Khi dạy học Vật lí lớp 11 bài “Dòng điện trong chất điện phân” tôi nhậnthấy đa số các em học sinh còn chưa hiểu rõ được những ứng dụng của hiệntượng điện phân trong đời sống và những tác hại của hiện tượng điện phân trongviệc gây nên ô nhiễm môi trường không khí, môi trường nước, môi trường đất,

và chưa có những biện pháp hữu hiệu góp phần vào công cuộc bảo vệ môitrường chung của nhân loại Đồng thời các em học sinh còn phụ thuộc nhiều vàoSGK chưa biết khai thác các kiến thức từ internet

Chính vì vậy, việc “Dạy học phát triển năng lực tự chủ và tự học cho học sinh thông qua bài – DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN” ( Vật lí

11 chương trình chuẩn) là việc làm cần thiết, thiết thực hiện nay trong giảng dạy

ở trường THPH Như Xuân II

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm

Khi chưa áp dụng SKKN này vào bài DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤTĐIỆN PHÂN học sinh học bài này rất thụ động và nhàm chán, chưa biết tự tìmtòi nghiên cứu các kiến thức trong bài Đồng thời chưa nắm rõ được các ứngdụng của hiện tượng điện phân trong đời sống và sản xuất, cũng như một số táchại do hiện tượng điện phân gây ra

Dạy học truyền thống nặng về truyền đạt kiến thức một chiều từ giáo viênđến học sinh Việc học tập áp đặt như vậy nên kém chất lượng và hiệu quả.Những kiến thức và kỹ năng đó kém bền vững, mau chóng bị mai một theo thờigian Học sinh không cảm nhận được cái hay cái ý nghĩa trong nội dung học tậpđối với cuộc sống nên không hứng thú với việc học, từ đó nảy sinh ra một sốhiện tượng như chán học, lười học

Ngược lại, dạy học phát triển năng lực có những ưu thế sau: Phát triểnđược tư duy, trí thông minh của từng cá nhân học sinh, làm cho kết quả học tập(kiến thức, kỹ năng, thái độ) có tính bền vững sâu sắc Có khả năng khai thácvốn kinh nghiệm sống của học sinh, giúp học sinh giải thích được những hiện

tượng vật lí trong cuộc sống và biết ứng dụng các hiện tượng Vật lí vào đời sốnghàng ngày, làm cho việc học trở nên thú vị, hấp dẫn hơn

Những vấn đề liên quan đến hiện tượng điện phân không chỉ ảnh hưởngđến môi trường sống xung quanh các em mà nó còn được đề cập đến rất nhiềutrong sách, báo, trên Internet Điều đó giúp các em có thể dễ dàng nghiên cứu,tìm hiểu về hiện tượng này, chủ động chiếm lĩnh tri thức và trình bày nhữnghiểu biết của mình về hiện tượng điện phân Việc tự nghiên cứu giúp các emkhắc sâu hơn kiến thức của bài đồng thời các em cũng hứng thú học tập, khámphá tri thức, phát triển tư duy và vận dụng các kiến thức đã học vào trong đờisống một cách tối ưu nhất

Vì những lí do trên tôi đã chọn đề tài “Dạy học phát triển năng lực tự chủ và tự học cho học sinh thông qua bài – DÒNG ĐIỆN TRONG CHẤT ĐIỆN PHÂN” (Vật lí 11 chương trình chuẩn) để nghiên cứu.

2.3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề

Xuất phát từ mục tiêu giúp học sinh có hoạt động trải nghiệm sáng tạo,tạo điều kiện cho học sinh bộc lộ năng lực, sở trường, hứng thú của mình đối với

bộ môn Vật lí Để thực hiện đầy đủ mục tiêu dạy học tôi đưa ra giải pháp nhưsau:

Đối với học sinh

- Học sinh chuẩn bị giấy bút, máy ảnh để ghi chép, chụp hình về hiệntượng điện phân

- Tìm hiểu các vấn đề về hiện tượng điện phân trên internet, sách, báo vàthực tế ở địa phương

Đối với giáo viên

Nghiên cứu kỹ, chính xác và đầy đủ các mục tiêu dạy học “Bài: Dòngđiện trong chất điện phân”

