Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG (Nhóm 4) - Coggle Diagram
VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG
(Nhóm 4)
Vai trò và đặc điểm của
khí quyển, ánh sáng, âm thanh
Khí quyển
Vai trò của khí quyển
Khí quyển là lớp không khí bao quanh bề mặt Trái Đất
Duy trì và bảo vệ sự sống trên Trái Đất
Ngăn chặn những độc hại của tia tử ngoại, những tia phóng xạ từ vũ trụ đến trái đất
Giữ cho nhiệt độ trên Trái Đất luôn luôn ổn định, là nơi cũng cấp oxi, khí cacbonic,hơi nước..
Ánh sáng
Một số tính chất cơ bản của ánh sáng
Ánh sáng có bản chất là sóng điện từ
Ánh sáng nhìn thấy có bước sóng nằm trong khoảng từ 0,4micromet đến 0,7micromet
Thứ tự bước sóng tăng dần: tia gamma,tia rơn ghen,tia tử ngoại,ánh sáng nhìn thấy,tia hồng ngoại,sóng vô tuyến điện
Tia hồng ngoại là những bức xạ không nhìn thấy có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ(0,75micromet)
Tia tử ngoại là những bức xạ không nhìn thấy có bước sóng ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím(0,4micromet)
Các định luật của quang hình học
Định luật truyền thẳng của ánh sáng
Trong một môi trường trong suốt, đồng tính ánh sáng truyền theo đường thẳng
Giải thích các hiện tượng như sự xuất hiện bóng đen, bóng mờ,nhật thực,nguyệt thực
Định luật phản xạ ánh sáng
Tia phản xạ nằm trong mặt phẳng tới và góc phản xạ bằng góc tới
Định luật khúc xạ ánh sáng
Tia khúc xạ nằm trong mặt phẳng tới và tỉ số giữa sin của góc tới và sin của góc khúc xạ là một đại lượng không đổi đối với hai môi trường đã cho trước
Ví dụ :hiện tượng quang điện
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 20 000Hz
Sóng âm truyền được trong chất khí, chất lỏng và chất rắn với vận tốc khác nhau
Độ cao của âm, âm sắc,đồ tổ của âm liên quan đến sự cảm thụ âm của con người
Kim loại thông dụng
Sắt
Đặc điểm:
Kim loại trắng bạc nóng chảy ở nhiệt độ 1539 độ C
Có tính dẻo và tính dẫn điênh dẫn nhiệt tốt, dễ bị từ hóa khử từ
Tính chất
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 dung dịch muối
dễ tan trong axit HCL, H2SO4, tan tốt trong H2SO4 loãng
Sắt có độ tinh khiết cao tương đối bền trong không khí, sắt thường bị gỉ nhanh trong không khí ẩm
Đồng
Tính chất
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
Đồng tinh khiết tương dối mềm dễ kéo dài vá dát mỏng
Tan trong H2SO4 đặc khi đun nóng, tan trong HNO3 nguội
Đặc điểm
Kim loại màu đỏ nóng chảy ở nhiệt độ 1083 độ C
Độ dẫn điện dẫn nhiệt rất cao
Nhôm
Tính chất
Dễ dàng lấy oxi, halogen ở oxit và muối của các kim loại khác
Tan tốt trong H2SO4 và HCL loãng, nhôm dễ dàng tan trong dung dịch kiềm trừ amoni hidroxit
Kim loại rất hoạt động trong không khí tương đối bền
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, molipden...)
Đặc điểm
kim loại nhẹ màu trắng bạc, nóng chảy ở nhiệt độ 650 độ C, sôi ở nhiệt độ 2467 độ C
Dẫn điện và dẫn nhiệt rất tốt, ở điều kiện thường nhôm rất dẻo, dễ kéo thành sợi
Một số chất khí trong khí quyển
Ni tơ
Trạng thái tự nhiên:
không khí là nguồn cung cấp nito lớn nhất
Nito tự do chiếm 78,16% thể tích không khí
Trong đất chứ một lượng ni tơ đáng kể dưới dạng muối tan
Nito tham gia vào các cấu tạo các hợp chất dưới dạng phân đạm cung cấp cho đất để nuôi sống cây trồng
Một số tính chất cơ bản
Là chất khí không màu, không mùi, không vị
Hóa lỏng ở -195,8 độ C
Hóa rắn ở nhiệt độ -209,86 độ C
Nito hòa tan rất ít trong nước
Nito không cháy và duy trì sự cháy như oxi
Ở nhiệt độ thường, nito là một khí rất trơ
Ở nhiệt độ hồ quang điện ni tơ kết hợp được với oxi
Ở nhiệt độ cao nito kết hợp với một số kim loại và một số ít hợp chất
Khi có xúc tác, Ni tơ tác dụng hidro ở nhiệt độ cao và áp suất cao
Hidro
Trạng thái tự nhiên
Hàm lượng của hidro trong vỏ Trái Đất gần bằng 1% về khối lượng và 17% về tổng số lượng nguyên tử
Hidro là nguyên tử nhẹ nhất
Hầu hết hidro trên Trái Đất có trong thành phần của nước và trong thành phần của nhiều khoáng chất đất đá và trong tất cả các hợp chất hữu cơ
Có một lượng nhỏ hidro ở trạng thái tự do trong tầng cao của khí quyển và một số khí đốt thiên nhiên
Một số tính chất cơ bản
Trạng thái tự do của hidro tồn tại dưới dạng H2 gồm 2 nguyên tử
Ở điều kiện thường chất không màu, không mùi, hóa lỏng ở nhiệt độ -235 độ C, hóa rắn ở -259 độ C
Có 3 đồng vị
H2 nguyên tử hoạt động mạnh hơn phân tử
Oxi và Clo với Hidro thành hỗn hợp nổ
Khí Cacbonic
Trạng thái tự nhiên
Chiếm một lượng rất nhỏ trong khí quyển
Là thành phần quan trọng đối với sự sống trên trái đất
Tính chất
Không màu, có mùi và vị hơi chua, dễ hóa lỏng và dễ hóa rắn, dễ hòa tan trong nước
Bền với nhiệt, ở nhiệt độ cao dễ phân hủy
Không cháy và duy tri sự cháy
Ngoài ra còn là chất gây hiệu ứng nhà kính
Ôxi
Trạng thái tự nhiên
Oxi là nguyên tố phổ biến nhất cấu tạo nên vỏ Trái Đất
Trong khí quyển, oxi chiếm 23% về khối lượng, trong nước chiếm 89%, trong các thành phần của nhiều chất hữu cơ có nguồn gốc thực vật và động vật.
không có oxi thì người và động vật sẽ không thể sống được
Không có oxi thì không có sự cháy
Một số tính chất cơ bản
Tính chất vật lý
Oxi là chất khí không màu, không mùi, không vị, ít tan trong nước và các chất dung môi khác
Ở áp xuất khí quyển oxi hóa lỏng -183 độ C, hóa rắn -219 độ C
Ở trạng thái rắn và lỏng oxi có màu xanh da trời
Oxi nặng hơn không khí 1,106 lần
Tính chất hóa học
Oxi tác dụng với tất cả các kim laoij tạo thành oxit (trừ kim loại quỳ)
Oxi tác dụng với tất cả các phi kim loại tạo thành oxit hoặc các axit không tạo thành muối ( trừ halogen)
Oxi nguyên tử hoạt động mạnh hơn oxi phân tử
Ứng dụng
Oxi được sử dụng rộng rãi trong kĩ thuật
Dùng để tăng cường quá trình oxi hóa trong công nghiệp hóa học và công nghiệp luyện kim
Oxi tinh khiết được dùng trong y học, trong các bình dưỡng khí khi làm việc dưới nước, hầm mỏ,... cũng như làm chất oxi hóa cho nguyên liệu tên lửa
NHỮNG HIỂU BIẾT VỀ THỦY TINH,
ĐỒ GỐM VÀ VẬT LIỆU THÔNG DỤNG KHÁC
Thủy tinh
Là chất " vô định hình", khi đun nóng, nó mềm dần rồi mới nóng chảy. Có thể tạo ra các dồ vật có hình thù rất khác nhau theo cách thổi, ép hoặc cán như: Chai, lọ, bóng đèn, kính cửa,...Thành phần của thủy tinh thường gồm: Na2O, CaO, 6SiO2,hỗn hợp cát thạch anh, đá vôi và sôđa ở nhiệt độ 1400 độ C.
Ở nhiệt độ thường thủy tinh là một chất rắn, không mùi, trong suốt, rất cứng nhưng giòn, dễ vỡ, dẫn nhiệt kém.
Thay Natri ở trong thủy tinh loại thường bằng Kali, sẽ được thủy tinh Kali có nhiệt độ hóa mềm và nhiệt độ nóng chảy cao hơn.Loại thủy tinh này thường dùng để làm ống thử, cốc, bình cầu, ống đong,..
Thay Canxi ở trong thủy tinh Kali bằng chì, sẽ được thủy tinh chì trong suốt và dễ nóng chảy hơn gọi là
thủy tinh pha lê
. Thường được dùng để làm lăng kính, thấu kính và đồ trang sức (mặt ngọc)
Thủy tinh loại thường không bền với nước. Khi nghiền nhỏ với nước , thủy tinh thường cho môi trường kiềm. Thủy tinh thường bị dung dịch kiềm ăn mòm mạnh.
Thủy tinh và đồ vật làm bằng thủy tinh được sử dụng rộng rãi trong đời sống hằng ngày của chúng ta. Nó còn được sử dụng trong nghành xây dựng, trong công nghiệp, chế tạo các loại kính (kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn) phục vụ cho việc nghiên cứu khoa học và kĩ thuật
Người ta đã phát minh ra sợi quang dùng trong các "ống dẫn ánh sáng". Sợi quang làm bằng thủy tinh thạch anh rất tinh khiết. Nó được dùng để truyền tải thông tin đi khá xa mà năng lượng hầu như không suy giảm.
Đồ gốm
Gốm là những sản phẩm đất nung.Nguyên liệu chủ yếu là đất sét và cao lanh
Đất sét tự nhiên có thành phần chủ yếu là caolinit, montmorilonit và galoazit và các tạp chất như cát, oxit sắt
Cao lanh nguyên chất có màu trắng, sờ thấy mịn.
Quá trình sản xuất gốm
Trộn đất sét hoặc cao lanh với nước làm thành hỗn hợp nguyên liệu dẻo, tùy theo sản phẩm mà người ta tạo dánh bằng cahcs nặn ép và đúc. Phơi khô rồi sấy nung ở nhiệt độ cao, tráng men, trang trí và nung lại sau khi đã tráng men.
Để sản suất đồ gốm người ta dùng đất sét có pha thêm cát và một số chất khác như bột đất nung, bột thạch anh,... để khi nung các sản phẩm không bị nứt vỡ. Đồ gốm có các sản phẩm chủ yếu: gạch và ngói, đồ sành, đồ sứ.
Gạch và ngói
Được làm từ đất sét loại thường trộn với một ít cát, nhào kĩ với nước đem nặn, ép khuôn, phơi khô rồi đem nung ở nhiệt độ khoảng 9000 độ C.
Sau khi nung, gạch và ngói thường có màu đỏ do oxit sắt ở trong đất sét
Gạch chịu nhiệt chịu được ít nhất là 1600 độ C. Gạch chịu nhiệt phổ biến nhất là gạch Samot. Gạch Samot thường làm từ đất sét chịu lửa.Ngoài gạch Smot còn có gạch Silimanit,Dinas..
Đồ sành
Làm từ đất sét và nung ở nhiệt độ cao khoảng 1200-1300 độ C
Sành là vật liệu cứng, thường có màu xám, vàng hoặc nâu. Sành rất bền đối với hóa chất.
Mặt ngoài của sành là lớp men muối mỏng tạo nên bằng cách vãi muối ăn vào lò nung
Sành dùng để sản suất ra các bình, lọ, chum, vại, hũ,...dùng trong gia đình và một số vật liệu xây dựng như các bình chứa và ống dẫn dùng trong xây dựng
Đồ sứ
làm từ cao lanh, phenspat và thạch anh. Cao lanh được tinh chế bỏ tạp chất. Sau đó nghiền mịn nhào kĩ với nước, tạo hình, phơi khô và nung lần thứ nhất ở nhiệt độ 1000 độ C rồi tráng men và nung ở nhiệt độ cao hơn khảng 1400 - 1450 độ C.
Về mặt sử dụng gốm
Gốm dân dụng: Là loại gốm thông thường mà chúng ta sử dụng hàng ngày như gạch, ngói, sành sứ,...dùng vào việc xây nhà cửa, các công trình xây dựng , làm đồ dùng hàng ngày chum, vại, bát chén,...
Gốm kĩ thuật: là những vật liệu có những đặc tính khác như chịu nhiệt cao, chịu ăn mòn, chịu mài mòn, không bị biến dạng khi nén. Nhược điểm là giòn.
Dùng thay thế cho kim loại trên máy bay,tên lửa và tàu vũ trụ. Có vai trò quan trọng trong công nghiệp điện tử và công nghiệp khác
Xi măng
Là hỗn hợp canxi aluminat và những silicat của canxi.
Xi măng Pooclăng là loại xi măng quen thuộc nhất. thành phần của nó ở dạng bột mịn màu lục xám
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, gắn chạt với nhau và đông cứng lại.
Xi mặng là vật liệu vô cùng quan trọng trong xây dựng nhà cửa, công trình, cầu cống,...