Please enable JavaScript.

Coggle requires JavaScript to display documents.

Vật chất và năng lượng - Coggle Diagram

- - - - Nước là hợp chất rất bền, tồn tại ở 3 thể: Rắn, lỏng, hơi
      - Khi đun sôi nước 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
    - - Công thức: H2O
      - Các hạt nhân của H và O2 trong phân tử nước tạo thành tam giác cân, ở đỉnh là hạt nhân oxi còn ở đáy là các hạt nhân hidro
      - Do cấu trúc không đối xứng nên nước là phân tử có cực
  - - - Nước là một chất lỏng trong suốt, không màu, không mùi, không vị
        
        Khối lượng riêng: Ở 4°C là 1g/cm3
        
        Nhiệt độ nóng chảy của nước là 0°C và nhiệt độ sôi là 100°C ở áp suất 1atm
        
        Nhiệt hóa hơi của nước ở đktc: 2250j/g
        
        Nhiệt độ nóng chảy ở 0°C: 333j/g
        
        Nhiệt dung riêng 4,18g cao hơn nhiệt dung riêng của các chất khác
        
        Nước có hằng số điện môi là 81, chiết suất 1,33. Có khả năng hòa tan nhiều chất
    - - Có khả năng phản ứng
        
        Các kim loại kiềm, kiềm thổ phản ứng mạnh với nước ở nhiệt độ thường
        
        Nhôm và magie đang cháy có thể cháy tiếp trong hơi nước
        
        Các kim loại như sắt, kẽm, niken,.. tác dụng với nước bằng phản ứng thuận nghịch
        
        Thủy ngân và các kim loại quý không phản ứng với nước
        
        Tham gia phản ứng hidrat hóa và các phản ứng thủy phân
- - - - Sắt nguyên chất là kim loại có màu trắng bạc , nóng chảy ở nhiệt độ 1539 ° C Khối lượng riêng 7,8 g / cm3 , hệ số dãn nở dài 11 ,. Nó có tính dẻo và tính dẫn điện , dẫn nhiệt tốt , dễ dàng bị từ hoá và bị khử từ . Tính chất này của nó được sử dụng trong các máy phát điện , động cơ điện và nam châm điện
      - Sắt có độ tinh khiết cao tương đối bên trong không khí , còn sắt thường chứa nhiều tạp chất sẽ bị gi nhanh trong không khí ẩm ( bị ăn mòn ) . Sất dễ tan trong axit clohiđric , axit sunfuric loãng , tan tốt trong axit nitric loãng . Ở nhiệt độ thường , sắt không tan trong axit sunfuric đặc , còn khi nóng thì phản ứng tiến hành cho thoát ra khí SO2
      - Ở điều kiện thường , sắt không tác dụng với nước , nhưng vì trong nước có ôxi , nên sắt chứa tạp chất sẽ bị ăn mòn dần khi tiếp xúc lâu với nước . Sắt đẩy được nhiều kim loại đứng sau nó trong dãy điện thế ra khỏi muối .
      - Những vật liệu và đồ dùng dân dụng phục vụ sinh hoạt không phải dạng sắt nguyên chất mà dạng hợp kim với các bon và các phụ gia khác , đó là gang hoặc thép .
    - - Đồng là kim loại màu đỏ , nóng chảy ở nhiệt độ 1083 ° C Sôi ở 2877 ° C Đồng tinh khiết tương đối mềm , dễ kéo dài và dát mỏng . Các tạp chất làm tăng độ cứng của đồng . Đồng có độ dẫn điện và dẫn nhiệt rất cao ( điện trở suất 1,7 . 10-82 . m ) . Các tạp chất asen và antimon làm giảm rất nhiều tính dẫn điện của đồng
        .
      - Đồng là kim loại kém hoạt động . Ở nhiệt độ thường nó phản ứng với ôxi của không khí rất yếu . Đồng bị ôxi hoá hoàn toàn khi bị đốt nóng
        . Ở nhiệt độ thường , clo cho không phản ứng với đồng , khi có hơi nước thì phản ứng xảy ra khá mạnh . Khi đốt nóng đồng phản ứng khá mạnh với lưu huỳnh
      - Đồng chí tan trong axit sunfuric đặc khi đun nóng và tan trong axit nitric nguội
    - - Nhôm là kim loại nhẹ , khối lượng riêng 2,7 g / cm3 ; nhôm có màu trắng bạc , nóng chảy 650 ° C sôi ở nhiệt độ 24679c ; nhiệt dung riêng 0,90 j/gk .
