Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG - Coggle Diagram
VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG
Nước và tầm quan trọng của nước
Thành phần và cấu trúc phân tử của nước
Thành phần của nước tự nhiên
Nước
là hợp chất rất bền, nước tồn tại ở ba thể: thể rắn, thể lỏng, thể hơi. Khi đun nóng, nước sôi biến thành hơi. Hơi nước không bi phân hủy rõ rệt, ngay cả ở nhiệt độ 1000oc. Khi làm lạnh thì hơi lại bị biến thành nước.
Cấu trúc của phân tử nước
Công thúc đơn giản nhất của nước là H2O. Các hạt nhân của các nguyên tử hidro và oxi trong phân tử nước tạo thành tam giác cân, ở đỉnh là hạt nhân của nguyên tử oxi còn ở đáy là các hạt nhân hidro. Do cấu trúc không đối xứng nên nước là phân tử có cực
Một số tính chất và hằng số vật lí quan trọng của nước
Nước
: là một chất lỏng trong nước, không màu, không mùi, không vị. Lớp nước sâu có màu xanh. Nước có tinh chất vật lí bình thường, khác với tất cả các chất khác.
Khối lượng riêng lớn nhất của nước ở nhiệt độ 4OC là 1g/cm3; dưới và trên nhiệt độ này khối lượng riêng của nước nhỏ hơn. Chính vì vậy, vào mùa đông, ở xứ lạnh biển, hồ đóng băng lớp nước trên bề mặt, còn ở dưới các sinh vật vẫn tồn tại.
Nhiệt độ nóng chảy của nước là 0oc, nhiệt độ sôi là 100oc áp suất 1atm. Nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy của nước khác biệt so với nhiệt độ sôi và nhiệt độ nóng chảy của những hợp chất có thành phần và cấu trúc tương tự như lưu huỳnh, Sê len, Tulen là những nguyên tố nằm cùng nhóm với oxi, cũng như khác với các hợp chất hidro khác của các phi kim.
Nhiệt hóa hơi của nước ở các điều kiện chuẩn là 2250j/g lớn hơn các chất khác, vì thế, nước có thể sử dụng rộng rãi trong các quá trình truyền nhiệt
Nhiệt nóng chảy ở 0oc là 333j/g
Nhiệt dung riêng 4,18 j/gk cao hơn nhiệt dung riêng của các chất lỏng khác ( trừ amoniac ) nên nước có thể ổn định nhiệt độ và điều hòa khí hậu ở các vùng địa lí khác nhau trên Trái Đất.
Nước có hằng số điện môi là 81 và chiết suất 1,33. Nước là dung môi quan trọng có khả năng hòa tan nhiều chất
Về phương diện hóa học, nước là hợp chất có khả năng phản ứng.
Các nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường
Môi trường nước bị ô nhiễm chủ yếu là 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... Các chất dùng trong nông nghiệp như phân bón, thuốc trừ sâu...
Nước bị ô nhiễm ảnh hưởng rất lớn tới chất lượng nước sinh hoạt, tới sức khỏe và gây ra nhiều bệnh tật cho con người.
Cách khắc phục: xử lí nước thải trước khi thải ra môi trường
Vai trò và đặc điểm của khí quyển, ánh sáng, âm thanh
Khí quyển
Vai trò: là lớp không khí bao quanh bề mặt Trái Đất. Có tác dụng 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.
Hằng năm, con người thải vào khí quyển khoảng vài trăm triệu tấn bụi. Cũng như nguồn nước bị ô nhiễm, không khí đang là vấn đề nghiêm trọng ở nhiều thành phố lớn trên thế giới.
Ánh sáng
Một số tính chất cơ bản
Có bản chất là sóng điện từ. Ánh sáng nhìn thấy có bước song nằm trong khoảng từ 0,40um đến 0,70um.
Ánh sáng giúp cho con người và động vât ̣nhiǹ thấy mọi vât ̣xung quanh, giúp cho thực vât ̣tổng hợp chất sống, gây ra các phản ứng quang hóa, hiêṇ tượng quang điêṇ và các hiêṇ tượng khác được ứng dụng trong khoa học và kĩ thuật
Vật tự phát ra ánh sáng gọi là nguồn sáng ( Mặt trời, ngọn nến đang cháy.. ) Các vật sáng bao gồm nguồn sáng và vật được chiếu sáng.