Hướng dẫn các em học sinh thực hiện các nội dung để đạt hiệu quả tốtnhất

Thực hiện hoạt động giáo dục thông qua công tác dạy học môn Vật lí, và

tổ chức thực hiện

Các giải pháp được sử dụng:

Bước 1: Lập quy trình giảng dạy

TT Hình thức tổ chức Nội dung Thời gian

Giai đoạn 1 Học tập tại lớp

Giáo viên thực hiện chia HS thànhcác nhóm, phân công nhiệm vụ vàhướng dẫn các nhóm thực hiệnnhiệm vụ của mình

Giáo viên giao nhiệm vụ cho cácnhóm để các nhóm tìm hiểu ở nhà

1 tuần

phân với môi trường sống nóichung và cụ thể ở địa phương tạinơi mình sinh sống

Thiết kế sơ đồ tư duy cho bài Dòngđiện trong chất điện phân

Học sinh tìm tòi, thảo luận nhóm,thống nhất nội dung báo cáo

Giai đoạn 3 Thực hiện ở lớp Các nhóm thực hiện báo cáo cácnội dung của nhóm mình. 1 tiết

Giai đoạn 4

Tự thực hành ở nhà

và ở trường

Học sinh ôn lại bài và làm bài tập ởnhà

Thực hiệnhàng ngàysau khi kếtthúc bàihọc

Bước 2: Thực hiện kế hoạch giáo dục

Tiến trình bài dạy

HS trả lời được các câu hỏi sau:

Câu 1: Hạt tải điện trong kim loại là gì?

Câu 2: Bản chất dòng điện trong kim loại là gì?

Câu 3: Điện trở suất của kim loại phụ thuộc như thế nào vào nhiệt độ?

Câu 4: Vì sao kim loại dẫn điện tốt?

Câu 5: Điện trường có chiều như thế nào?

Câu 6: Nội dung của thuyết điện li là gì? Chất điện phân là gì? Cho ví dụ?

Câu 7: Có mấy loại ion? Đó là những loại nào?

Câu 8: Kể tên một số nguồn điện một chiều mà em biết?

Nắm được tiểu sử của nhà bác học Michael Faraday.

c Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động

Sản phẩm

Trả lời được câu hỏi và nêu được tên

của nhà Vật lí Faraday

Michael Faraday, FRS (ngày 22 tháng 9

năm 1791 – ngày 25 tháng 8 năm 1867) là

một nhà hóa học và vật lý học người

Anh (hoặc là nhà triết học tự nhiên, theo

thuật ngữ của thời đó) đã có công đóng góp

cho lĩnh vực Điện từ học và Điện hóa học

Ông là một nhà Vật lí thực nghiệm Cho

đến cuối đời ông đã thực hiện được 16041 thí nghiệm trong cả lĩnh vực Vật lí vàHóa học.

Thành tựu to lớn của ông trong lĩnh vực Vật lí học là tìm ra hiện tượng cảm ứngđiện từ và xây dựng các định luật liên quan đến điện mở đầu kỉ nguyên mới củacon người trong lĩnh vực sử dụng năng lượng điện vào đời sống

Ông rất ham đọc sách và làm việc với cường độ rất cao 18 tiếng/ ngày.Mùa hè năm 1867 ông ốm nặng và đã để lại những lời nhắn nhủ cuối cùng củamình cho thế hệ trẻ:

“ Tôi thật sự thấy luyến tiếc, những năm sống đầy hạnh phúc, trong

niềm say mê làm việc và ước mơ tìm đến những phát minh Thật đáng buồn khi tôi biết mình sắp từ giã cõi đời và sẽ không bao giờ được trở lại những ngày sôi nổi đó Đối với các bạn trẻ, tôi chỉ có một lời khuyên để lại, rút ra từ kinh nghiệm cuộc sống: Hãy làm việc và suy nghĩ ngay cả khi chưa nhìn thấy một tia sáng nhỏ bé, vì dù sao, như vậy vẫn còn hơn là ngồi không ”

( Trích trang https://thaydoicachnghi.com)

Đánh giá kết quả hoạt động

Giáo viên có thể tổ chức cho học sinh đánh giá lẫn nhau thông qua cáctiêu chí trong quá trình báo cáo kết quả hoạt động

