SỰ BIẾN đổi của các CHẤT và NĂNG LƯỢNG

SỰ BIẾN ĐỔI CỦA CÁC CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG I Sự biến đổi các chất 1 Sự chuyển thể của chất Rắn Khí Lỏng Thăng hoa Ngưng kết Bay hơi Ngưng tụ Nóng chảy Đông đặc Các chất có thể tồn tại ở thể rắn, lỏng, hoặ.

SỰ BIẾN ĐỔI CỦA CÁC CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG

I Sự biến đổi các chất.

1 Sự chuyển thể của chất:

- Các chất có thể tồn tại ở thể rắn, lỏng, hoặc khí Khi nhiệt

độ thay đổi, một số chất có thể chuyển từ thể này sang thể khác

Vd: sáp, thủy tinh, kim loại ở nhiệt độ cao thích hợp thì chuyển

từ thể rắn sang thể lỏng Khí ni-tơ được làm lạnh trở thành khí ni-tơ lỏng Sự chuyển thể của chất là một dạng biến đổi lí học

1.1 Sự nóng chảy, đông đặc

Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng của các chất gọi là sự nóng chảy Quá trình ngược lại là sự đông đặc

Rắn

Khí

Lỏng

Nóng chảy

Đông đặc

Ví dụ:

- Khi đun nóng thiếc, nhiệt độ thiếc tăng dần theo thời gian

- Khi đạt nhiệt độ 232thiếc bắt đầu nóng chảy và không thay đổi nhiệt độ

- Sau khi chảy lỏng hoàn toàn thì nhiệt độ của thiếc tiếp tục tăng dần theo thời gian

- Mỗi chất rắn kết tinh (ứng với một cấu trúc tinh thể ) có một nhiệt độ nóng chảy không đổi xác định ở mỗi áp suất cho trước

- Các vật rắn vô định hình ( thủy tinh, nhựa dẻo, sáp, nến,…) không có nhiệt độ nóng chảy xác định

- -Đối với các chất rắn, thể tích của chúng tăng khi nóng chảy, nhiệt độ nóng chảy tăng theo áp suất bên ngoài Ngược lại, đối với các chất có thể tích giảm khi nóng chảy, nhiệt độ nóng chảy của chúng giảm khi áp suất bên ngoài tăng

Thời gian 232

- Đa số các chất rắn, thể tích của chúng sẽ tăng khi nóng chảy và giảm khi đông đặc (trừ nước đá)

- Ni Ken

- Sắt

- Thép

- Đồng đỏ

- Vàng

- Bạc

- Nhôm

- Chì

- Thiếc

- Nước đá

- 1452

- 1530

- 1300

- 1083

- 1063

- 960

- 659

- 327

- 232

- 0

Nhiệt dộ nóng chảy của một số chất

1.2 Sự bay hơi, ngưng tụ.

a) Ví dụ:

- Khi ta lau sàn, để một thời gian lớp nước dần biến mất:

nước đã bốc thành hơi bay vào không khí.

Nếu đặt miếng kính thủy tinh lên miệng của cốc nước

nóng, ta thấy trên mặt kính xuất hiện các giọt nước: hơi

nước từ cốc nước bay lên đọng thành những giọt nước

trên mặt kính.

=> Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí ở bề mặt chất lỏng gọi là sự bay hơi Ngược lại, quá trình chuyển

từ thể khí sang thể lỏng gọi là sự ngưng tụ.

2 Hỗn hợp và dung dịch

2.1 Hỗn hợp

- Khái niệm: Hỗn hợp bao gồm hai hay nhiều thành phần là các chất (đơn chất, hợp chất ) kết hợp với nhau tạo thành một hỗn hợp mà trong đó mỗi chất vẫn giữ nguyên tính chất vật lí, hóa học của mình

Vd: Cho muối ăn vào 1 cốc nước ta thu được hỗn hợp nước muối mà trong đó mỗi chất vẫn giữ được tính chất vật lí riêng của mình

Phân biệt hỗn hợp với hợp chất:

- Hỗn hợp bao gồm thành phần là các chất, các chất đó có thể là đơn chất với hợp chất, các hợp chất hay các đơn chất với nhau, nhưng có thành phần tối thiểu là 2 chất hoặc hợp chất