      - Ở nhiệt độ thường nhôm rất dẻo , để kéo thành sợi và dát mỏng thành lá . Có thể chế tạo được lá nhôm mỏng hơn 0,01mm ( dùng để gói bánh kẹo ) . Nhôm dẫn nhiệt và dẫn điện rất tốt ( điện trở suất 2,5 . 10-50m ) . Hợp kim nhôm với các kim loại khác rất nhẹ và bền .
      - Nhôm là kim loại rất hoạt động . Nhưng trong không khí nó tương đối bền , vì bề mặt của nó được phủ một lớp ôxit mỏng và bên , ngăn không cho nó tiếp xúc với không khí nên trong thực tế nhôm không bị gỉ ở trong không khí . Nếu sợi dây nhôm được cạo sạch lớp Ôxit bảo vệ , thì nhôm phản ứng mãnh liệt với ôxi và hơi nước của không khí , chuyển thành khối xốp nhôm hiđrôxit .
      - Nhôm tan tốt trong axit sunfuric và axit clohidric loãng .
      - Axit nitric loãng và nguội thụ động hoá nhôm , nhưng khi đun nóng nhôm tan trong nó , giải phóng ra nitơ mono ôxit , đinitơ ôxit , nitơ tự do hay amoniac
      - Vì nhôm ôxit và nhôm hiđrôxit có tính lưỡng tính , nên nhôm dễ dàng tan trong dung dịch kiểm , trừ amoni hiđrôxit .
      - Nhôm dễ dàng lấy ôxi , halogen ở ôxit và muối của các kim loại khác . Phản ứng phát ra một lượng nhiệt lớn .
      - Quá trình dùng nhôm khử ôxit kim loại để điều chế kim loại của chúng được gọi là phương pháp nhiệt nhôm . Phương pháp nhiệt nhôm được dùng để điều chế một số kim loại hiến , là những kim loại tạo thành hợp chất bên với ôxi ( niobi , tantan , molipden , Vonfram ... ) .
      - Hỗn hợp bột mịn của nhôm và quặng sắt từ được gọi là tecmit . Sau khi đốt cháy tecmit bằng mồi lửa , phản ứng tự xảy ra và nhiệt độ của hỗn hợp lên đến 3500 ° c . Ở nhiệt độ này sắt ở trạng thái nóng chảy . Phản ứng này được dùng để hàn ngay tại chỗ những chi tiết bằng sắt
- - - - Đất sét tự nhiên có thành phần chủ yếu là caolinit, montmorilonit, galoazit và các tạp chất như cát, oxit trắng
      - Cao lanh tinh khiết màu trắng sờ thấy nịn
    - - Trộn đất sét hoặc cao lanh với nước làm thành hỗn hợp nguyên liệu dẻo, tùy theo sản phẩm mà người ta tạo dáng cách nặn, ép và đúc, phơi khô rồi sấy, nung ở nhệt độ cao, tráng men, trang trí và nung lại sau khi đã tráng men
      - người ta dùng đất sét có pha thêm cát và 1 soos chất khác như bột đất nung, bột thạch anh,... để khi nung các sản phẩm không bị nứt, vỡ. Đồ gốm gồm : gạch và ngói, đồ sành,...
  - - - Gốm dân dụng là gốm thông tường chúng ta sử dụng như gạch ngói,... dùng xây dựng hay làm đồ dùng hàng ngày,...
      - Gốm kĩ thuật là những vật liệu có những đặc tính khác nhau như chịu nhiệt, chịu ăn mòn, chống biến dạng. Nhược điểm là giòn
- - - - Năng lượng của chất dốt
        
        Đây là nguồn năng lượng sản có , dễ kiếm , rẻ tiền như : củi , gỗ , rơm , rạ ... được sử dụng rộng rãi và từ lâu đời . Thường dùng 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 hoá thạch như : dầu mỏ , khí hoá lỏng chạy xe máy , ôtô , máy bay . Than đá , than cốc dùng trong các nhà máy nhiệt điện , trong các lò cao luyện gang thép . Tuy nhiên , nguồn năng lượng này ngày càng cạn kiệt do nhu cầu tiêu thụ năng lượng ngày càng cao . Về môi trường , khí cháy thải ra sinh ra ô nhiễm , độc hại .
      - Năng lượng của điện
        
        Trong thời đại ngày nay , điện là một nhu cầu không thể thiếu được đối với mỗi người , mỗi nhà , mỗi quốc gia . Điện được sử dụng rộng rãi trong mọi hoạt động đời sống và trong các Tĩnh 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 các tiến bộ khoa học như hoá năng , cơ năng , năng lượng mặt trời , năng lượng hoá thạch ...
      - Năng lượng hạt nhân
        