Căn cứ vào sản phẩm và thái độ học tập của học sinh, giáo viên đánh giá

sự tiến bộ của học sinh, khả năng tự học của học sinh

d Tổ chức thực hiện

Gv chia học sinh thành 3 đội chơi

Gv phổ biến luật chơi

Có 8 mảnh ghép ứng với 8 câu hỏi

Mỗi câu hỏi có thời gian suy nghĩ là 10

giây

Trả lời đúng mỗi câu hỏi được mở 1 mảnh

ghép và tương ứng là 10 điểm

Trả lời đúng nhân vật bí ẩn được 20 điểm

Phải lật được ít nhất 4 mảnh ghép mới được

trả lời nhân vật bí ẩn

Trả lời đúng mỗi câu hỏi tương ứng sẽ lật

được 1 mảnh ghép để đoán xem nhân vật

phía sau mảnh ghép: ông là ai?

Sau khi phổ biến luật chơi GV trình chiếu các câu hỏi, các nhóm thảo luận và trảlời

Các nhóm trả lời các câu hỏi và đồng thời các mảnh ghép được mở ra.Nhân vật bí ẩn được hé lộ, đó chính là nhà bác học Fa-ra-đây

Sau khi hình ảnh nhà bác học Michael Faraday được mở ra giáo viên

giới thiệu vài nét về nhà bác học này nhằm lan tỏa thông điệp của nhà bác họcnày đến các em, từ đó kích thích tinh thần học tập của các em

Hoạt động 2: Hoạt động hình thành kiến thức mới.

a Mục tiêu

không dẫn điện tốt bằng kim loại, đặc điểm của hiện tượng điện phân

Nắm được nội dung định luật Fa-ra-đây thứ nhất, định luật Fa-ra-đây thứhai So sánh được kim loại và các chất điện phân về các nội dung sau: Hạt tảiđiện, mật độ hạt tải điện, chiều chuyển động của các hạt tải điện so với chiềuđiện trường, thuyết giải thích các tính chât điện, độ dẫn điện Môi trường dẫnđiện

b Nội dung

Hạt tải điện trong chất điện phân

Bản chất của hiện tượng điện phân

So sánh độ dẫn điện của chất điện phân với kim loại

Đặc điểm của hiện tượng điện phân

Định luật Fa-ra-đây thứ nhất, Fa-ra-đây thứ hai, công thức Fa-ra-đây

So sánh kim loại và các chất điện phân về các nội dung sau: Hạt tải điện, mật độhạt tải điện, chiều chuyển động của các hạt so với chiều điện trường thuyết giảithích các tính chất điện, độ dẫn điện, môi trường dẫn điện

c Sản phẩm, đánh giá kết quả hoạt động

sản phẩm

Bài thuyết trình power point của từng nhóm

Đánh giá kết quả hoạt động

Giáo viên có thể tổ chức cho học sinh đánh giá lẫn nhau thông qua các tiêu chítrong quá trình báo cáo kết quả hoạt động

Căn cứ vào sản phẩm và thái độ học tập của học sinh, giáo viên đánh giá sự tiến

bộ của học sinh, khả năng tự học của học sinh

3 Tại sao chất điện phân không dẫn điện tốt bằng kim loại ?

4 Đặc điểm của dòng điện trong chất điện phân ?

2

1 Nội dung định luật Fa-ra-đây thứ nhất

2 Nội dung định luật Fa-ra-đây thứ hai

3 Xây dựng công thức Fa-ra-đây

3

So sánh kim loại và các chất điện phân về các nội dung sau:

1 Hạt tải điện

2 Mật độ hạt tải điện

3 Chiều chuyển động của các hạt so với chiều điện trường

4 Thuyết giải thích các tính chất điện

5 Độ dẫn điện

6 Môi trường dẫn điện

Các nhóm ghi nhiệm vụ của giáo viên chuyển giao vào vở, thảo luậnnhóm để đưa ra ý kiến, thống nhất cách trình bày kết quả thảo luận nhóm

Nhóm 1:

Trình chiếu bằng power point vi deo

cắm hai điện cực vào nước tinh khiết thì

đèn không sáng, không có dòng điện chạy

trong mạch

Khi thay đường bằng CuSO

4thì có dòngđiện chạy trong mạch Hiện tượng cũng

xảy ra tương tự khi thay CuSO

4 bằngaxit, bazơ và muối khác

Học sinh trình chiếu bằng power point video chuyển động của các ion khi chưađóng khóa k và khi đóng khóa k

