Lý thuyết KHTN 9 Bài 13: Sử dụng năng lượng - Cánh diều
Haylamdo biên soạn tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 9 Bài 13: Sử dụng năng lượng sách Cánh diều hay nhất, ngắn gọn sẽ giúp học sinh lớp 9 nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn KHTN 9.
Lý thuyết KHTN 9 Bài 13: Sử dụng năng lượng - Cánh diều
I. Vòng năng lượng trên Trái Đất
Các quá trình tự nhiên và nhân tạo trên Trái Đất đều cần có năng lượng và đều có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác. Sự chuyển hóa này thường lặp đi, lặp lại.
- Vòng tuần hoàn của nước: Năng lượng mặt trời làm nóng và bốc hơi nước ở các sông, hồ, biển và đại dương. Hơi nước trong những dòng không khí khi gặp điều kiện thuận lợi ngưng tụ và rơi xuống tọa thành những cơn mưa. Nước mưa theo các mạch nước ngầm hoặc các dòng chảy sông, suối lại đổ về đại dương. Có thể thấy, năng lượng trong vòng tuần hoàn của nước đến từ Mặt Trời.
- Vòng tuần hoàn của carbon: Thực vật hấp thụ CO2 trong khí quyển. Nhờ quá trình quang hợp, chúng tổng hợp chất hữu cơ từ nước và CO2, đồng thời chuyển hóa năng lượng từ ánh sáng mặt trời thành năng lượng hóa học tích lũy trong chất hữu cơ đó.
Động vật ăn thực vật và chuyển hóa một phần năng lượng này thành năng lượng nhiệt để duy trì nhiệt độ cơ thể và năng lượng cơ học trong các hoạt động.
Xác sinh vật bị vùi lấp trong các điều kiện địa chất đặc biệt, trải qua hàng trăm triệu năm, hình thành nên nhiên liệu hóa thạch – nguồn dự trữ năng lượng hóa học khổng lồ. Nhiên liệu hóa thạch được sử dụng đa dạng trong các hoạt động sản xuất và sinh hoạt, chuyển hóa năng lượng hóa học thành năng lượng nhiệt. Thông qua các quá trình hô hấp của sinh vật, đốt nhiên liệu hóa thạch của con người, khí CO2 lại được giải phóng vào bầu khí quyển.
Năng lượng trong vòng tuần hoàn carbon đến từ Mặt Trời.
II. Năng lượng hóa thạch
1. Nguồn gốc và đặc điểm của năng lượng hóa thạch
|
Năng lượng hóa thạch |
||
|
Nguồn gốc |
Than mỏ, dầu mỏ, khí thiên nhiên và khí mỏ dầu là các nhiên liệu hoá thạch được hình thành qua các quá trình biến đổi địa chất trong hàng trăm triệu năm. |
|
|
Đặc điểm |
Ưu điểm |
Dễ sử dụng, chi phí khai thác và giá thành không quá cao. |
|
Hạn chế |
- Nhiên liệu hoá thạch cần hàng trăm triệu năm để hình thành, trong khi đó, với mức độ tiêu thụ như hiện tại thì chỉ khoảng từ 50 đến 100 năm nữa nguồn nhiên liệu này sẽ cạn kiệt. - Đốt cháy nhiên liệu hoá thạch sẽ sinh ra các chất độc hại và phát thải khí nhà kính quá mức làm Trái Đất nóng lên, gây ra biến đổi khí hậu với quy mô toàn cầu. |
|
2. Khai thác và sử dụng nhiên liệu hóa thạch
|
Than mỏ |
Công dụng |
Đun nấu, sưởi ấm, vận hành động cơ hơi nước, đầu máy xe lửa, công nghiệp nhiệt điện, luyện kim, hóa chất,… |
|
Ưu điểm |
Trữ lượng lớn, dễ sử dụng, chi phí khai thác và giá thành không quá cao. |
|
|
Nhược điểm |
- Khai thác than mỏ là tạo ra lượng bụi than, nước thải chứa kim loại nặng gây ô nhiễm đất, nước. - Khi đốt than mỏ phát thải các loại khí độc: SO2, CO, NO2, … và bụi mịn gây ô nhiễm môi trường; gây hại cho phổi, tim và hệ thần kinh của con người.
|
|
|
Dầu mỏ |
Công dụng |
Tạo ra được nhiều nhiên liệu như khí hóa lỏng, xăng, dầu, … |
|
Ưu điểm |
- Trữ lượng dồi dào, từ dầu mỏ (dầu thô) có thể chế biến ra nhiều loại nhiên liệu và sản phẩm dẫn xuất, sử dụng đa dạng trong các nhành khác nhau như giao thông vận tải, nông nghiệp, dược phẩm, dệt may, … |
|
|
Nhược điểm |
- Các phương tiện giao thông vận tải sử dụng xăng, dầu đều phát thải khí độc hại như carbon monoxide, hydrocarbon, nitrogen oxide và bụi mịn. - Chế biến dầu có thể gây ô nhiễm dầu, phát tán kim loại nặng. - Thăm dò ngoài khơi và khai thác dầu làm xáo trộn môi trường biển. Những sự cố tràn dầu gây ảnh hưởng nghiêm trọng hệ sinh thái tự nhiên.
|
|
|
Khí thiên nhiên và khí mỏ dầu |
Công dụng |
Được sử dụng để làm nhiên liệu |
|
Ưu điểm |
Hiệu suất cháy cao, khi đốt thải ra ít khí carbon dioxide hơn các loại nhiên liệu hóa thạch khác. |
|
|
- Quá trình khai thác, lưu trữ, vận chuyển, sử dụng phát thải khí độc CO và khí methane – khí gây hiệu ứng nhà kính mạnh. - Khí thiên nhiên và khí mỏ dầu bị rò rỉ có thể gây cháy nổ rất nguyên hiểm, gây thiệt hại về tài sản và cả tính mạng con người.
|
