Vật chất và năng lượng
Nănglượng chất đốt
Nước và tầm quan trọng của nước
thành phần tự nhiên của phân tử nước
Nước là hợp chất rất bền , nước tồn tại ở 3 thể: thể rắn , thể lỏng , thể hơi . Khi đun nóng nước sôi ,biến thành hơi . Hơi nước không bị phân hủy rõ rệt ngay cả khi nhiệt độ 1000 độ C. . Khi làm lạnh thì hơi lại biến thành nước .
Đây là nguồn năng lượng sẵn có, rẻ như củi, gỗ, rơm dạ...được sử dụng rộng rãi và từ lâu đời
Thường được dùng để đun nấu, chủ yếu sinh hoạt của gia đình nông thôn
Người ta thường sử dụng nhiều đến năng lượng hóa thạch
như đầu mỏ.than đá than cốc dùng trong các nhà máy nhiệt điện trong các lò luyện cao áp
tuy nhiên nguồn năng lượng này ngày càng cạn kiệt do nhu cầu năng lượng ngày càng nhiều
Về môi trường khí cháy thải ra sinh ra ô nhiễm độc hại
Nguồn năng lượng hạt nhân
Năng lượng hạt nhân hay năng lượng nguyên tử là một loại công nghệ hạt nhân được thiết kế để tách năng lượng hữu ích từ hạt nhân nguyên tử thông qua các lò phản ứng hạt nhân có kiểm soát. Phương pháp duy nhất được sử dụng hiện nay là phân hạch hạt nhân, mặc dù các phương pháp khác có thể bao gồm tổng hợp hạt nhân và phân rã phóng xạ.
Sử dụng năng lượng từ phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch Khi một hạt nhân nguyên tử dùng để phân hạch tương đối lớn (thường là urani 235 hoặc plutoni-239) hấp thụ nơtron sẽ tạo ra sự phân hạch nguyên tử.
Các nguồn năng lượng sạch
1 Năng lượng mặt trời
Năng lượng mặt tròi là nguồn năng lượng vô tân, có thể nói là nguồn năng lượng của tương lai. Từ lâu con người đã biết khai thác để phục vụ nhu cầu như sấy khô,sưởi ấm
Tương lai nguồn năng lượng hóa thạch cạn kiệt thì nguồn năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng được khai thác đáp ứng nhu cầu của con người
Nguồn năng lượng khai thác từ mặt trời là nguồn năng lượng sạch, không gây ô nhiễm môi trương . người ta sử dụng năng lượng mặt trời vào các thiết bị đun nước nóng( biến đổi quang năng thành nhiệt năng), pin mặt trời
Năng lượng gió
Năng lượng gió là động năng của không khí di chuyển trong bầu khí quyển Trái Đất. Năng lượng gió là một hình thức gián tiếp của năng lượng mặt trời. Sử dụng năng lượng gió là một trong các cách lấy năng lượng xa xưa nhất từ môi trường tự nhiên và đã được biết đến từ thời kỳ Cổ đại
Gió là nguồn năng lượng vô tận mà từ lâu con người đã sử dụng trong đời sống hàng ngày.Người chế tạo ra các động cơ gió
NĂng lượng nước chảy
Con người cũng đã biết sử dụng nguồn năng lượng từ rất lâu để đưa tre, gỗ,nưa và lâm sản khác theo dòng nước chảy từ nơi này dến nơi khác
NĂng lượng nước chảy trên các dòng sông co suối để làm quay các bánh xe đưa nước cao lên các phục vụ trông trọt chăn nuôi Nước ta đã xây được các nhà máy thủy điện lớn sử dụng năng lượng của nguồn nước chảy từ các đập làm quay tubin
NĂng lượng thủy triều
năng lượng thủy triều là hiện tượng mực nước ở ven biển ,cửa sông lên xuống theo quy định của>Chu kì này bằng khoảng thời gian giữa 2 lần mặt trăng liên tiếp qua kinh tuyến ở mỗi nơi
vai trò của nước
Sự có mặt của nước là điều kiện đầu tiên để xác định sự tồn tại của sự sống. Ở đâu có nước thì ở đó có sự sống. Đối với sự sống của con người, nước là nền tảng cho tất cả các hoạt động. Nước cho ta uống, tạo ra thực phẩm cho chúng ta ăn, tạo ra năng lượng hỗ trợ nền kinh tế hiện đại của chúng ta, duy trì các dịch vụ sinh thái và các yếu tố khác mà tất cả chúng ta đều phụ thuộc.