Các định luật của quang hình học
Định luật truyền thẳng ánh sáng
Định luật phản xạ ánh sáng
Định luật khúc xạ anh sáng
Âm thanh
Các vật dao động phát ra sóng âm
Tai người nghe được âm thanh có tần số từ 16Hz - 20000Hz
Sóng âm truyền được qua thể rắn, lỏng, khí với vận tốc khác nhau( không truyền được trong chân không ). Vật liệu: bông nhung, xốp truyền âm kém.
Độ cao của âm, âm sắc, độ tổ của âm liên quan đến sự cảm thụ âm của con người.
Một số chất khí trong khí quyển
ôxi
trạng thái tự nhiên
à nguyên tố phổ biến nhất cấu tạo nên vỏ trái đất
trong khí quyển chiếm khoảng 23% về khối lượng,trong nước 89%
con người và động vật không thể sống nếu thiếu ôxi
không có oxi không có sự cháy
một số tính chất cơ bản
điều kiện thường,oxi là chất khí không màu,không mudi,ít tan trong nước
tác dụng hầu hết với các kim loại ( trừ một số kim loại quý
) tạo thành các ôxit
tác dụng với tất cả các phi kim ( trừ halogen ) tạo thành oxit axit hoặc axit không tạo muối
được sử dụng rộng rãi trong kĩ thuật
Nitơ
trạng thái tự nhiên
không khí là nguồn cung cấp nitow lớn nhất
ni tơ tự nhiên chiếm 78,16% trong không khí
trong đất chứa một lượng ni tơ đáng kể dưới dạng muối tan
một số tính chất cơ bản
là chất khí không màu, không mùi, không vị
hòa tan nước rất ít
trong đất chứa một lượng ni tơ đáng kể
ở điều kiện thường ni tơ là một chất khí rất trơ
Hidro
trạng thái tự nhiên
hàm lượng hidro trên trái đất bằng 1% về khối lượng và 17% về tổng số nguyên tử
là nguyên tử nhẹ nhất trong các nguyên tố
có một lượng nhỏ hidro ở trạng thái tự do trong tầng cao của khí quyển
một số tính chất cơ bản
ở điều kiện thường hidro là chất khí không màu, không mùi
hidro có 3 đồng vị protin, ddowterri và triti
trạng thái tự do của hidro tồn tại dưới phân tử H2 gồm 2 nguyên tử
hidro nguyên tử hoajt động hiwn hidro phân tử
Khí cacbonic
không màu, có mùi và vị hơi chua
khí cacbonic chiếm một pjaafn nhỏ trong khí quyển nhưng lại là thành phần quan trọng đối với sự sống trên trái đất
CO2 rất bền với nhiệt, ở nhiệt độ cao mới phân hủy
trong thực tế thường dùng chát này để chữa cháy
Nhận biết một số kim loại thông dụng
Sắt
khối lượng riêng 7,8 g/cm3
có tính dẻo và tính dẫn điện tốt
nóng chảy ở nhiệt dộ 1539 độ xê
có độ tinh khiết cao tương đối bền
là kim loại có màu trắng bạc
ở nhiệt độ thường, sắt không tấc dụng với nước
Đồng
đồng là kim loại kem hoạt động
đồng tạo thành những hợp kim khác nhau
đồng là kim loại màu,nóng chảy ở nhiệt độ 1083 độ xê,sôi ở 2877 độ
đồng chỉ tan trong axit sunfuric đặc khi đun nóng và tan trong axit nitric nguội
Nhôm
là kim loại nhẹ,khối lượng riêng 2,7g/cm3
nhôm tan tốt trong axit sunfuric và axit clohidric
có màu trắng bạc, nóng chảy ở 650 độ xê
nhôm dễ dàng lấy oxi,halogen ở ôxi và muối của các kim loại khác
ở nhiệt độ thường nhôm rất dẻo,dễ kéo thành sợi và dát mỏng thành sơi
hỗn hợp bột mịn của nhôm và quăng sắt từ được gọi là tecmit
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. Thành phần Na2O.CaO.6Sio2.