Từ đó đưa ra kết đưa ra kết luận về bản chất dòng điện trong chất điện phân + Bản chất dòng điện trong chất điện phân

Dòng điện trong lòng chất điện phân là dòng ion dương và ion âm chuyểnđộng có hướng theo hai chiều ngược nhau

Các ion dương chạy về phía catot gọi là cation

Các ion âm chạy về phía anot gọi là anion

+ Kim loại dẫn điện tốt hơn chất điện phân vì:

- Mật độ các ion trong chất điện phân thường nhỏ hơn mật độ êlectron tự

do trong kim loại

- Khối lượng và kích thước của ion lớn hơn khối lượng và kích thước củaêlectron nên tốc độ của chuyển động có hướng của chúng nhỏ hơn

- Môi trường dung dịch lại rất mất trật tự nên cản trở mạnh chuyển độngcủa các ion

+ Đặc điểm của hiện tượng điện phân:

Dòng điện trông chất điện phân không chỉ tải điện lượng mà còn tải cả vậtchất (theo nghĩa hẹp) đi theo

ra ở điện cực, đơn vị của k là: kg / C

Định luật Fa-ra-đây thứ hai

Đương lượng điện hóa k của một nguyên tố tỉ lệ với đương lượng gam

A

n củanguyên tố đó Hệ số tỉ lệ là

1

F , trong đó F gọi là số Fa-ra-đây

1 n

A k

F



Trong đó:

A là khối lượng mol của nguyên tố

n là hóa trị của nguyên tố

Với F  96 500 C / mol, gọi là h.số Fa – ra – đây

Công thức Fa-ra-đây

Kết hợp hai định luật trên ta được công thức Fa-ra-đây:

1 A

m It

F n



Trong đó:

m là khối lượng của chất được giải phóng ở điện cực (g)

I là cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân (A)

t là thời gian dòng điện chạy qua bình điện phân (s)

Nhóm 3:

Nội dung cần so sánh Kim loại Chất điện phân

1 Hạt tải điện Electron tự do Ion dương và ion âm

2 Mật độ hạt tải điện Rất lớn Nhỏ hơn trong kim loại

3 Chiều chuyển động của

hạt so với chiều điện

4 Thuyết giải thích tính

chất điện

Thuyết electron Thuyết điện li

6 Môi trường dẫn điện Chất rắn Chất lỏng

Sau khi nhận xét đánh giá bài của các nhóm, GV tiếp tục phân côngnhiệm vụ cho tiết sau

Câu hỏi nội dung cho từng nhóm:

1

Trình bày công nghệ điện phân nhôm về: Quy trình điện phânnhôm, các vấn đề môi trường đặt ra tại Việt Nam do ảnhhưởng của công nghệ điện phân nhôm, xử lý dòng thải docông nghệ điện phân nhôm gây ra

2

Công nghệ mạ điện là gì? Đặc điểm công nghệ mạ điện chokim loại, cơ chế mạ điện kim loại, quy trình gia công bề mặt

kim loại trước khi mạ, ứng dụng của công nghệ mạ điện, ảnh

hưởng của công nghệ mạ điện đến môi trường và biện pháp xửlý

3 Thiết kế sơ đồ tư duy cho bài dòng điện trong chất điện phân

và từ đó nêu nội dung chính của bài.

- Ảnh hưởng của công nghệ luyện nhôm đến môi trường sống

- Rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm, kĩ năng thuyết trình, kĩ năng phảnbiện

- Công nghệ điện phân nhôm:

Quy trình điện phân nhôm

Công nghệ luyện nhôm chủ yếu dựa vào hiện tượng điện phân quặngnhôm nóng chảy Công nghệ điện phân nhôm hiện nay chủ yếu thực hiện theoquy trình Hall-Heroult với các nguyên liệu ban đầu là alumin(Al2O3) và chất trợdung Criolite (Na3AlF6) Theo công nghệ này nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợpchỉ còn 950-9800C

Phương trình để điều chế nhôm là:

2Al2O3  4Al + 3O2Các điện cực trong điện phân Al2O3 làm từ carbon (C) Khi quặng bị nóng chảy ,các ion Al3+ và ion O2- của nó chuyển động tự do

Phản ứng tại cực âm (catot) mang điện âm là:

-C + O2  CO2

Sơ đồ bể điện phân nhôm oxit nóng chảy do học sinh trình bày:

Tác động môi trường của nhà máy điện phân nhôm.