        Sử dụng năng lượng từ phản ứng phân hạch và phản ứng nhiệt hạch + Phản ứng phân hạch - phản động dây chuyền Sự phân hạch là hiện tượng một hạt nhân ( loại rất nặng ) hấp thụ một nơtron rồi vỡ thành hai hạt nhân trung bình . Người ta dùng nơron chạm bắn phá hạt nhân U233 thì nó sẽ vỡ làm hai mảnh trung bình và sinh ra hai đến ba nơtron đồng thời toả ra một năng lượng khoảng W = 200MeV = 3,2 . 10-11 ) . Nhưng 1g U235 chứa tới 25. 1021 hạt nhân nên khi phân hạch hoàn toàn sẽ cho năng lượng rất lớn , bằng 8. 1010 j tương đương 22 000KWh . Theo tính toán lí thuyết thì nếu 1 kg 92U235 phân hạch hoàn toàn thì giải phóng một năng lượng tương đương với năng lượng của 1800 tấn benzen hay 2 500 tấn than đá .
    - - Năng lượng nước chảy
        
        Con người cũng đã biết sử dụng nguồn năng lượng này từ rất lâu để đưa gỗ , tre , nứa và những lâm sản khác theo dòng nước chảy từ nơi này đến nơi khác . Năng lượng nước chảy trên các dòng sông , con suối để làm quay các bánh xe đưa nước lên cao phục vụ trồng trọt và sinh hoạt . Nước ta đã và đang xây dựng nhiều nhà máy thuỷ điện lớn , sử dụng năng lượng của dòng nước chảy từ các đạp làm quay tuabin kéo máy phát điện , sản xuất ra điện năng phục vụ sự nghiệp Công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước . Nước ta có những nhà máy thuỷ điện lớn là Hoà Bình , Trị An , Y - a - li , loại vừa là Thác Bà , Đa Nhim và nhiều nơi khác .
      - Năng lượng thủy triều
        
        Thuỷ triều là hiện tượng mực nước ở ven biển , cửa sông lên xuống theo quy luật xác định với chu kì 24h - 22h . Chu kì này đúng bằng khoảng thời gian giữa hai lần Mặt Trăng liên tiếp qua kinh tuyến trên của mỗi nơi . Nguyên nhân chủ yếu gây ra thuỷ triều trước hết là do lực hấp dẫn của Mặt Trăng .
      - Năng lượng gió
        
        Gió là nguồn năng lượng vô tận mà từ lâu con người đã sử dụng trong đời sống Việt nam . Người đã chế tạo ra các động cơ gió để bơm nước phát điện
      - Năng lượng mặt trời
        
        Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng hầu như vô tận , có thể nói đó là nguồn năng lượng của tương lai . Từ lâu con người đã biết khai thác nguồn năng lượng này để phục vụ cho mình như sưởi ấm , phơi sấy lương thực , thức ăn ... Trong tương lai các nguồn năng lượng hoá thạch dần dần bị cạn kiệt thì nguồn năng lượng mặt trời là một trong những nguồn năng lượng được khai thác để đáp ứng nhu cầu năng lượng của con người . Nguồn năng lượng khai thác từ mặt trời là nguồn năng lượng sạch , không gây ô nhiễm môi trường . Người ta đã 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 ) ...
- - - - Trạng thái tự nhiên
        
        Ôxi là nguyên tố phổ biến nhất cấu tạo nên vỏ Trái Đất . Trong khí quyển ôxi chiếm khoảng 23 % về khối lượng , trong nước 89 % , trong các thành phần của nhiều chất hữu cơ có nguồn gốc thực vật và động vật . Không có ôxi thì người và động vật không thể sống được . Không có ôxi thì cũng không có sự cháy
      - Một số tính chất cơ bản
        
        Ở điều kiện thường , ôxi là chất khí không màu , không mùi , tan ít trong nước và trong dung môi khác . Ở áp suất khí quyển , ôxi hoá lỏng ở -183 ° C , hoá rắn ở – 219ọc . Ở trạng thái rắn và lỏng ôxi có màu xanh da trời , Ôxi nặng hơn không khí 1,106 lần . Ở nhiệt thường , một lít ôxi nặng 1,428 g .
        
        Ôxi tác dụng với tất cả các kim loại ( trừ một số kim loại quý ) tạo thành các ôxit .
        
