Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG (VẬT CHẤT (Khí quyển (Vai trò của khí quyển (Duy…
VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG
NĂNG LƯỢNG
Năng lượng
- tất cả các dạng cụ thể của vật chất vận động đều có năng lượng. Năng lượng là một đại lượng đặc trưng cho mức độ vận động của vật chất. ột vật ở trạng thái nhất định thì có một năng lượng xác định. -Năng lượng tồn tại dưới dạng than,củi,gỗ,rơm,rạ....bức xạ mặt trời,hạt nhân,năng lượng sinh học,nước chảy,sức gió...đều có thể biến đổi thành cơ năng,nhiệt năng,điện năng,...và có thể chuyển hóa lẫn nhau.
Các nguồn năng lượng
Năng lượng của chất đốt
- Đây là nguồn năng lượng có sẵn dễ kiếm,rẻ tiền như gỗ,củi,rơm rạ,..được sử dụng rộng rãi và rất lâu đời. Thường dùng để đun,nấu trong gia đình ở các vùng nông thôn. - Người ta còn sử dụng năng lượng dạng hóa thạch như dầu mỏ,khí hóa thạch lỏng chạy oto,xe máy,máy bay. - Than đá, than cốc dùng trong các nhà máy điện, lò cao luyện thép... Tuy nhiên các nguồn năng lượng này càng ngày càng cạn kiệt do nhu cầu tiêu thụ ngày càng cao,về môi trường, khí chất thải sinh ra ô nhiễm độc hại
Năng lượng điện
- Điện được sử dụng rộng rãi trong mọi hoạt động đời sống và trong các lĩnh vực khoa học,kĩ thuật,công nghiệp,thông tin..thực chất năng lượng điện là sự biến đổi từ các dạng năng lượng khác nhờ tiến bộ khoa học như hóa năng,cơ năng,năng lượng mặt trời...
Năng lượng hạt nhân
sử dụng năng lượng từ phản ứng nhiệt hạch và phản ứng phân hạch + Phản ứng phân hạch-phản ứng dây chuyền: Là hiện tượng một hạt nhân hấp thụ một notron rồi vỡ ra thành hai hạt nhân trung bình + Phản ứng nhiệt hạch và năng lượng nhiệt hạch: cho kết hợp các đồng vị của hidro để tạo thành hạt nhân heli thì các phản ứng đó tạo ra năng lượng
Các nguồn năng lượng sạch
Năng lượng mặt trời
là nguồn năng lượng hầu như vô tận có thể nói đó là nguồn năng lượng củ tương lai .Từ lâu con người đã khai thác nó để sưởi ấm,phơi,sấy lương thực và thức ăn. Nó là nguồn năng lượng sạch không gây ô nhiễm có thể thay thế các nguồn năng lượng hóa thạch ngày một cạn kiệt trong tương lai. Người ta sử dụng nguồn năng lượng mặt trời vào thiết bị pin mặt trời( hiệu ứng quang điện), đun nước nóng(biến quang năng => nhiệt năng ) dựa vào nguyên lí hiệu ứng lồng kính
Năng lượng gió
gió cũng là nguồn năng lượng vô tận mà từ lâu con người đã sử dụng trong đời sống
người ta chế tạo ra các động cơ gió để bơm nước và phát điện
Năng lượng nước chảy
con người từ xa xưa đã biết sử dụng sức nước chảy để đưa gỗ,tre,nứa và các lâm sản khác từ nơi này qua nơi khác theo dòng nước chảy, sử dụng các tuabin kéo máy phát điện sản xuất ra điện năng: Nhà máy thủy điện Hòa Bình,Trị An,...
Năng lượng thủy triều
là hiện tượng mực nước ở ven biển,của sông lên xuống theo quy luật xã định. nguyên nhân gây ra thủy triều chủ yếu là do lực hấp dẫn của mặt trăng
VẬT CHẤT
Kim loại thông dụng
Sắt -Fe
Đặc điểm
Kim loại có màu trắng bạc,nóng chảy ở nhiệt độ 1539°C,hệ số dãn nở dài 11.10^-6.K^-1,điện trở suất (ở 20°C) 9.10^-6Ωm
Có tính dẻo và tính dẫn điện,dẫn nhiệt tốt,dễ bị từ hóa,khử từ
Tính chất
Sắt có độ tinh khiết cao tương đối bền trong không khí,sắt thường thì bị gỉ nhanh trong không khí ẩm
Dễ tan trong axit HCl , H2SO4, tan tốt trong H2SO4 loãng.