Ở nhiệt độ thường, thủy tinh là một chất rắn, không mùi, trong suốt, rất cứng, nhưng giòn, dễ vỡ, dẫn nhiệt kém, hế ố dãn nở nhiệt 8,5.10^-6k6-1, chiết suất 1,5, không thấm các chất lỏng
Thay Natri ở trong thủy tinh loại thường bằng kali, sẽ được thủy tinh có nhiệt đọ hóa mềm và nhiệt độ nóng chảy cao hơn.
Thay canxi trong thủy tinh kali bằng chì, sẽ được thủy tinh chì trong suốt và dễ nóng chảy hơn, gọi là thủy tinh pha lê.
Thủy tinh loại thường không bền với nước
Muốn làm cho thủy tinh có những màu sắc khác nhau , người ta cho thêm 1 số oxit kim loại
Được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hằng ngày của chúng ta.
Đồ gốm
Là những sản phẩm đất nung. Nguyên liệu chính để làm đồ gốm là đất sét và cao lanh
Cao lanh tinh khiết có màu trắng, sờ thấy mịn
Đất sét tự nhiên có thành phần chủ yếu là caolimit.montmorilonit
Quá trình sản xuất đồ gốm gồm 2 giai đoạn
Trộn đất sét hoặc cao lanh với nước làm thành một hỗn hợp nguyên liệu dẻo
Để sản xuất gốm người ta dùng đất sét có pha thêm cát và một số chất khác như bột đất nung.bột thạch anh...
gạch và ngói
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 900 độ
gạch samot được dùng để lót lò. xây lò cho nồi hơi
gạch chịu nhiệt chịu được nhiệt độ ít nhất là 1600 độ xê
gạch và ngói ddefu xốp vì được nung ở nhiệt đô không được nung ở nhiệt độ cao
Đồ sành
những đồ sành được làm từ đất sét và nung ở nhiệt độ cao khoảng 1200-1300oc.
cứng, có màu xám, vàng hoặc nâu.
rất bền đối với hóa chất.
Đồ sứ
làm đồ sứ dùng cao lanh, phenspat và thạch cao
2 loại: gốm dân dụng, gốm kĩ thuâth
Xi măng
là hỗn hợp canxi aluminat và những silicat của canxi
xi măng pooclăng là loại quen thuộc nhất
để làm chất kết dính trong xây dựng người ta trộn xi măng với cát và nước.
vật liệu vô cùng quan trọng trong xây dựng nhà cửa, công trình...
Nguồn năng lượng
Năng lượng
lại 1 đại lượng đặc trưng cho mức độ vận động của vật chất.
Các nguồn năng lượng
Năng lượng điện
Năng lượng điện là sự biến đổi từ các dạng năng lượng
khác như : hóa năng, cơ nâng lượng mặt trời, năng
lượng hóa thạch...
Năng lượng hạt nhân
là hiện tượng một hạt nhân (loại rất nặng) hấp thụ 1 nowtron rồi vỡ thành 2 hạt nhân trung bình
Năng lượng của chất đốt
Đây là nguồn năng lượng sẵn có, dễ kiếm, rẻ tiền, được sử dụng rỗng rãi và từ lâu đời Thường dừng để đun nấu, chủ yếu trong sinh hoạt gia đình ở các vùng nông thôn. Ngoài ra, người ta còn sử dụng nhiều đến năng lượng dạng hóa thạch như dầu mỏ, khí hóa lỏng, than đá, than cốc...
Các nguồn năng lượng sạch
Năng lượng mặt trời
Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng hầu như vô tận. nguồn năng lượng măṭ trời là một trong những nguồn năng lượng được khai thác để đáp ứng nhu cầu năng lượng của con người.
Năng lượng gió
Là nguồn năng lượng vô tâṇ mà con người đã sử duṇ g trong đời sống. Người ta đã chế tạo ra các động cơ gió để bơm nước, phát điện
năng lượng nước chảy
Sản xuất ra điện năng phục vụ sự nghiệp hóa, hiện đại hóa Đất Nước
năng lượng thủy chiều
Hiện tượng nước dâng cao rồi rút xuống