        Ôxi tác dụng với tất cả các phi kim ( trừ halogen ) tạo thành ôxit axit hoặc axit không các tạo muối
        
        Ôxi nguyên tử hoạt động hơn ôxi phân tử . Tính chất này được sử dụng để tẩy trắng những vật liệu khác nhau ( dễ phá huỷ màu của các chất hữu cơ ) . Ôxi phân tử có thể tồn tại dưới dạng ôxi ( Oh ) và ôzôn ( O3 ) .
        
        Ôxi được sử dụng rộng rãi trong kĩ thuật . Quá trình ôxi hoá xảy ra trong ôxi mạnh hơn trong không khí . Ôxi được dùng để tăng cường quá trình ôxi hoá trong công nghiệp hoá học và công nghiệp luyện kim . Ôxi tinh khiết được dùng trong y học , trong các bình dưỡng khí khi làm việc dưới nước , dưới hầm mỏ ... cũng như dùng làm chất ôxi hoá của nhiên liệu tên lửa
    - - Trạng thái tự nhiên
        
        Không khí là nguồn cung cấp nitơ lớn nhất . Nitơ tự do chiếm 78,16 % thể tích không khí . Ở trạng thái liên kết , nitơ có trong natri nitrat hay diêm tiêu ( NaNO ) , tìm thấy nhiều mỏ ở Chi Lê . Trong đất có chứa một lượng nitơ đáng kể dưới dạng các muối tan . Nitơ tham gia vào cấu tạo các hợp chất dưới dạng phân đạm cung cấp cho đất để nuôi sống cây trồng .
      - Một số tính chất cơ bản
        
        Nitơ là chất khi không màu , không mùi , không vị , hoá lỏng ở -195,8 ° C ; hoá rấn ở nhiệt độ –209,86 ° C . Nitơ hoà tan trong nước rất ít . Một lít nước ở 0 ° C hoà tan 0,23 lít khí nitơ , ôxi hoà tan trong nước lớn hơn nitơ khoảng hai lần , điều đó rất quan trọng đối với các loài động vật sống dưới nước . Nitơ không cháy và không duy trì sự cháy như ôxi . Ở nhiệt độ thường , nitơ là một chất khí rất trơ . Ở nhiệt độ cao thì tính hoạt động hoá học của nitơ tăng lên đáng kể . Ở nhiệt độ hồ quang điện nitơ kết hợp được với oxi Ở nhiệt độ cao nitơ kết hợp với một số kim loại và một số ít hợp chất . Khi có xúc tác , nitơ tác dụng với hidro ở nhiệt độ cao và áp suất cao .
    - - Trạng thái tự nhiên
        
        Hàm lượng của hiđrô trong vỏ Trái Đất gần bằng 1 % về khối lượng và 17 % về số tổng số nguyên tử . Hiđro là nguyên tử nhẹ nhất trong tất cả các nguyên tố . Hầu hết hiđrô trên Trái Đất có trong thành phần của nước ( khoảng 11 % về khối lượng ) và trong thành phần của nhiều khoáng chất đất đá , cũng như có trong tất cả các hợp chất hữu cơ . Có một lượng nhỏ hiđrô ( khoảng 0,00005 % ) ở trạng thái tự do trong tầng cao của khí quyển và trong một số khí đốt thiên nhiên
      - Một số tính chất cơ bản
        
        Trạng thái tự do của hiđro tồn tại dưới dạng phân tử H2 gồm hai nguyên tử .
        Ở điều kiện thường , hiđro là chất khí không màu , không mùi . Nó nhẹ hơn không khí 14,5 lần , tan rất ít trong nước
        
        Hiđro hoá lỏng nhiệt độ -253 ° C và áp suất khí quyển , hoá rắn ở – 259 ° C .
        hiđrô dễ dàng khuếch tán qua màng xốp và thậm chí qua cả màng kim loại đốt nóng . Khí hiđrô có độ dẫn nhiệt lớn hơn không khí .
    - - Cacbon điôxit là một khí gọi là khi cácbonic , 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 cácbonic không màu , có mùi và vị hơi chua , dễ hoá lỏng và dễ hoá rắn , dễ hoà tan trong nước
      - Cacbon đioxit rất bền với nhiệt , ở nhiệt độ cao mới phân huỷ . Khí cacbonic không cháy và không duy trì sự cháy . Trong thực tế , người ta sử dụng tính chất này để chữa cháy . TrongCông nghiệp hoá học , CO2 được dùng để sản xuất sôda , urê ... Nguyên nhân chủ yếu gây ra hiệu ứng nhà kính là khí CO2 trong khí quyển tăng lên .