Vd: nước giải khát coca cola, gang, thép ( hh của cacbon và sắt)…

- Hợp chất là chất được tạo bởi hai nguyên tố hóa học trở lên

Vd: H2SO4, H2O……

2.2 Dung dịch

- Dung dịch là một hỗn hợp đồng nhất Trong hỗn hợp như vậy, một chất tan là một chất hòa tan được trong một chất khác (dung môi)

- Có 3 loại dung dịch:

+ Dung dịch khí: nếu dung môi ở dạng khí, chỉ có các khí khác hòa tan được dưới những điều kiện cho phép Vd như trong không khí là oxy và các khí khác hòa tan trong nitơ + Dung dịch lỏng: nếu dung môi ở dạng lỏng thì các chất dạng khí, lỏng, rắn khác có thể hòa tan vào được Vd như

oxy trong nước; các thức uống có cồn ( H2O và ethanol ); NaCl (muối tinh) trong nước…

+ Dung dịch rắn: nếu dung môi là chất rắn thì các chất khí, lỏng, rắn khác có thể hòa tan vào được Vd như thủy ngân trong vàng; polyme có chứa các chất hóa dẻo…

Các đặc tính cơ bản của dung dịch:

- Dung dịch là một hỗn hợp đồng nhất

- Các phân tử tan trong dung dịch không thể nhìn thấy được bằng mắt thường

- Dung dịch không để cho chùm ánh sáng phân tán

- Dung dịch có tính ổn định

- Chất ta từ dung dịch không thể tách ra được bằng cách lọc (hoặc bằng một phương pháp cơ học)

2.3 Biến đổi hóa học

Vd1:

- Đốt 1 mảnh giấy, hãy dự đoán hiện tượng gì sẽ xảy ra? Nó còn giữ được tính chất ban đầu hay không?

Tờ giấy bị chấy thành than và biến đổi thành một chất khác, không còn giữ được tính chất ban đầu

VD2:

- Chưng đường trên ngọn lửa Quan sát, nhận xét sự biến đổi màu của đường dưới sự tác động của nhiệt Để nguội, nếm thử xem sau khi chuyển màu, đường có còn giữ được vị ngọt không? Hiện tượng gì xảy ra nếu ta đun tiếp?

 Đường màu nâu thẫm hoặc đen, có vị đắng và khói khét bóc lên

=>Sự biến đổi từ chất này thành chất khác gọi là sự biến đổi hóa học.

II Năng lượng

1 Khái niệm và các dạng năng lượng

a) Năng lượng Mặt Trời

Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng hầu như vô tận Nguồn năng lượng này để phục vụ cho con người như sưởi

ấm, phơi sấy lương thực, thức ăn Trong tương lai các nguồn năng lượng hóa 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 Đây là nguồn năng lượng sạch, không gây ô nhiễm môi trường

Trái đất nhận được 174 petawatts(PW) của bức xạ mặt trời đến ở phía trên không khí Khoảng 30% được phản xạ trở lại không gian trong khi phần còn lại được hấp thụ bởi các đám mây, đại dương và vùng đất, phổ của ánh sáng năng lượng mặt trời ở bề mặt trái đất chủ yếu lây lan qua và cận hồng ngoại phạm vi với một vai nhỏ trong cận tử ngoại Người ta đã sử dụng năng lượng mặt trời vào thiết bị nung nước nóng (biến đổi quang năng thành nhiệt năng), pin mặt trời (hiệu ứng quang điện), chiếu sáng, phục vụ nhu cầu sinh hoạt của con người

b) Chất đốt

Đây là nguồn năng lượng sẵn có, dễ kiếm, rẻ tiền như: củi,

gỗ, rơm, rạ được sử dụng rộng rãi và lâu đời trong việc đun nấu hay sinh hoạt trong gia đình nông thôn Ngoài ra, người ta còn sử dụng nhiều đến năng lượng dạng hóa thạch như: dầu mỏ, khí hóa 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 rô ô nhiễm , độc hại

Tên

chất đốt

Phân loại chất đốt

ấm, sấy khô.

Chạy máy phát điện của nhà máy phát điện

và động cơ.

