Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG, image, image, image, image, image, image, image,…
VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG
Nước
Thành phần
Trong tự nhiên
Tồn tại ở 3 trạng thái: rắn, lỏng, khí
Là hợp chất rất bền, có thể hòa tan nhiều chất rắn, chất lỏng, chất khí.
TPHH trung bình của nước sông hồ: CO32-, SO42-, Cl-, SiO2, NO3-, Ca2+, Mg2+, Na+, K+,(FeAl2)O3
Cấu trúc phân tử
CTĐGN: H2O
Nước là phân tử có cực do cấu trúc không đối xứng.
Tính chất vật lí
Là chất lỏng trong suốt, không màu, không mùi, không vị.
Khối lượng riêng lớn nhất ở 4 độ C là 1g/ cm3.
Nhiệt độ nóng chảy là 0 độ C và nhiệt độ sôi là 100 độ C ở 1atm.
Nhiệt hóa hơi ở điều kiện chuẩn là 2250J/g
Nhiệt độ nóng chảy ở 0 độ C là 333J/g
Nhiệt dung riêng 4200J/kg.K
Hằng số điện môi là 81, chiết suất 1,33
Tính chất hóa học
Tác dụng mạnh với các kim loại kiềm, kiềm thổ ở nhiệt độ thường.
Al và Mg đang cháy có thể cháy tiếp trong hơi nước
Tác dụng với một số oxit kim loại tạo thành bazơ
Tác dụng với một số oxit phi kim tạo thành axit
Tác dụng với các kim loại chuyển tiếp ở nhiệt độ cao bằng phản ứng thuận nghịch
Không tác dụng Hg và các kim loại quý
Tham gia các phản ứng hidrat hóa và các phản ứng thủy phân
Có khả năng hòa tan một số chất rắn, là dung dịch điện li với các cation, anion, là chất xúc tác cho nhiều phản ứng
Làm dung môi và thuốc thử đối với các quá trình hóa học khác nhau, để làm lạnh,...
Vai trò
Hòa tan nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể sống.
Tham gia vào nhiều quá trình hóa học quan trọng của cơ thể.
Cung cấp độ ẩm và lượng nhiệt lớn cho khí quyển
Tác dụng xâm thực, vận chuyển, bồi tụ, tạo nên các dạng địa hình cơ bản
Cung cấp độ ẩm, tạo điều kiện cho đất phát huy tác dụng tích cực
Không có nước thì không có sự sống
Tham gia vào quá trình tổng hợp chất hữu cơ và giải phóng oxi
Các nguyên nhân gây ô nhiễm
Các loại nước thải công nghiệp từ các nhà máy, nước thải không qua xử lí từ khu dân cư, nhà hàng, bệnh viện
Các chất dùng trong nông nghiệp chưa phân hủy hết
Kỹ thuật xử lí và cấp nước hiện đại
Dây chuyền 1:
Xử lí nước mặt dùng cho sinh hoạt:
:ocean: Phản ứng và keo tụ
:ocean: Lắng trong nước
:ocean: Lọc nước
:ocean: Khử trùng
Dây chuyền 2:
Xử lí nước ngầm dùng cho sinh hoạt:
:ocean: Làm thoáng cho nước
:ocean: Lọc nước
:ocean: Khử trùng
Khí quyển, ánh sáng, âm thanh
Khí quyển
Thành phần và cấu tạo
Gồm: N2, O2,...
Gồm 5 tầng: tầng đối lưu, tầng bình lưu, tầng giữa, tầng nhiệt và tầng ngoài.
Không màu, không mùi, không vị, trong suốt, không có hình dạng riêng, không cản sáng
Vai trò
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 cung cấp những khí rất cần cho sự sống con người, động vật và thực vật.
Truyền âm thanh, phản hồi sóng vô tuyến điện
Cần cho sự cháy
Ánh sáng
Tính chất cơ bản
Bản chất là sóng điện từ và mang tính chất hạt
Sắp xếp theo thứ tự bước sóng tăng dần thì sóng điện từ có các loại: Tia gamma, tia Rơn ghen, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, sóng vô tuyến điện.
Các vật sáng bao gồm nguồn sáng và vật được chiếu sáng
Các định luật quang hình học
ĐL truyền thẳng của ánh sáng
ĐL phản xạ ánh sáng
ĐL khúc xạ ánh sáng
Vai trò
Giúp người và động vật nhìn thấy mọi vật xung quanh
Giúp thực vật tổng hợp nên chất sống
Gây các phản ứng quang hóa, hiện tượng quang điện,... được ứng dụng trong KH-KT
Âm thanh
Các vật dao động (rung 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 rắn, lỏng, khí với vận tốc khác nhau
Độ cao, âm sắc, độ to của âm liên quan đến sự cảm thụ âm của con người.
