综合实践活动 9废旧电池的处理 教案
废旧电池处理教学设计 教学目标: 知识与能力:电池的种类、结构、用途、废旧电池的处理方法。 过程与方法:能认识废旧电池的危害,正确处理废旧电池。 情感态度与价值观:热爱生活的情感教育。 教学重点:能认识废旧电池的危害,正确处理废旧电池。 课时安排:一节课 教学过程: 1、新课简介 电池作为一种非常方便的能源,给我们的工作、学习带来了极大的方便。你看,电脑、随身听、手机、遥控器、四驱车、石英钟等等,哪一个玩意儿都离不开电池呢?可以说,我们的生活离不开电池,离不开电池!随着社会的不断发展,生活水平的不断提高,人们对电池的消耗也会相应的增加。电池的出现改变了人们的生活,但是,巨大的电池消耗势必会产生大量的废旧电池,那么这些废旧电池都去哪里了呢? 废旧电池对人类和生态环境有什么影响吗?废旧电池是如何处理呢?我们一起行动起来吧?二、新品教学(黑板报专题)(一)电池简介:电池是把化学能直接转化为电能的装置,分为可充电电池和不可充电电池。电池的结构主要分为三层:最外层也叫外壳,第二层是外壳里包裹着进行反应的化学物质,中间是石墨电极。当化学物质发生反应变成电能后,由石墨电极输出到外电路形成回路,形成电流,电池就工作了。不可充电电池分为:镍氢电池。
镍镉电池。电池主要有一次性电池、二次电池和汽车电池。一次性电池有纽扣电池、普通锌锰电池和碱性电池。一次性电池多含汞。二次电池主要指充电电池,其中含有重金属镉。废汽车电池含有酸和重金属铅。 (二)废电池的危害:实验一:1、准备两个一模一样的花盆、两株花苗、两节1号废电池。2、在两个花盆里装上土,将破碎的废干电池埋在一盆的土里,在两个花盆里栽上同样的花苗,浇透水。3、观察哪盆里的花苗长势。 结论:废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量重金属上,如铅、汞、镉等,这些有毒物质通过各种途径进入人体,长期积累难以消除,损害神经系统、造血功能和骨骼,甚至会致癌。 铅:神经系统(神经衰弱、手脚麻木)、消化系统(消化不良、腹部绞痛)、血液中毒等病变。 汞:精神变化是汞中毒的主要症状,脉搏加快、肌肉颤抖,口腔和消化系统病变。 镉和锰:主要危害神经系统。 (三)废旧电池的处理: 对策一:市民做好垃圾分类 据有关人士分析,很多城市没有建设专业的废旧电池处理厂的主要原因是废旧电池回收量不够大。 “粗略估计,城市每年产生的废旧电池有几十万块,但环卫部门无力收集。”“虽然我们已经实行垃圾分类,但市民并没有这么做,导致有害垃圾和普通垃圾混在一起。”
有时,一整桶垃圾里只有一两颗纽扣大小的废旧电池,但环卫工人没有精力进行二次分拣,只能将它们和普通垃圾混合填埋或焚烧。 “其实,如果绝大多数市民的环保意识能够进一步增强,一旦废旧电池回收量增加,就可以建立专业的回收工厂,进行批量处理,降低处理成本。”对策二:政府适当补贴。一家垃圾处理厂厂长说,废旧电池经过处理后,除了一部分不能回收利用外,很多元素都可以回收利用。 “处理2000吨废旧电池,可获得780吨锰铁合金、400吨锌和3吨汞。因此,废旧电池处理行业有一定的利润空间。”例如,德国对有毒的镍镉电池和含汞电池实行押金制度,消费者拿来废旧电池来换货时,押金可以退还。 “如果政府能够给予废旧电池回收加工者一定的补贴,那么必将进一步促进废旧电池回收加工行业的发展。”对策三:处理方法 1.利用废旧电池的锌皮,提取硫酸锌晶体。 2.第二层化学物质的成分非常复杂,只有先进的机器才能从中提炼出有用的成分,制成有用的东西。日本也曾有这样一家回收废旧电池并从中提取汞的工厂,但一吨废旧电池最多只能提取几千公斤汞,因此该工厂最终因投入大、回收量小而破产。虽然政府鼓励发展这个行业,但很多厂家不敢冒险。 最内层当然是石墨电极。 3.电池最里面是石墨碳棒,它也有很大的用处,回收后经济价值很大。(如:润滑剂、金刚石)。 对策四:回收
(1)热处理 瑞士有两家工厂专门加工再利用旧电池。采用的方法是将旧电池磨碎,然后放进熔炉加热,此时可以提取其中易挥发的汞,当温度更高时,锌也会蒸发,锌也是一种贵重金属。铁和锰熔合在一起,形成炼钢所需的锰铁合金。该工厂每年可处理2000吨废旧电池,获得780吨锰铁合金、400吨锌合金和3吨汞。另一家工厂直接从电池中提取铁,将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料出售。但热处理法成本较高。瑞士还规定,对每个电池买家收取少量废旧电池处理费。
(2)“湿法处理” 马格德堡郊区正在兴建一座“湿法处理”设施。在这里,除铅酸电池外的所有类型的电池都被溶解在硫酸中。然后,借助离子树脂从溶液中提取出各种金属。用这种方法得到的原料比用热处理方法得到的原料更纯净,因此在市场上以更高的价格出售,而且电池中所含的各种物质的95%都可以被提取出来。湿法处理可以省去分拣工序(因为分拣是手工操作,增加了成本)。马格德堡的这座设施每年的处理能力可达7500吨。虽然它的成本比填埋法略高,但珍贵的原料不会被丢弃,也不会污染环境。
(3)真空热处理法德国Alte公司研制的真空热处理法成本更低,但首先需要从废旧电池中分拣出镍镉电池。废旧电池在真空中加热,其中的汞很快蒸发,便可回收利用。然后将剩余的原料磨碎,用磁铁将金属铁提取出来,从剩余的粉末中提取镍和锰。处理一吨废旧电池的成本不到1500马克。展望:现在,人们的环保意识大大提高,比如北京、上海等一些城市已经安装了废旧电池专用桶,相信在不久的将来,废旧电池回收利用的问题会得到很好的解决。我们相信地球的未来是美好的,让我们一起努力吧!