Ở điều kiện thường,sắt không tác dụng với nước,sắt đẩy được nhiều kim loại đứng sau nó trong dãy điện thế ra khỏi muối
Đồng-Cu
Đặc điểm
Kim loại màu đỏ,nóng chảy ở nhiệt độ 1083°C,sôi ở 2877°C,điện trở suất 1,7.10^-8Ωm
Độ dẫn nhiệt và dẫn nhiệt rất cao
Tính chất
Đồng tinh khiết tương đối mềm,dễ kéo dài và dát mỏng
Kim loại kém hoạt động,nhiệt độ thường nó phản ứng với oxi của không khí rất yếu, đồng bị oxi hóa hoàn toàn khi bị đốt nóng
Ở điều kiện thường,clo khô không phản ứng với Cu,có hơi nước,khi đốt nóng thì phản ứng khá mạnh
Tan trong H2SO4 đặc khi đun nóng,tan trong HNO3 nguội
Nhôm-Al
Đặc điểm
Kim loại nhẹ,D=2,7 g/cm3,có màu trắng bạc,nóng chảy ở 650°C,sôi ở nhiệt độ 2467°C,c=0,9j/gk,điện trở suất 2,5.10^-6Ωm
Dẫn nhiệt và dẫn điện rất tốt,ở điều kiện thường nhôm rất dẻo,dễ kéo thành sợi
Tính Chất
Kim loại rất hoạt động,trong không khí tương đối bền
Tan tốt trong H2SO4 và HCL loãng,nhôm dễ dàng tan trong dung dịch kiềm,trừ NH4OH (amoni hidroxit)
Dễ dàng lấy oxi,halogen ở oxit và muối của các kim loại khác
Điều chế kim loại
Dùng phương pháp nhiệt nhôm:điều chế một số kim loại hiếm,là những kim loại tạo thành hợp chất bền với oxi(niobi,tantan,molipđen...)
Khí quyển
Vai trò của khí quyển
Duy trì và bảo vệ sự sống trên trái đất
Ngăn chặn những độc hại của tia tử ngoại, tia phóng xạ từ vũ trụ đến Trái Đất
Cho ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại và sóng vô tuyến đi vào Trái Đất
Giữ cho nhiệt độ trên Trái Đất luôn luôn ổn định, cũng là nơi cung cấp oxi, khí cacbon, hợp chất chứa nito, hơi nước rất cần cho sự sống con người, động vật và thực vật
Một số chất khí trong khí quyển
Hydrogen
Tính chất cơ bản
:pencil2: Tính chất hóa học: ở nhiệt độ thường hiđro kém hoạt động về mặt hóa học nhưng tan tốt trong nhiều kim loại khi có xúc tác
:pencil2: Tính chất vật lí: là khí không màu, không mùi, không vị. Có khối lượng nhẹ nhất trong tất cả các khí và nhẹ hơn không khí 14,5 lần. Tan ít trong nước
Hàm lượng của hydrogen trong vỏ Trái Đất bằng 1% về khối lượng và 17% về tổng số nguyên tử. Hầu hết hydrogen trên Trái Đất có trong: thành phần của nước, khoáng chất đất đá, tất cả hợp chất hữu cơ
Ứng dụng: nguyên liệu trong công nghiệp vũ trụ :satellite:, nhiên liệu cho động cơ :car: sản xuất pin nhiên liệu, lọc dầu
Nitro
:pencil2: Tính chất cơ bản: là chất khí không màu, không mùi, không vị, là khí trơ tinh khiết. : Hòa tan trong nước rất ít. Nito không cháy và duy trì sự cháy như oxi
Ứng dụng: bảo quản thực phẩm, sử dụng trong y tế, sản xuất các loại phân bón,...