Một số chất khí trong khí quyển
Oxi
Trạng thái tự nhiên
Là nguyên tố phổ biến nhất cấu tạo nên vỏ Trái Đất
Không có O2 con người và động vật không thể sống được
Không có O2 thì không có sự cháy
Tính chất cơ bản
Ở điều kiện thường: Là chất khí không màu, không mùi, tan ít trong nước và trong các dung môi khác; 1 lít nặng 1,428g
Tác dụng được với kim loại( trừ một số kim loại quý) tạo thành oxit
Tác dụng với phi kim (trừ halogen) tạo thành là ôxit axit hặc axit không tạo muối
Ôxi nguyên tử hoạt động hơn ôxi phân tử
Vai trò
:
Sử dụng rộng rãi trong kĩ thuật
Tăng cường quá trình ôxi hóa trong CNHH và CNLK.
Dùng trong y học, các bình dưỡng khí khi làm việc dưới nước, dưới hầm mỏ
Làm chất oxi hóa của nguyên liệu tên lửa
Nitơ
Trạng thái tự nhiên
Không khí là nguồn cung cấp nitơ lớn nhất (78,16%)
Ở trạng thái liên kết, nitơ có trong natri nitrat hay diêm tiêu
Trong đất có chứa một lượng nitơ dưới dạng các muối tan
Tham gia vào cấu tạo các hợp chất dưới dạng phân đạm
Tính chất cơ bản
Không màu, không mùi, không vị, hóa lỏng ở -195,8 độ C; hóa rắn ở nhiệt độ -209,86 độ C
Ít hòa tan trong nước, không cháy và không duy trì sự cháy
Là chất khí trơ ở nhiệt độ thường
Ở nhiệt độ cao, tính hoạt động hóa học tăng lên đáng kể, kết hợp được với một số kim loại và một số ít hợp chất
Ở nhiệt độ hồ quang điện, kết hợp được với ôxi
Khi có xúc tác, tác dụng với hiđrô ở nhiệt độ và áp suất cao
Hidro
Trạng thái tự nhiên
Là nguyên tử nhẹ nhất trong tất cả nguyên tố
Hầu hết H2 trên Trái Đất có trong thành phần của nước và nhiều khoáng chất đất đá, cũng như trong HCHC
Một lượng rất nhỏ ở trạng thái tự do trong khí quyển và khí đốt thiên nhiên
Tính chất cơ bản
Trạng thái tự do hiđro tồn tại dưới dạng H2
Ở điều kiện thường: Là chất khí không màu, không mùi, nhẹ hơn không khí và tan rất ít trong nước
Hóa lỏng ở -253 độ C và áp suất khí quyển, hóa rắn ở -259 độ C
Độ dẫn nhiệt lớn hơn không khí
Hiđro có 3 đồng vị: proti, đơteri, triti
Ở nhiệt độ thường
: Kém hoạt động về mặt hóa học
Ở nhiệt độ cao
: tan tốt trong nhiều kim loại (Ni, Pt, Pd…), có thể tác dụng với hầu hết các phi kim
Hiđro nguyên tử hoạt động mãnh liệt hơn hiđro phân tử
O2 + Cl2 + H2 = hỗn hợp nổ
Khí cacbonic
Chiếm một lượng rất nhỏ trong khí quyển
Là thành phần không khí quan trọng đối với sự sống trên Trái Đất
Là chất khí không màu, có mùi và vị hơi chua, dễ hóa lỏng và hóa rắn, dễ tan trong nước
Rất bền với nhiệt, ở nhiệt độ cao mới phân hủy, không cháy và không duy trì sự cháy
Là nguyên nhân chủ yếu gây ra hiệu ứng nhà kính
Các nguồn năng lượng
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, vật đang chuyển động…
Có thể biến đổi thành cơ năng, nhiệt năng, điện năng, quang năng và chúng có thể chuyển hoá lẫn nhau.
Các nguồn năng lượng
NL của chất đốt
Sẵn có dễ kiếm, rẻ tiền như : củi, gỗ, rơm, rạ…
Năng lượng dạng hoá thạch như: dầu mỏ, khí hoá lỏng chạy xe máy, ô tô, máy bay.
Than đá, than cốc dùng trong các nhà máy nhiệt điện, trong các lò cao luyện gang thép.
Khí cháy thải ra sinh ra ô nhiễm, độc hại.
Sử dụng cho các phương tiện giao thông, phát điện, vận hành động cơ; còn sử dụng khí đốt sinh học (biogas)
NL 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…
Là sự biến đổi từ các dạng năng lượng khác nhờ các tiến bộ khoa học như hoá năng, cơ năng, năng lượng mặt trời, năng lượng hoá thạch…
NL hạt nhân
Phản ứng phân hạch - phản ứng dây chuyền:
một hạt nhân (loại rất nặng) hấp thụ một nơtron rồi vỡ thành hai hạt nhân trung bình
Phản ứng nhiệt hạch và năng lượng nhiệt hạch
: Năng lượng nhiệt hạch lớn hơn năng lượng hạt nhân nhiều lần, phải nâng nhiệt độ lên tới khoảng 50-100 triệu độ thì mới duy trì được phản ứng.