Từ các mở than, chủ yếu ở Quảng Ninh.

loại động cơ.

Từ các mỏ dầu.

- Từ chất thải, phân súc vật.

c) Năng lượng gió

Sự hình thành năng lượng gió:

Một nửa bề mặt của Trái Đất, mặt ban đêm, bị che khuất không nhận được bức xạ của Mặt Trời và thêm vào đó là bức xạ Mặt Trời ở các vùng gần xích đạo nhiều hơn là ở

các cực, do đó có sự khác nhau về nhiệt độ và vì thế là khác nhau về áp suất mà không khí giữa xích đạo và 2 cực cũng như không khí giữa mặt ban ngày và mặt ban đêm của Trái Đất di động tạo thành gió

Trái Đất xoay tròn cũng góp phần vào việc làm xoáy không khí và vì trục quay của Trái Đất nghiêng đi (so với mặt phẳng do quỹ đạo Trái Đất tạo thành khi quay quanh Mặt Trời) nên cũng tạo thành các dòng không khí theo mùa Năng lượng gió không có chất phóng xạ hoặc gây ô nhiễm môi trường Sử dụng năng lượng điện gió không làm suy kiệt, hay phá hoại nguồn tài nguyên thiên nhiên mà còn đảm bảo tận dụng tốt nguồn tài nguyên từ gió

d) Năng lượng nước:

Thủy năng hay năng lượng nước là năng lượng nói chung nhận được từ lực hoặc năng lượng của dòng nước, dùng để

sử dụng vào những mục đích có lợi

Thủy điện là nguồn điện có được từ năng lượng nước Đa

số năng lượng thủy điện có được từ thế năng của nước được tích tại các đập nước làm quay một tuốc bin nước và máy phát điện Kiểu ít được biết đến hơn là sử dụng năng lượng động lực của nước hay các nguồn nước không bị tích bằng các đập nước như năng lượng thuỷ triều Thủy điện là nguồn năng lượng có thể hồi phục

Nước ta có những nhà máy thủy điện lớn là: Hòa Bình,Lai Châu, Sông Bùng, Trị An, Y-a-li, Thác Bà, Đa Nhim, Sê san, Đồng Nai

e) Năng lượng điện:

Năng lượng điện không phải là một nguồn năng lượng tự nhiên và không tái tạo được Năng lượng điện là một sản phẩm được sản xuất Trên thực tế, điện là một "nguồn năng lượng thứ cấp" Chúng tôi sản xuất nó từ việc chuyển đổi "nguồn năng lượng sơ cấp" khác như than đá, khí tự nhiên, dầu, điện hạt nhân

và các nguồn tự nhiên khác

Các nguồn năng lượng mà chúng ta sử dụng để tạo ra năng lượng điện có thể tái tạo hoặc không tái tạo được, nhưng bản thân năng lượng điện không thể tự tái tạo hoặc không tái tạo được Năng lượng điện được sản xuất trong các máy phát điện,

và sau đó truyền qua dây đồng tuỳ vào khoảng cách dài hay ngắn để sử dụng điện được triệt để Trong thế giới công nghệ cao ngày nay, năng lượng điện được sử dụng ở khắp mọi nơi xung quanh chúng ta

Theo nhiều chuyên gia, năng lượng điện được coi là nguồn năng lượng quan trọng nhất của ngành công nghiệp, các toà nhà thương mại, của các tổ chức và hộ gia đình Nó được cung cấp bởi trạm phát điện Trạm phát điện truyền thống sản xuất điện năng trong máy phát điện Trong trường hợp trạm đốt nhiên liệu hóa thạch, nguồn năng lượng như than đá, dầu mỏ, khí thiên nhiên được sử dụng để đun sôi nước Trong điều kiện áp suất cao, nước được đun sôi thành hơi nước cao áp Hơi nước cao áp này làm quay tua bin nhờ đó các máy phát điện có thể sản xuấtra được năng lượng điện

Nhưng có những cách khác để sản xuất điện không cần sử dụng nhiên liệu hóa thạch Năng lượng điện có thể được tạo ra bằng cách sử dụng lò phản ứng hạt nhân để đun nước và sau đó tạo ra năng lượng trong cùng một cách như đã đề cập ở trên Tương tự như quá trình làm quay tua bin tạo ra năng lượng điện,