Cacbonic
Tính chất cơ bản
:pencil2: Tính chất hóa học: bền với nhiệt, ở nhiệt độ cao mới phân hủy. Khí cacbonic không cháy :fire: và không duy trì sự cháy
:pencil2: Tính chất vật lí: là khí không màu, có mùi và vị hơi chua, dễ hóa lỏng và hóa rẳn, dễ hòa tan trong nước
Khí cacbonic chiếm một lượng rất nhỏ trong khí quyển nhưng nó là thành phần không khí quan trọng đối với sự sống trên Trái Đất
Ứng dụng:
Oxi
Một số tính chất cơ bản
:pencil2: Tính chất hóa học: tác dụng với kim loại (trừ một số kim loại quý) và tác dụng với tất cả các phi kim (trừ halogen) để tạo thành oxit và oxit axit
:pencil2: Tính chất vật lí: là chất khí, không màu, không mùi. Nặng hơn không khí 1,106 lần. Tan ít trong nước và trong các dung môi khác
Là nguyên tố phổ biến nhất cấu tạo nên vỏ Trái Đất, chiếm 23% về khối lượng trong khí quyển. Không có oxi thì người và động vật không thể sống được, cũng sẽ không có sự cháy :fire:
Ứng dụng
Ánh sáng
1 số tính chất cơ bản của ánh sáng
Có bản chất là sóng điện từ
Có bước sóng nằm trong khoảng từ 0.4 - 0.7 micro met
Tia hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại do các vật bị nung nóng phát ra
Các định luật của quang hình học
Định luật truyền thẳng của ánh sáng
Định luật phản xạ ánh sáng
Định luật khúc xạ ánh sáng
Âm thanh
Các vật dao động phát ra sóng âm. Tai con người cảm thụ dao động âm có tần số từ 16Hz đến khoảng 20000Hz. Sóng âm truyền được trong chất khí, chất lỏng, chất rắn với vận tốc khác nhau ( không truyền được trong chân không )
Độ cao của âm, âm sắc liên quan đến sự cảm nhận âm của con người . Tuy nhiên mức cường độ âm lớn sẽ gây ảnh hưởng xấu
Nước
Tính chất và hằng số vật lí quan trọng của nước
Có hằng số điện môi là 81
Là một chất lỏng trong suốt, không màu, không mùi, không vị.
Nhiệt độ nóng chảy của nước là 0 độ C và nhiệt độ sôi là 100 độ C.
Nhiệt hóa hơi của nước ở các điều kiện chuẩn là 2250 j/g
Nhiệt dung riêng 4,18 j/g cao hơn nhiệt dung riêng của các chất lỏng khác ( trừ amoniac)
Về hóa học, nước là hợp chất rất có khả năng phản ứng. Là chất xúc tác cho nhiều phản ứng. Được sử dụng làm dung môi và thuốc thử đối với các quá trình hóa học khác nhau, để làm lạnh và sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau.
Các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường nước
Nguyên nhân: Chủ yếu do các loại nước thải công nghiệp từ các nhà máy hóa chất, nước thải không qua xử lí từ các khu dân cư, nhà hàng, bệnh viện chảy vào sông, suối, ao, hồ. Các chất dùng trong nông nghiệp chưa phân hủy hết bị nước cuốn chảy vào sông, suối, đại dương gây ô nhiễm.
Cách khắc phục: Nâng cao ý thức người dân về ý thức pháp luật bảo vệ môi trường, vứt rác đúng quy định, hạn chế sử dụng các hóa chất tẩy rửa. Bên cạnh đó, nhà nước cần tiếp tục hoàn thiện hệ thống pháp luật về bảo vệ môi trường, tăng cường công tác giám sát môi trường.
Thành phần và cấu trúc phân tử của nước
Công thức đơn giản nhất của nước là H2O.Do cấu trúc không đối xứng nên nước là phân tử có cực.
Là hợp chất rất bền, tồn tại ở ba thể: rắn, lỏng, khí.
Vật liệu thông dụng
Thủy tinh
- Là chất vô định hình, khi đun nóng nó mềm dần rồi mới nóng chảy - Người ta chế tạo thành nhiều hình thù khác nhau bằng cách thổi hoặc cán như chai,lọ,bóng đèn -Thành phần thủy tinh bao gồm Na2O,CaO,6SiO2 hỗn hợp cát thạch anh, đá vôi và soda ở 1400 độ - ở nhiệt độ thường thủy tinh là chất rắn, không mùi, trong suốt, cứng nhưng rất giòn và dễ vỡ, không thấm các chất lỏng -Là vật liệu quen thuộc trong gia đình
Đồ gốm:-là những sản phẩm đất nung
Nguyên liệu
Đất sét:thành phần chủ yếu :caolinit,montmorilonit và galoazit và các tạp chất như cát ,oxit sắt.
Cao lanh tinh khiết có mài trắng,sờ thấy mịn
Qúa trình sản xuất
Trộn đất sét hoặc cao lanh với nước làm thành một hỗn hợp nguyên liệu dẻo ,tùy theo sản phẩm để tạo dáng cách nặn,.=>phơi khô,sấy=>nung ỏ nhiệt độ cao=>tráng men=>trang trí và nung lại sau khi đã tráng men
Xi măng
- Là hỗn hợp canxi aluminat và những silicat của canxi -Xi măng pooclang là loại xi măng quen thuộc nhất ở dạng bột mịn màu lục xám khi nung đá vôi, đất sét có nhiều SiO2, sắt - Người ta trộn xi măng với cát làm chất kết dính vì hỗ hợp kết tủa dưới dạng vi tinh thể kết nối, gắn chặt với nhau và đông cứng lại - Là vật liệu vô cùng quan trọng trong xây dựng