Đối với cơ thể con người:
Nướcvận chuyển chất dinh dưỡng và ôxy nuôi dưỡng mọi bộ phận; là dung môi hòa tan các chất; duy trì nhiệt độ trung bình; tham gia quá trình hấp thu và chuyển hóa thức ăn thành năng lượng để cung cấp cho mọi hoạt động của cơ thể; thải trừ các chất cặn bã qua hệ tiết niệu, tiêu hóa, hô hấp, da; bảo vệ các cơ quan tránh bị tổn thương do chấn thương; là thành phần chính của chất nhờn bảo vệ các khớp xương, tránh viêm sưng, đau nhức trong mọi vận động;
Đối với xã hội, kinh tế, môi trường sinh thái,…:
Nước đảm bảo an ninh lương thực cho xã hội để không ai bị đói và người làm ra lương thực không bị nghèo đi, dù là nghèo đi một cách tương đối so với mặt bằng xã hội;
Nước giúp cho mọi sinh hoạt của con người như tắm, giặt, rửa, nấu, nướng… đảm bảo được chất lượng cuộc sống của mỗi con người và sức khỏe cho cộng đồng.
Nước tạo ra năng lượng điện để cung cấp cho hoạt động của nền kinh tế thông qua việc sử dụng động lực hay năng lượng dòng chảy của các con sông làm quay các tuốc bin nước và máy phát điện, đây là nguồn năng lượng sạch và chiếm 20% lượng điện của thế giới, đồng thời hạn chế được
Chúng ta có gặp trong nước thiên nhiên hầu hết các nguyên tố có trong vỏ trái đất và trong khí quyển, song chỉ có một số nguyên tố có số lượng đáng kể, nhiều nguyên tố này ta gọi là thành phần chính của nước thiên nhiên (nguyên tố đa lượng). Những nguyên tố là thành phần chính của nước thiên nhiên là: H, O, N, C, Na, Ca, Mg, I, Cl, S, K, Fe, Mn, Br, Si, P. Ngoài ra, còn có nhiều nguyên tố khác với số lượng ít hơn (nguyên tố vi lượng): Al, Zn, Cu, Mo, Co, B, F,… Nước tự nhiên là dung môi tốt để tan hầu hết các acid, baz và muối vô cơ.
năng lượng điên
Cụ thể, nó là công cơ học thực hiện bởi điện trường lên các điện tích di chuyển trong nó. Năng lượng sinh ra bởi dòng điện trong một đơn vị đo thời gian là công suất điện.
nguồn năng lượng do con người tạo ra và được sử dụng rộng rãi nhất trong cuộc sống
vật chất
khí quyển,ánh sáng,âm thanh
khí quyển
Khí quyển Trái Đất là lớp các chất khí bao quanh hành tinh Trái Đất và được giữ lại bởi lực hấp dẫn của Trái Đất. Nó gồm có nitơ (78,1% theo thể tích) và ôxy (20,9%), với một lượng nhỏ agon (0,9%), điôxít cacbon (dao động, khoảng 0,035%), hơi nước và một số chất khí khác. Bầu khí quyển bảo vệ cuộc sống trên Trái Đất bằng cách hấp thụ các bức xạ tia cực tím của mặt trời và tạo ra sự thay đổi về nhiệt độ giữa ngày và đêm.
Mỗi tầng của khí quyển được đặc trưng bởi nhiệt độ và áp suất
với những đặc điểm riêng biệt của những hiện tượng vật lí, hóa
học,.
Khí quyển đang bị ô nhiễm vì hằng năm con người thải vào khí
quyển khoảng vài trăm triệu tấn bụi
ánh sáng
Khí quyển còn giữ nhiệt cho trái đất luuon luôn ổn định, cũng là
nơi cung cấp oxi, khí cacbonnic, hợp chất chứa nito, hơi
nước,...rất cần cho sự sống của con người, động vật & thực vật.
Ánh sáng là từ phổ thông dùng để chỉ các bức xạ điện từ có bước sóng nằm trong vùng quang phổ nhìn thấy được bằng mắt thường của con người (tức là từ khoảng 380 nm đến 700 nm).
Ánh sáng gọi là nguồn sáng( Mặt trời, ngọn nến đang cháy, đèn
điện,...) Các vật sáng bao gồm nguồn sáng và vật được chiếu
sáng
Ánh sáng có bản chất là sóng điện từ
âm thanh
chất khí trong khí quyển
Đối với thính giác của người, âm thanh thường là sự dao động, trong dải tần số từ khoảng 20 Hz đến khoảng 20000 Hz, của các phân tử không khí, và lan truyền trong không khí, va đập vào màng nhĩ, làm rung màng nhĩ và kích thích bộ não. Tuy nhiên âm thanh có thể được định nghĩa rộng hơn, tuỳ vào ứng dụng, bao gồm các tần số cao hơn hay thấp hơn tần số mà tai người có thể nghe thấy, không chỉ lan truyền trong không khí mà còn truyền trong bất cứ vật liệu nào. Trong định nghĩa rộng này, âm thanh là sóng cơ học và theo lưỡng tính sóng hạt của vật chất, sóng này cũng có thể coi là dòng lan truyền của các hạt phonon, các hạt lượng tử của âm thanh.
Cả tiếng ồn và âm nhạc đều là các âm thanh. Trong việc truyền tín hiệu bằng âm thanh, tiếng ồn là các dao động ngẫu nhiên không mang tín hiệu.
Âm thanh là các dao động cơ học (biến đổi vị trí qua lại) của các phân tử, nguyên tử hay các hạt làm nên vật chất và lan truyền trong vật chất như các sóng. Âm thanh, giống như nhiều sóng, được đặc trưng bởi tần số, bước sóng, chu kỳ, biên độ và vận tốc lan truyền (tốc độ âm thanh).
oxi
một số kim loại thông dụng
trạng thái tự nhiên
tính chất
nhôm
là tên một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Al và số nguyên tử bằng 13. Nguyên tử khối bằng 27 đvC. Khối lượng riêng là 2,7 g/cm3. Nhiệt độ nóng chảy là 660oC. Nhôm là nguyên tố phổ biến thứ 3 (sau ôxy và silic), và là kim loại phổ biến nhất trong vỏ Trái Đất.
Nhôm có điểm đáng chú ý của một kim loại có tỷ trọng thấp và có khả năng chống ăn mòn hiện tượng thụ động. Các thành phần cấu trúc được làm từ nhôm và hợp kim của nó là rất quan trọng cho ngành công nghiệp hàng không vũ trụ và rất quan trọng trong các lĩnh vực khác của giao thông vận tải và vật liệu cấu trúc. Các hợp chất hữu ích nhất của nhôm là các ôxít và sunfat
sắt
Sắt là tên một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Fe và số hiệu nguyên tử bằng 26. Nằm ở phân nhóm VIIIB chu kỳ 4. Sắt là nguyên tố có nhiều trên Trái Đất, cấu thành lớp vỏ ngoài và trong của lõi Trái Đất.
Sắt là kim loại được tách ra từ các mỏ quặng sắt, và rất khó tìm thấy nó ở dạng tự do. Để thu được sắt tự do, các tạp chất phải được loại bỏ bằng phương pháp khử hóa học. Sắt được sử dụng trong sản xuất gang và thép, đây là các hợp kim, là sự hòa tan của các kim loại khác (và một số á kim hay phi kim, đặc biệt là cacbon).
oxi là nguyên tố phổ biến nhất cấu tạo nên vỏ Trái đất, trong khí quyển chiếm khoảng 23% về khối lượng, trong nước 89%, trong thành phần chứa nhiều chất hữu cơ nguồn gốc thực vật và động vật
Sắt là kim loại có màu trắng bạc, nóng chảy ở nhiệt độ 1539 độ
C. Có tính dẻo và tính dẫn điện tốt, dễ dàng bị từ hóa và bị khử
từ.