điện cũng được tạo ra ở các nhà máy thuỷ điện sử dụng nước mưa để máy phát điện hoạt động

II TIẾT KIỆM ĐIỆN:

1 Lựa chọn thiết bị tiết kiệm điện:

Các thiết bị điện, thế hệ càng mới khả năng tiết kiệm điện càng cao Khi chọn lựa thiết bị điện quay (bơm nước, quạt điện, máy giặt ), bạn nên chọn động cơ có nhiều nấc tốc độ hoặc có biến tần đi kèm để tiết kiệm điện Với bóng đèn, bạn nên sử dụng đèn tuýp gầy và compact thay cho bóng đèn tròn vì bóng đèn tròn tiêu thụ điện gấp 3-4 lần

2 Lắp đặt thiết bị hợp lý, khoa học:

Biện pháp này cũng góp phần tiết kiệm điện rất lớn Ví dụ: Máy bơm đặt ở vị trí thích hợp sẽ giúp bể nước của bạn nhanh đầy hơn Trong nhà nên quét vôi hoặc lăn tường bằng màu sáng, tận dụng ánh sáng tự nhiên để tiết kiệm một phần ánh sáng điện

3 Điều chính thói quen sử dụng đồ điện trong gia đình:

Tủ lạnh: Hạn chế mở tủ để đỡ tốn điện Nhiệt độ bên trong tủ lạnh nên để ở chế độ từ 3 6độC Với chế độ đông lạnh thì để -15độC đến -18độC Cứ lạnh hơn 10độC là tốn thêm 25% điện năng Bạn cũng nên thường xuyên kiểm tra gioăng cao su, nếu

bị hở thì bộ phận nén khí của tủ lạnh sẽ phải làm việc nhiều nên rất tốn điện

Máy điều hoà nhiệt độ: Hãy để nhiệt độ ở mức trên 20độC

Cứ cao hơn 10độC là bạn đã tiết kiệm được 10% điện năng Nếu bạn thường xuyên lau chùi bộ phận lọc thì sẽ tiết kiệm được từ 5

- 7% điện năng Nếu đặt máy xa tường bạn sẽ tiết kiệm 20 - 25% điện năng Nên tắt máy điều hòa nếu bạn vắng nhà 1 giờ trở lên

Quạt: Nên cho quạt chạy ở tốc độ thích hợp để tiết kiệm điện vì quạt càng chạy nhanh càng tốn điện Nhớ rút phích cắm điều khiển từ xa ở quạt sau mỗi lần sử dụng

Máy tính: Màn hình máy tính có độ sáng càng cao, màu càng đậm thì càng tốn điện Nên tắt máy tính nếu như bạn không có ý định dùng trong vòng 15 phút Hãy chọn chế độ tiết kiệm điện năng trong máy tính (Screen Save) để vừa bảo vệ được máy, vừa giảm được khoảng 55% lượng điện năng tiêu thụ trong thời gian tạm dừng sử dụng máy (down-time)

Bàn là: Không dùng bàn là trong phòng có bật máy điều hoà nhiệt độ hoặc khi quần áo còn ướt Lau sạch bề mặt kim loại của bàn là sẽ giúp bàn là hoạt động có hiệu quả hơn Sau khi tắt điện, bạn còn có thể là được 2 bộ quần áo nữa vì nhiệt của bàn là giảm chậm

Máy giặt: Chỉ dùng máy giặt khi có đủ lượng quần áo để giặt

và chỉ dùng chế độ giặt nước nóng khi thật cần thiết

Lò vi sóng: Không bật lò vi sóng trong phòng có điều hoà nhiệt độ, không đặt gần các đồ điện khác để khỏi ảnh hưởng đến chức năng hoạt động của các đồ điện này

Ti vi: Không nên để màn hình ở chế dộ sáng quá để đỡ tốn điện Không nên tắt ti vi bằng điều khiển từ xa mà nên tắt bằng cách ấn nút ở máy Không xem ti vi khi đang nối với đầu video Nên chọn kích cỡ ti vi phù hợp với diện tích nhà bạn vì ti vi càng to càng tốn điện