PowerPoint Nước nặng

Lịch sử tìm ra nước nặng- Lịch sử tìm ra nước nặng gắn liền với việc Harold Urey phát hiện ra đồng vị đơteri năm 1931 và sau đó đã có thể cô đặc nó trong nước... -Sau đó người thầy của U

Nhóm 2

Chủ đề: Nước nặng

GVHD: Phạm Thị Hà Thanh

CHỦ ĐỀ NƯỚC NẶNG

- Nhưng nước nặng cũng có những tác dộng ko nhỏ đối với các

sinh vật sống trên trái đất.

 Chính vì những lí do trên, nhóm chúng tôi lựa chọn chủ đề: Nước nặng.

II Mục tiêu của chủ đề

1 Kiến thức:

Sau khi HS học xong bài:

Trình bày được:

- Khái niệm và phân loại của nước nặng,

- Tính chất vật lí cơ bản ( trạng thái, màu sắc, mùi vị, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi) của nước nặng.

Hiểu và giải thích được:

- Ảnh hưởng của nước nặng với con người, động vật và môi trường.

- Vai trò của nước nặng trong đời sống.

2 Kỹ năng

- Quan sát hình ảnh, thí nghiệm rút ra được nhận xét về tính chất của nước nặng

- Phân biệt được nước nặng và nước bình thường. 

- Phát triển kỹ năng thu thập và xử lí thông tin, kỹ năng trình bày, kỹ năng diễn đạt

- Phát triển các kỹ năng sử dụng ngôn ngữ hóa học , kỹ năng thực hành hóa học

- Hình thành kĩ năng tích hợp các môn học

- Hình thành được ý thức về vai trò của hóa học với thực tiễn qua thái độ:

+ Tôn trọng lịch sử, trân trọng những thành quả lao động và sáng tạo khoa học của các nhà bác học + Vận dụng kiến thức khoa học để giải quyết các vấn đề của đời sống

Nước nặng là gì?

III NỘI DUNG

D2

2 Lịch sử tìm ra nước nặng

- Lịch sử tìm ra nước nặng gắn liền với việc Harold Urey phát hiện ra đồng vị đơteri năm 1931 và sau đó đã có thể cô đặc nó trong nước

-Sau đó người thầy của Urey là Gilbert Newton Lewis đã cô lập mẫu đầu tiên của nước nặng tinh khiết bằng điện phân năm 1933.

-Năm 1934 George de Hevesy và Hoffer sử dụng nước nặng trong những thực nghiệm dò tìm vết sinh học đầu tiên, để ước tính tốc độ luân chuyển nước trong cơ thể người

Sau này khi người ta còn nghiên cứu và sử dụng nước nặng trong các thực nghiệm hạt nhân

3 Tính chất vật lý.

a Trạng thái, màu sắc, mùi vị

- Nước nặng có trạng thái, màu sắc và mùi vị y như nước thông thường, vì vậy nếu quan sát bằng mắt thường thì gần như không thể nhận biết chúng

Tính chất Nước nặng (D2O) Nước nhẹ (H2O)

Dựa vào bảng trên ta thấy rằng nước nặng nặng

hơn khoảng 10,6% so với nước thông thường

Nhận biết nước nặng như

NƯỚC NẶNG TRONG TỰ NHIÊN

- Trong tự nhiên, nước nặng chiếm 0.014% nước bình thường.

=

- Khi điều chế hidro bằng phương pháp phân hủy nước luôn

có một lượng nhỏ đơteri thoát ra.

Nước nặng có hại không?

4 TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC NẶNG

- Đối với thực vật, kìm hãm sự tăng trưởng của cây trồng, hạt không nảy mầm, gây còi cọc kém phát triển thậm chí có thể chết.

- Tuy nhiên vẫn có một số loài có thể sống được trong điều kiện 100% là nước nặng: tảo, vi khuẩn,…

- Nước nặng có ảnh hưởng đến khả năng phân chia các tế bào trong cơ thể, thậm chí có thể phá

vỡ các tế bào

- Nồng độ cao của nước nặng (90%) nhanh chóng giết chết cá,

nòng nọc, giun dẹt và ruồi giấm

- Đối với động vật có vú, nếu thay thế 25% lượng nước trong cơ

thể bằng nước nặng có thể gây vô sinh và khoảng 50% gây tử

vong

- Ảnh hưởng của nước nặng đến cơ thể con

người phụ thuộc vào lượng nước được đưa vào

cơ thể

- Ảnh hưởng trực tiếp nhất có thể là chóng mặt, giảm huyết áp, nếu phầm trăm nước nặng chiếm hơn 50% lượng nước trong cơ thể có thể dẫn đến tử vong

Điều gì sẽ xảy ra nếu tất cả nước trên trái đất thay bằng

nước nặng?

Điều gì sẽ xảy ra nếu tất cả nước trên trái đất thay bằng

nước nặng?

- Nước ở đại dương đột nhiên nặng

hơn khoảng 10%, khiến áp lực

trong lòng đại dương tăng các gây

mất cân bằn hệ sinh thái cho nhiều

SV biển.

- Một phần lớn các đại dương sẽ

bị đóng băng ngay lập tức do

điểm đóng băng cao hơn. 

5 ỨNG DỤNG CỦA NƯỚC

NẶNG

TÁC NHÂN ĐIỀU TIẾT NƠTRON

KIỂM NGHIỆM TỐC ĐỘ TRAO ĐỔI CHẤT TRONG SINH LÝ

- Để dễ dàng tạo ra phản ứng phân hạch

hạt nhân dây chuyền, cần phải hãm bớt

nơtron tốc độ cao thành nơtron nhiệt

 - Nước nặng có hiệu suất làm chậm tốt, do

không hấp thu nơtron một cách lãng phí,

nên có thể nói đây là chất làm giảm tốc lý

tưởng

Lò phản ứng hạt nhân ở Ấn Độ

Lò phản ứng hạt nhân ở Iran

- Sử dụng nước nặng được đóng băng và bảo quản trong một hệ thống gắn trên quần

áo mà qua đó một chất làm mát đi qua giúp thải nhiệt cơ thể dư thừa và duy trì nhiệt độ thoải mái cho phi hành gia

- Nước nặng cũng là thành phần trong hỗn hợp với H2O18 cho thử nghiệm thông thường và an toàn về tốc độ trao đổi chất trung bình ở người và động vật trong các hoạt động thông thường của chúng Thử nghiệm trao đổi chất này thông thường được gọi là thử nghiệm nước đánh dấu kép.

- Triti là vật liệu quan trọng trong thiết kế

vũ khí hạt nhân cho các vũ khí phân hạch khuếch đại và tác nhân mồi, cũng như trong các ứng dụng công nghiệp dân sự

- Triti có thể được tạo ra trong các lò phản ứng khi nước nặng bắt lấy các notron

6 SẢN XUẤT NƯỚC NẶNG

- Trong công nghiệp để điều chế một lượng lớn nước nặng người ta nước nặng có thể tách ra từ nước thông thường nhờ  chưng cất  hay  điện phân , vì khi đó trong để sẽ tích

tụ một lượng lớn nước nặng.

- Tuy nhiên các phương pháp này đòi hỏi một tầng các lò cất lớn hay các khoang điện phân, và tiêu thụ một lượng điện năng lớn, vì thế người ta thường sử dụng một phương pháp hóa học khác.

- Cấu tạo: gồm 2 cột tháp lạnh và tháp nóng. Sự khác biệt về hằng

số cân bằng là nguyên nhân để làm giàu đơteri trong nước nặng. 

- Khí hydrogen sulfide (H2S)  được lưu thông trong một vòng

khép kín giữa tháp lạnh và tháp nóng

- Nước bị khử được đưa vào tháp lạnh, nơi di chuyển đơteri được ưu tiên di chuyển từ khí hydrogen sulfide đến nước lỏng. Nước thông thường được đưa vào tháp nóng, nơi chuyển đơteri đi từ nước lỏng sang khí hydrogen sulfide. Một quy trình " thác nước" thích hợp làm giàu đơteri: Nước "được làm giàu đơteri" được cho vào tháp lạnh và tiếp tục "làm giàu đơteri".

- T hông thường trong quá trình này, nước được làm giàu đến 15-20% D 2 O.

30℃, K=2,33

130℃, K=1,82

V KIẾN THỨC LIÊN MÔN TÍCH HỢP TRONG CHỦ ĐỀ

6 20 Nguồn nước ở Việt Nam và địa phương

  24 Biển và đại dương

Thủy quyển, một số nhân tố ảnh hưởng tới chế độ nước song Một

số sông lớn trên trái đất

Công nghệ 7 50

Môi trường nuôi trồng thủy sản, đặc điểm tính chất của nước nuôi trồng thủy sản.

Sinh học

6 8 Vài trò qung hợp của cây xanh

8  31 Nước với sự trao đổi chất ở động vật

9 54  Ô nhiễm môi trường nước trách nhiệm và bảo về nguồn nước.

9 54,55 Vai trò của nước đối với cơ thể

GDCD

6 7 Yêu thiên nhiên và sống hòa hợp với thiên nhiên.

7 14 Bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên.

IV KIẾN THỨC LIÊN MÔN TÍCH HỢP TRONG CHỦ ĐỀ

VI Thông tin trợ giúp giáo viên

- SGK và SGV Hóa học 10( khái quát về

nhóm Halogen)

- SGK và SGV Vật lí 12( Vật lí hạt nhân)

- SGK và SGV Sinh học lớp 10,11,12

- Giáo trình dạy học tích hợp

- Nguồn thông tin, hình ảnh, video trên

mạng internet, các bài báo, tạp chí,…

VII Gợi ý kiểm tra, đánh giá

Câu 1: Nước nặng là gì? Nêu cách phân biệt nước nặng và nước thông thường.

Câu 2: Ứng dụng nào dưới đây không phải của nước nặng

A. Sản xuất triti

B. Tác nhân điều tiết nơtron

C. Chất làm mát không độc hại trên tàu vũ trụ

D. Tăng khả năng sinh sản của động vật

Câu 3: Hãy điền từ thích hợp vào chỗ trống trong câu sau:

a, Harold Urey phát hiện ra đồng vị đơteri năm…

b, Đối với động vật có vú, nếu thay thế……… lượng nước trong cơ thể bằng nước nặng có thể gây vô sinh và khoảng… gây tử vong

c, Sinh vật có thể sống được trong điều kiện 100% là nước nặng là…

d, Trong công nghiệp để điều chế một lượng lớn nước nặng mà không tiêu thụ một lượng điênh năng lớp, người ta dùng phương pháp………

D

1931 25%

50%

Sinh vật nhân sơ

1931

CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG

NGHE