Việc khai thác và sử dụng tránh được các dạng ô nhiễm thông thường nhưng tiềm ẩn mối nguy hiểm
NL sạch
NL mặt trời
Nguồn năng lượng hầu như vô tận, nguồn năng lượng của tương lai.
Người ta sử dụng năng lượng mặt trời vào thiết bị đun nước nóng (biến đổi quang năng thành nhiệt năng), pin mặt trời (hiệu ứng quang điện)…
NL gió
Nguồn năng lượng vô tận mà từ lâu con người đã sử dụng trong đời sống
Chế tạo ra các động cơ gió để bơm nước,
phát điện…
NL nước chảy
Sử dụng để đưa gỗ, tre, nứa và những nông sản khác theo dòng nước chảy từ nơi này đến nơi khác.
Làm quay các bánh xe đưa nước lên cao phục vụ trồng trọt và sinh hoạt .
Làm quay tuabin kéo máy phát điện sản xuất ra điện năng phục vụ sự nghiệp CNH và HĐH đất nước
NL thủy triều
Thủy triều là hiện tượng mặt nước ở ven biển, cửa sông lên xuống theo quy luật xác định với chu kì 24h52 ph .
Nguyên nhân: do lực hấp dẫn của Mặt Trăng
Một số kim loại thông dụng
Sắt
Sắt nguyên chất là kim loại có màu trắng bạc, nóng chảy ở 1539 độ C
d= 7,8g/cm , hệ số dãn nở dài 11.10(-6) K-1 , điện trở suất (ở 20độC) 9.10 -6 m
Tính dẻo và tính dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, có khả năng nhiễm từ
Sắt thường có nhiều tạp chất sẽ bị gỉ nhanh trong không khí ẩm. Sắt tinh khiết cao tương đối bền trong không khí
Sắt dễ tan trong: HCl, H2SO4 loãng, HNO3.
Ở điều kiện thường không tác dụng với nước
Sắt đẩy được nhiều kim loại đứng sau nó trong dãy điện hóa ra khỏi muối.
Những vật dụng phục vụ trong sinh hoạt thường là hợp kim của sắt với cacbon và phụ gia khác, đó là gang thép.
Có vai trò quan trọng đối với sự sống của con người và động vật
Ứng dụng:
Làm các vật dụng trong gia đình
Công cụ hái lượm săn bắn
Sản phẩm từ sắt được sử dụng nhiều trong nông nghiệp, công nghiệp và KHKT
Đồng
Là kim loại màu đỏ, nóng chảy ở 1083 độC, sôi ở 2877 độC, tương đối mềm, dễ kéo dài và dát mỏng.
Có độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao.
Là kim loại kém hoạt động.
Bị oxi hóa hoàn toàn khi bị đun nóng
Chỉ tan trong axit mạnh
Ứng dụng:
Sản xuất dây dẫn điện
Chế tạo các chi tiết máy, đồ dùng sinh hoạt và các công trình mĩ thuật, kĩ thuật
Nhôm
Là kim loại nhẹ, d = 2,7g/cm3 , có màu trắng bạc, nóng chảy ở 650 độC, sôi ở 2467 độC
Ở nhiệt độ thường, nhôm rất dẻo, dễ kéo sợi, dát mỏng thành lá.
Nhôm dẫn điện và dẫn nhiệt tốt.
Hợp kim của nhôm rất nhẹ và bền
Là kim loại rất hoạt động nhưng lại tương đối bền trong không khí
Tan tốt trong H2SO4 và HCl loãng, thụ động trong HNO3 loãng nguội
Dễ tan trong dd kiềm , trừ amoni hidroxit.
Dễ dàng lấy oxi, halogen ở oxit và muối của kim loại khác.