Việc phát triển các nhà máy luyên nhôm tạo ra các nguồn ô nhiễm đối vớimôi trường xung quanh cho dù việc đầu tư được kiểm soát bằng các biện phápchính sách, kỹ thuật công nghệ Một số tác động tiêu cực trực tiếp của nhà máyđến môi trường tự nhiên và xã hội trong quá trình xây dựng và vận hành nhưsau:

+ Tác động đến môi trường không khí: Các chất gây ô nhiễm không khígồm bụi kim loại, bụi F, SO2, CO2 mùi, tiếng ồn

+ Tác động tới môi trường nước: Tiêu hao một lượng nước lớn, phát sinhnước thải chứa kim loại nặng và hợp chất F

+ Tác động tới môi trường đất: Mất đất canh tác, ô nhiễm đất bởi kim loạinặng, gia tăng cường độ phóng xạ do sử dụng sản phẩm criolite hoặc Fluolite

+ Tác động tới môi trường xã hội: Cơ sở hạ tầng kỹ thuật khu vực, giatăng sự chênh lệch giàu nghèo tại các nhóm xã hội

+ Ngoài các tác động trên thì công nghệ luyện nhôm tiêu thụ một điệnnăng lớn nên làm tăng nhu cầu sử dụng điện năng của cả nước, dẫn đến việc đòihỏi phải xây thêm các nhà máy điện

Xử lý dòng thải do công nghệ luyện nhôm gây ra

Công nghệ luyện nhôm gồm rất nhiều quá trình phức hợp, vì vậy mà chấtthải của nhiều quá trình đều khác nhau và các chất chứa trong chúng cũng khácnhau tùy thuộc vào từng quá trình Một cách tương đối có thể chia dòng thảithành 4 loại: Chất thải rắn, khí thải, nước thải, ảnh hưởng đến khí hậu

Đối với chất thải rắn thì hiện nay có hai phương pháp được áp dụng phổbiến nhất ở nhiều nước trên thế giới là chôn lấp và thiêu hủy, trong đó thiêu hủyđược cho là sạch hơn Ngoài ra còn phương pháp hóa lý hoặc cũng có thể dùng

xỉ làm nguyên liệu cho nghành xây dựng như ép ghạch viên hoặc làm vật liệuphụ cho sản xuất xi măng Tuy nhiên có thể không an toàn vì trong xỉ có chứamột lượng nhỏ kim loại nặng gây nguy hiểm cho con người xử dụng nếu tiếpxúc lâu dài với sản phẩm này

Chất thải rắn trước tiên sẽ được phân loại và xử lý cơ học gồm nghiền, tuyển,

từ rồi mới được xử lý bằng các phương pháp khác

Đối với chất thải khí: Các khí thải ra từ lò thiêu kết và lò nung được làmsạch bằng hệ thống lọc bụi gồm các thiết bị lọc điện kiểu ngang, quạt hút, máybơm, tháp rửa và làm nguội

Ảnh hưởng đến khí hậu: Nói chung môi trường làm việc trong các nhàmáy luyện nhôm cũng như luyện kim đều rất bụi và ồn, không khí nóng và ngộtngạt gây ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân viên Chỉ có thể khắc phục các vấn

đề trên bằng cách tăng cường áp dụng khoa học kĩ thuật, máy móc hiện đại

Nước thải trong luyện kim chứa nhiều tạp chất vô cơ Nước thải được xử

lý qua nhiều bước Ban đầu nước thải được lọc sơ bộ bằng hệ thống thiết bị lọc

để loại bỏ cặn bả và các chất rắn lơ lửng Trong công nghiệp người ta thường xửdụng các bể lọc với lớp vật liệu lọc có thể ở dạng hạt như thạch anh, than cốc,

sỏi nghiền Tùy thuộc vào loại nước thải mà lựa chọn vật liệu lọc Sau đó nướcthải được đưa đi khử các chất độc hại gồm các kim loại nặng, muối kiềm

Sơ đồ tư duy sử lý nước thải từ công nghệ luyện nhôm do học sinh thực hiện từ phần mềm mindmup

Nhóm 2:

Công nghệ mạ điện là gì?

Mạ điện là quá trình kết tủa kim loại để tạo ra một lớp phủ có tính hóa, cơ, lý đểđáp ứng những điều kiện cần

Đặc điểm công nghệ mạ điện cho kim loại.

Sau khi được mạ điện thì kim loại sẽ có độ bám dính tốt, độ cứng cao Khi sửdụng công nghệ này thì không cần nung nóng kim loại gốc nên giữ được hìnhdạng và tính cơ học của kim loại

Cơ chế mạ điện kim loại.

Cơ chế mạ điện kim loại được thực hiện với các thành phần sau:

Dung dịch mạ với ion kim loại, muối dẫn điện, chất đệm và các loại phụgia

Vật cần được mạ là catot dẫn điện

Anot dẫn điện có thể không tan hoặc tan

Bể chứa nó phải làm bằng những vật liệu chịu được dung dịch mạ như

PP, PVC

Nguồn điện: Cần đảm bảo nguồn điện ổn định để quá trình để quá trình

mạ điện diễn ra đạt chất lượng tốt nhất

Ion kim loại sẽ thực hiện phản ứng tạo kết tủa lên bề mặt catot Cần lưu ý tới cácyếu tố trong quá trình mạ điện như: nồng độ dung dịch, tạp chất, thấm ướt, độ

PH, nhiệt độ, mật độ dòng điện, hình dạng vật mạ…

Quy trình gia công bề mặt kim loại trước khi mạ.

Để bề mặt kim loại sau khi mạ được bền đẹp, sáng bóng thì cần gia công bề mặttrước khi thực hiện mạ Cần gia công những vấn đề sau:

Gia công cơ học:

Gia công cơ học giúp cho bề mặt cần mạ có độ vân đồng đều, độ nhẵn cao giúplớp mạ sau này bám chắc và đẹp hơn Cách gia công chủ yếu là đánh bóng, quayxóc

Tẩy dầu mở:

Sau khi sản xuất cơ khí thì kim loại dễ bị dính dầu mở Lớp dầu mỡ này sẽ khiến

bề mặt kim loại kị nước và không tiếp xúc được với dung dịch mạ Có thể tẩylớp dầu mở này bằng dung môi hữu cơ như tricloetylen C2HCl3, tetracloetylen

C2Cl4, cacbontetaclorua CCl4

Tẩy gỉ

Kim loại sau thời gian sử dụng sẽ có gỉ sét Để tẩy lớp gỉ sét này thì bạn cần sửdụng H2SO4 hoặc HCl để tẩy sạch

Các chất thải từ quá trình mạ điện

Nước thải, khí thải từ quá trình xi mạ chứa một lượng chất độc hại nhất địnhnhư: Crom, niken, đồng, kẽm nếu không qua hệ thống xử lý trước khi thải ramôi trường sẽ gây ảnh hưởng bất lợi đến môi trường

Phương pháp xử lý các chất thải từ quá trình mạ điện.

Phương pháp xử lý khí thải mạ điện: Thông gió cho xưởng mạ

Phương pháp xử lý nước thải mạ điện: Xử lý nước thải xi mạ chủ yếu sử

Ứng dụng của công nghệ mạ điện.

Mạ điện không chỉ làm tăng vẻ đẹp mà còn chống gỉ cho các đồ dùng thường ngày bằng kim loại nên mạ điện kimloại được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực

Sơ đồ tư duy ứng dụng công nghệ mạ điện do học sinh vẽ từ phần mềm mindmup

Một số sản phẩm sử dụng công nghệ mạ điện do nhóm 2 sưu tầm Cửa Hàng Đồng Hồ Minh Tuyết tại Bãi Trành –Như Xuân- Thanh Hóa.

Một số loại ăng ten sử dụng công nghệ mạ điện

Ống thép mạ kẽm Hòa Phát

Nhóm 3: Sơ đồ tư duy bài bản chất dòng điện trong chất điện phân