đồng
Đồng là kim loại màu đỏ, nóng chảy ở nhiệt độ 1083 độ C, sôi ở
2877độ C. Đồng tinh khiết tương đối mềm, dễ kéo dài và mỏng
Đồng là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Cu và số nguyên tử bằng 29. Đồng là kim loại dẻo có độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao. Đồng nguyên chất mềm và dễ uốn; bề mặt đồng tươi có màu cam đỏ. Nó được sử dụng làm chất dẫn nhiệt và điện, vật liệu xây dựng, và thành phần của các hợp kim của nhiều kim loại khác nhau.
tính chất vật lí
là chất khí không màu không mùi, nặng hơn không khí
nhiệt độ hóa lỏng ở -183 độ c
ít tan trong nước
tính chất hóa học
tác dụng với kim loại ( trừ Au, Pt....)
tác dụng với phi kim ( trừ halogen )
hiđro
trạng thái tự nhiên
Hàm lượng của hidro trong vỏ Trái đất gần bằng 1% về khối
lượng và 17% về số tổng nguyên tử. Hidro là nguyên tử nhẹ nhất
trong các nguyên tố.
tính chất vật lí
là chất khí, không màu, không mùi, không vị, nhẹ hoen không khí 14,5 lần
tan rất ít trong nước
là khí nhẹ nhất
tính chát hóa học
tác dụng với đồng ( II) oxit
tác dụng với oxi
ứng dụng
ứng dụng
Oxi được sử dụng rộng rãi trong kĩ thuật, tăng cường quá trình
oxi hóa trong công nghiệp hóa học và công nghiệp luyên kim,...
được ứng dụng nhiều trong đời sống và công nghiệp: bơm vào không khí cầu, làm nhiên liệu cho động coe tên lửa, nguyên liệu sản xuất amoniac, khử một số oxit kim loại...
nitơ
tính chất
trạng thái tự nhiên
Nitơ chiếm khoảng 78% khí quyển Trái Đất và là thành phần của mọi cơ thể sống, tồn tại trong đất dưới dạng muối tan NH3+, có trong thành phần phân đạm
tính chất vật lí
tính chất hóa học
Chất khí, không màu, không mùi, không vị, không duy trì sự sống, sự cháy.
là chất oxi hóa
là chất khử
tác dụng với kim loại tạo muối nitrua
tác dụng với H2 tạo amoniac
tác dụng với O2
ứng dụng
phần lớn được dùng để tổng hợp amoniac từ đó sản xuất ra các loại phân đạm, axit nitric... Dùng làm môi trường trơ cho các ngành công nghiệp luyện kim; nitơ lỏng được dùng để bảo quản máu và các các mẫu sinh học khác....
cacbonic
tính chất
trạng thái tự nhiên
Cacbon dioxi là một khí gọi là khí cacbonnic, chiếm một lượng rất
nhỏ trong khí quyển nhưng nó là thành phần không khí quan
trọng đối với sự sống trên trái Đất.
Khí cacbonnic không màu, có mùi và vị hơi chua, dễ hóa lỏng và
dễ hóa rắn, dễ hòa tan trong nước
thủy tinh đồ gốm và một số vật liệu thông dụng khác
đồ gốm
xi măng
thủy tinh
.
thủy tinh bị dung dịch kiềm ăn mòn, để tăng tính chịu nhiệt và tính bền hóa học người ta giảm bớt lượng kiềm và kiềm thổ trong thủy tinh thay vào Bo và nhôm
thủy tinh và đồ vật được làm bằng thủy tinh được sử dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày. ngoài ra được dùng trong ngành xây dưng, công nghiệp, chế tạo các loại kính phục vụ cho việc nghiên cứu khoa học...
Thủy tinh, đôi khi trong dân gian còn được gọi là kính hay kiếng, là một chất rắn vô định hình đồng nhất, có gốc silicát, thường được pha trộn thêm các tạp chất để có tính chất theo ý muốn
gạch ngói
đồ sứ
đồ sành
Xi măng Pooclang là loại xi măng quen thuộc nhất. Thành phẩm
của nó ở dạng bột mịn màu lục xám. là sản phẩm thu được khi
nung đá vôi, đất sét và một ít quặng sắt.
Xi măng là vật liệu vô cùng quan trọng trong xây dựng nhà cửa,
công trình, cầu cống,...
Xi măng là hỗn hợp canxi aluminat và những silicat canxi.
Khi dùng xi măng để làm chất kết dính trong xây dựng người ta
trộn xi măng với cát và nước. Hỗn hợp phản ứng kết tủa dưới
dạng vi tinh thể kết nối va gắn chặt với nhau và đông cứng lại.