Dùng PP nhiệt nhôm để điều chế các kim loại hiếm
Hỗn hợp tecmit để hàn những chi tiết bằng sắt
Ứng dụng:
Dùng trong kĩ thuật điện, chế tạo máy bay và ô tô
Sản xuất các thiết bị trao đổi nhiệt, dùng trong vô tuyến và gói thực phẩm
Làm dây dẫn điện, ống dẫn dầu thô, mạ gương
Làm các dụng cụ trong gia đình
Thủy tinh, đồ gốm và vật liệu thông dụng khác
Thủy tinh
Là chất "vô định hình", khi đun nóng, mềm dần rồi mới nóng chảy
Thành phần: Na2O.CaO.6SiO2 hỗn hợp cát thạch anh, đá vôi và sôđa ở 1400 độ C
Ở nhiệt độ thường: Là chất rắn, không mù, trong suốt; rất cứng nhưng giòn, dễ vỡ, dẫn nhiệt kém
Chiết suất 1,5; không thấm các chất lỏng
Thay Na ở thủy tinh thường bằng K, được dùng để làm những dụng cụ trong PTN
Thay Ca ở thủy tinh thường bằng Pb, được thủy tinh pha lê dùng làm lăng kính, thấu kính, đồ trang sức
Loại thường không bền với nước, bị dd kiềm ăn mòn mạnh
Khi nghiền nhỏ cho môi trường kiềm
Dùng trong xây dựng, trong công nghiệp, chế tạo các loại kính, phát minh ra sợi quang
Đồ gốm
Khái quát
Là những sản phẩm đất nung
Nguyên liệu chủ yếu:
Đất sét: thành phần chủ yếu: caolinit, montmorilonit, galoazit và các tạp chất
Cao lanh: màu trắng, sờ mịn
Quá trình sản xuất
:
Trộn đất sét hoặc cao lanh với nước và một số chất khác :arrow_right: tạo dáng :arrow_right: phơi khô :arrow_right: sấy, nung :arrow_right: tráng men, trang trí :arrow_right: nung lại
Phân loại:
Gốm dân dụng: gạch, ngói, chum, vại, chén, bát,...
Gốm kĩ thuật: sử dụng để thay thế kim loại trong máy bay, tên lửa, tàu vũ trụ
Gạch và ngói
Làm từ đất sét lại thường trộn với một ít cát, nhào kĩ với nước đem nặn, ép khuôn, phơi khô rồi nung lại ở khoảng 900 độC
Thường có màu đỏ, xốp, có thể bị thấm nước
Gạch chịu nhiệt chịu được nhiệt độ ít nhất là 1600 độC: gạch samôt, gạch đinas, gạch silimanit,...
Đồ sành
Làm từ đất sét và nung ở khoảng 1200 - 1300 độC
Cứng, thường có màu xám, vàng hoặc nâu; bền với hóa chất, không thấm nước
Có lớp men muối mỏng phủ mặt ngoài
Sản xuất chum, bình, vại,... dùng trong gia đình và một số vật liệu xây dựng
Đồ sứ
Được làm bằng cao lanh, fenspat và thạch anh nghiền mịn, nhào kĩ nước, đem nặn, đóng khuôn, sấy khô. Nung lần 1 ở 1000 độC rồi tráng men, trang trí nung lần 2 ở 1400-1500 độC
Cứng, màu trắng, rất bền với hóa chất, không thấm nước, chịu nhiệt cao, đẹp, thanh mảnh
Sứ dân dụng (bát, đĩa,...) ,sứ cách điện (lắp dây dẫn điện), sứ hóa học...
Xi măng
Là hỗn hợp của canxi aluminat và những silicat của canxi
Thông dụng nhất là xi măng
pooclăng
- được sản xuất từ đá vôi, đất sét chứa nhiều cát và một ít quặng sắt. Các nguyên liệu được nghiền nhỏ, trộn kĩ rồi trộn với nước và đưa vào lò nung ở 1400-1600 độC. Sản phẩm ở lò ra dạng màu xám (
clanhke
), để nguội, nghiền mịn thành xi măng.
Dùng làm chất kết dính trong xây dựng khi trộn với cát và nước
Tơ sợi
Khái niệm:
là những polime mạch thẳng
Phân loại:
Tơ sợi thiên nhiên: có sẵn trong tự nhiên
Tơ sợi nhân tạo (bán tổng hợp): làm từ polime thiên nhiên thông qua cách chế biến ít nhiều bằng PP hóa học
Tơ sợi tổng hợp: tơ sợi làm từ polime tổng hợp
Chất dẻo
Khái niệm:
là những vật liệu chế tạo từ polime có tính dẻo (sau khi ngừng tác dụng cơ - nhiệt bên ngoài không lấy lại được hình dạng, kích thước đầu).
Thành phần:
PE, PVC, PPF kết hợp chất dẻo hóa, chất độn và một số chất phụ gia
Cao su
Khái niệm:
là vật liệu polime, có tính chất quan trọng nhất là tính đàn hồi (tính chất có thể biến dạng khi có lực bên ngoài tác dụng và lấy lại hình dạng, kích thước ban đầu khi lực ngừng tác dụng)
Phân loại:
Cao su thiên nhiên: cao su được lấy từ nhựa cây cao su trộn với lưu huỳnh
Cao su tổng hợp: do con người điều chế từ các chất hữu cơ đơn giản, được tạo ra từ than đá và dầu mỏ, thường bằng phản ứng trùng hợp
:sunflower:
NHÓM 4 - K46K - GDTH
:sunflower:
