MỤC TIÊU
- Trình bày được tính chất và ứng dụng của một số nhiên liệu thường dùng trong đời sống hằng ngày.
- Đề xuất được phương án tìm hiểu về một số tính chất của một số nhiên liệu.
- Thu thập dữ liệu, phân tích, thảo luận, so sánh để rút ra được kết luận về tính chất của một số nhiên liệu.
- Nêu được cách sử dụng một số nhiên liệu an toàn, hiệu quả và bảo đảm sự phát triển bền vững.
TÓM TẮT KIẾN THỨC
💡 Mở đầu
Con người đã biết sử dụng nhiên liệu (củi, than, gas, ...) để đun nấu từ rất sớm. Tuy nhiên, nguồn nhiên liệu này có xu hướng cạn kiệt dần, vậy cần nhiên liệu nào để thay thế trong tương lai?
🌟 Lời giải chi tiết 🌟
Sử dụng các nhiên liệu tái tạo thay thể dần các nguồn nhiên liệu hoá thạch vì các nguồn nhiên liệu hóa thạch đang ngày càng cạn kiệt và gây ô nhiễm môi trường. Các nhiên liệu tái tạo thân thiện với môi trường giúp giảm ô nhiễm môi trường, giá thành rẻ, có tính bền vững và bảo đảm an ninh năng lượng.
1. MỘT SỐ NHIÊN LIỆU THÔNG DỤNG
Nhận biết nhiên liệu xung quanh ta
Dựa vào nguồn gốc và mục đích sử dụng, người ta còn phân loại nhiên liệu thành
1.1. Nhiên liệu hạt nhân là các chất phóng xạ được sử dụng trong các nhà máy năng lượng hạt nhân để tạo ra nhiệt cung cấp cho các tua bin chạy máy phát điện.1.2. Nhiên liệu hoá thạch là các loại nhiên liệu chứa hàm lượng carbon và hydrocarbon lớn. Chúng được tạo thành bởi quá trình phân huỷ kị khí của các sinh vật chết bị chôn vùi cách đây hàng trăm triệu năm (khoảng hơn 300 triệu năm).
Với điều kiện thiếu oxygen và trải qua thời gian địa chất kéo dài, các hợp chất hữu cơ này trộn với bùn và bị chôn vùi bên dưới các lớp trầm tích nặng. Trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao các chất hữu cơ bị biến đổi hoá học tạo thành các nhiên liệu hoá thạch. Nhiên liệu hoá thạch bao gồm than đá, dầu khí, khí tự nhiên, đá phiến dầu, nhựa đường, cát dầu và dầu nặng.
1.3. Nhiên liệu tái tạo là nhiên liệu tự nhiên chỉ mất thời gian ngắn có thể bổ sung được. Ví dụ củi đốt, biogas, ... là nhiên liệu tái tạo vì con người có thể trồng cây để lấy củi, sản xuất biogas từ chất thải hữu cơ.
1.4. Nhiên liệu không tái tạo là các loại nhiên liệu mất hàng trăm triệu năm mới tạo ra được. Nhiên liệu hoá thạch thuộc loại nhiên liệu không tái tạo. Nếu tận thu nhiên liệu hoá thạch sẽ cạn kiệt nguồn nhiên liệu này trong tương lai.
1.5. Nhiên liệu sinh học là loại nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động thực vật (sinh học) như nhiên liệu chế xuất từ chất béo của động thực vật (mỡ động vật, dầu dừa, ...); ngũ cốc (lúa mì, ngô, đậu tương, ...); chất thải trong nông nghiệp (rơm rạ, phân chuồng, ...); sản phẩm thải trong công nghiệp (mùn cưa, sản phẩm gỗ thải, ...). Biogas, xăng sinh học là các loại nhiên liệu sinh học thân thiện với môi trường.
👨👩👧👦 Thảo luận
1. Hãy kể tên một số nhiên liệu được sử dụng trong cuộc sống mà em biết.
Một số nhiên liệu được sử dụng trong cuộc sống: than, củi, nến, sáp, khí gas, xăng, dầu, cồn,….
👨👩👧👦 Thảo luận
2. Ở một số hộ gia đình chăn nuôi gia súc (lợn, trâu, bò) thường làm một hầm kín để chứa toàn bộ phân chuồng. Ở đó, phân chuồng bị phân huỷ và sinh ra biogas (khí sinh học). Biogas được sử dụng để phục vụ quá trình đun nấu.Vậy biogas có phải là nhiên liệu không? Tại sao?
Biogas là một loại nhiên liệu vì nó được sử dụng để cung cấp năng lượng nhiệt, ánh sáng phục vụ con người.
✍️ Ghi nhớ
• Nhiên liệu (chất đốt) khi cháy đều toả nhiệt và ánh sáng.
• Dựa vào trạng thái,người ta phân loại nhiên liệu thành:
+ nhiên liệu khí (gas, biogas, khí than,...);
+ nhiên liệu lỏng (xăng, dầu, cồn, ...); nhiên liệu rắn (củi, than đá, nến, sáp, ...).
2. MỘT SỐ TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG CỦA NHIÊN LIỆU
Tìm hiểu một số tính chất và ứng dụng của nhiên liệu
Nhiên liệu có nhiều ứng dụng trong cuộc sống: Đốt cháy than, củi, khí tự nhiên để đun nấu, sưởi ấm; sử dụng xăng dầu để chạy động cơ; sử dụng nhiệt để hàn cắt kim loại, nung gốm sứ; biến năng lượng hạt nhân thành điện năng.
👨👩👧👦 Thảo luận
3. Tìm hiểu một số nhiên liệu sử dụng trong đời sống hằng ngày, em hãy hoàn thành thông tin theo mẫu bảng 12.1.
|
Nhiên liệu Đặc điểm |
Củi |
Than |
Xăng |
Gas |
|
Trạng thái |
Rắn |
Rắn |
Lỏng |
Khí |
|
Khả năng cháy |
Củi khô dễ cháy, nhiều khói, tương đối
an toàn. |
Cháy, tạo khói gây ô nhiễm môi trường do
phát thải khí carbon, dioxide. |
Dễ cháy khi tiếp xúc với không khí, có
tính kích nổ, dễ gây nguy hiểm. |
Rất dễ cháy, ngọn lửa không có khói. |
|
Ứng dụng |
Nhiên liệu đun nấu rẻ tiên, thông dụng,
tận dụng các loại gỗ phế phẩm. |
Nhiên liệu quá trình sản xuất điện, đốt
cháy trong lò nung. |
Nhiên liệu chạy động cơ xe máy, máy phát
điện, ô tô, máy bay. |
Nhiên liệu đun nấu, lò gas, bếp gas, đèn
khí, bật lửa gas… |
✍️ Ghi nhớ
• Tính chất đặc trưng của nhiên liệu là khả năng cháy và toả nhiệt.
• Dựa vào tính chất của nhiên liệu mà người ta sử dụng chúng vào những mục đích khác nhau.
3. SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU AN TOÀN, HIỆU QUẢ
3.1. Trình bày lợi ích của việc sử dụng nhiên liệu an toàn, hiệu quả
• Tránh cháy nổ gây nguy hiểm đến con người và tài sản.
• Giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
• Làm cho nhiên liệu cháy hoàn toàn và tận dụng lượng nhiệt do quá trình cháy tạo ra.
3.2. Tìm hiểu một số biện pháp sử dụng nhiên liệu an toàn
• Cung cấp đủ oxygen cho quá trình cháy.
• Tăng diện tích tiếp xúc giữa không khí và nhiên liệu.
• Điều chỉnh nhiên liệu để duy trì sự cháy ở mức cần thiết nhằm cung cấp lượng nhiệt vừa đủ với nhu cầu sử dụng, tránh lãng phí nhiên liệu.
👨👩👧👦 Thảo luận
4. Tại sao phải sử dụng nhiên liệu an toàn, hiệu quả?
- Tránh cháy nổ gây nguy hiểm đến con người và tài sản;
- Tránh lãng phí, không gây ô nhiễm môi trường;
- Làm cho nhiên liệu cháy hoàn toàn và tận dụng lượng nhiệt do quá trình cháy tạo ra.
👨👩👧👦 Thảo luận
5. Tại sao phải cung cấp đủ oxygen cho quá trình cháy?
- Nếu thiếu oxygen, nhiên liệu cháy không hoàn toàn, tạo ra các sản phẩm phụ không mong muốn;
- Nếu dư oxygen, nhiên liệu cháy nhanh hết gây tốn nhiên liệu và lãng phí oxygen.
👨👩👧👦 Thảo luận
6. Tăng diện tích tiếp xúc của nhiên liệu với oxygen bằng cách nào?
- Với nhiên liệu khí, lỏng: Trộn đều nhiên liệu với không khí;
- Với nhiên liệu rắn: Chẻ nhỏ củi, đập nhỏ than khi đốt cháy.
♻️ Vận dụng
Trong quá trình sử dụng bếp gas, để bếp có ngọn lửa đều và xanh thì chúng ta thường làm vệ sinh mâm chia lửa, kiềng bếp và mặt bếp. Em hãy giải thích cách làm đó.
Làm vệ sinh để cho gas tiếp xúc với oxygen trong không khí được dễ dàng, làm tăng hiệu quả quá trình cháy.
✍️ Ghi nhớ
Sử dụng nhiên liệu an toàn, hiệu quả sẽ giúp giảm thiểu các nguy cơ cháy nổ; tiết kiệm chi phí trong cuộc sống và sản xuất.
4. SỬ DỤNG NHIÊN LIỆU BẢO ĐẢM SỰ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG – AN NINH NĂNG LƯỢNG
Tìm hiểu việc sử dụng nhiên liệu bảo đảm sự phát triển
👨👩👧👦 Thảo luận
7. Tại sao nói nhiên liệu hoá thạch thuộc loại nhiên liệu không tái tạo?
Vì nó tạo ra trong thời gian vô cùng lâu, hàng trăm triệu năm, không bổ sung được.
👨👩👧👦 Thảo luận
8. Nhiên liêu hoá thạch khi đốt cháy tạo ra sản phẩm gì? Tác hại đối với môi trường như thế nào?
Tất cả những nhiên liệu hoá thạch đều chứa carbon như than đá, dầu và khí thiên nhiên. Khi được đốt cháy, các nguyên tử carbon kết hợp với oxygen để tạo ra carbon dioxide - khí gây hiệu ứng nhà kính, nguyên nhân làm cho nhiệt độ bầu khí quyển Trái Đất ngày càng tăng lên. Nếu nhiên liệu cháy không hết có thể tạo ra khí carbon monoxide làm ô nhiễm không khí.
👨👩👧👦 Thảo luận
9. Để nguồn tài nguyên nhiên liệu không bị cạn kiệt và bảo vệ môi trường, em đã quan tâm đến nguồn nhiên liệu thay thế nào? Nêu ưu điểm của các loại nhiên liệu này.
|
Nhiên liệu |
Xăng E5 |
Biogas |
|
Thành phần |
95% thể tích xăng khoáng, 5% cồn sinh
học ethanol. |
60-70% khi methane. |
|
Ưu điểm |
- Giảm thiểu đáng kể các loại khí thải
độc hại so với xăng thông thường. - Giảm thiểu phát thải khí carbon
dioxide gây hiệu ứng nhà kính. |
Biogas tiết kiệm chi phí chi tiêu cho
gia đình, giảm thiểu rác thải cho môi trường, tránh gây ô nhiễm không khí. |
📝 Củng cố
Em hãy kể tên các ứng dụng chính của mỗi loại nhiên liệu.
- Củi: đun nấu, sưởi ấm;
- Xăng, dầu: chạy động cơ;
- Biogas, gas: đun nấu, thắp sáng.
♻️ Vận dụng
Trong gia đình em thường sử dụng nguồn nhiên liệu nào để đun nấu? Em hãy đề xuất biện pháp để sử dụng nhiên liệu đó một cách hiệu quả.
- Củi: phơi khô, chẻ nhỏ củi khi đun nấu, quạt gió;
- Gas: sử dụng nhỏ lửa khi thực phẩm bắt đầu chín, vệ sinh bếp gas thường xuyên.
✍️ Ghi nhớ
• An ninh năng lượng là sự đảm bảo đầy đủ năng lượng dưới nhiều dạng khác nhau, ưu tiên các nguồn năng lượng sạch và giá thành rẻ.
• Sử dụng các nhiên liệu tái tạo như nhiên liệu sinh học, nhiên liệu xanh thay thế các nhiên liệu hoá thạch là giải pháp sử dụng nhiên liệu thân thiện với môi trường có tính bền vững và bảo đảm an ninh năng lượng.
BÀI TẬP
✍️ Bài tập
1. Để sử dụng nhiên liệu tiết kiệm và hiệu quả cần phải cung cấp một lượng không khí hoặc oxygen
A. vừa đủ.
B. thiếu.
C. đủ.
D. tuỳ ý.
Đáp án A.
✍️ Bài tập
2. Giải thích tác dụng của các việc làm sau đây:
a) Chẻ nhỏ củi khi đun nấu.
b) Tạo các lỗ trong viên than tổ ong.
c) Quạt gió vào bếp lò khi nhóm lửa.
d) Đậy bớt cửa lò khi ủ bếp.
a) Tăng diện tích tiếp xúc giữa củi và oxygen (trong không khí) làm cho củi dễ cháy.
b) Không khí dễ dàng chui vào các lỗ hổng của than để tăng diện tích tiếp xúc than và oxygen làm cho than dễ cháy.
c) Quạt gió (không khí) vào bếp lò để bổ sung oxygen làm cho củi, than dễ cháy.
d) Khi lò nóng rồi người ta đậy bớt cửa lò để không cho không khí vào nhiều, hạn chế cháy hết củi hoặc than, làm cho bếp giữ nóng được lâu.
✍️ Bài tập
3. Tại sao phải sử dụng các nhiên liệu tái tạo thay thế dần các nguồn nhiên liệu hoá thạch?
Nhiên liệu hoá thạch (than đá, khí tự nhiên, ...) có trong lòng đất là có hạn, phải mất hàng trăm triệu năm mới bổ sung được, do đó nếu khai thác liên tục nhiên liệu hoá thạch sẽ làm cạn kiệt nguổn nhiên liệu. Hơn nữa, nhiên liệu hoá thạch chứa hàm lượng lớn carbon nên khi cháy tạo ra khí carbon dioxide gây hiệu ứng nhà kính (làm Trái Đất nóng lên gây biến đồi khí hậu) và khí độc carbon monoxide ảnh hưởng đến sức khoẻ con người. Do đó cần thay thế các nhiên liệu tái tạo.
