Nội dung chính KHTN 9 cánh diều Bài 13: Sử dụng năng lượng
Hệ thống kiến thức trọng tâm Bài 13: Sử dụng năng lượng sách Khoa học tự nhiên 9 (Vật lí) cánh diều. Với các ý rõ ràng, nội dung mạch lạc, đi thẳng vào vấn đề, hi vọng người đọc sẽ nắm trọn kiến thức trong thời gian rất ngắn. Nội dung chính được tóm tắt ngắn gọn sẽ giúp thầy cô ôn tập, củng cố kiến thức cho học sinh. Bộ tài liệu có file tải về. Mời thầy cô kéo xuống tham khảo.
Xem: => Giáo án vật lí 9 cánh diều
CHỦ ĐỀ 5: NĂNG LƯỢNG VỚI CUỘC SỐNG
BÀI 13: SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG
I. Vòng năng lượng trên Trái Đất
- Ngoài năng lượng chủ yếu do Mặt Trời truyền tới, Trái Đất còn có nguồn năng lượng của riêng nó, đó là năng lượng địa nhiệt, năng lượng từ thuỷ triều và năng lượng từ nhiên liệu hạt nhân.
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 tạo thành những cơn mưa. Nước mưa theo các mạch nước ngầm hoặc các dòng chảy sông, suối lại đổ về đại dương (hình 13.2).
Năng lượng trong vòng tuần hoàn của nước đến từ Mặt Trời.
Vòng tuần hoàn của carbon
Trong tự nhiên, nguyên tố carbon ở dạng khí CO2 đi vào thực vật rồi biến đổi và sau đó được phát thải trở lại bầu khí quyền cũng chủ yếu ở dạng khí CO2. Quá trình này được thực hiện nhờ vòng tuần hoàn của carbon (hay chu trình carbon) (hình 13.3).
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 hoá năng lượng từ ánh sáng mặt trời thành năng lượng hoá học tích luỹ trong chất hữu cơ đó. Động vật ăn thực vật và chuyển hoá 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 vận 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 hoá thạch – nguồn dự trữ năng lượng hoá học khổng - lồ. Nhiên liệu hoá thạch được sử dụng đa dạng trong các hoạt động sản xuất và sinh hoạt, chuyển hoá năng lượng hoá học thành năng lượng nhiệt. Thông qua các quá trình hô hấp của sinh vật, đốt nhiên liệu hoá 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.
Từ các phân tích trên, phần lớn năng lượng trên Trái Đất đến từ Mặt Trời.
II. Năng lượng hóa thạch
1. Nguồn gốc và đặc điểm của 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. Khi đốt cháy các nhiên liệu này tạo ra năng lượng nhiệt. Năng lượng hoá thạch được dự trữ trong nhiên liệu hoá thạch.
- Đặc điểm
+ Ưu điểm: dễ sử dụng, chi phí khai thác và giá thành không quá cao.
+ Nhược điểm:
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
Nhiên liệu hóa thạch | Ưu điểm | Nhược điểm |
Than mỏ | Trữ lượng lớn, dễ sử dụng, chi phí khai thác và giá thành không quá cao. | - Việc khai thác than mỏ là tạo ra lượng lớn bụi than, nước thải chứa kim loại nặng gây ô nhiễm đất, nước. - Khi đốt than mỏ phát thải các loại khí độc như 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 | Trữ lượng dồi dào, từ dầu thô có thể chế biến ra nhiều loại nhiên liệu và sản phẩm dẫn xuất, sử dụng đa dạng trong các ngành khác nhau như giao thông vận tải, nông nghiệp, dược phẩm, dệt may,... | - 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 | Hiệu suất cháy cao, khi đốt thải ra ít khí carbon dioxide hơn các loại nhiên liệu hoá thạch khác. | - Quá trình khai thác, lưu trữ, vận chuyển, sử dụng khí thiên nhiên và khí mỏ dầu có phát thải khí độc CO và khí methane - khí gây hiệu ứng nhà kính mạnh. - Khi khí thiên nhiên và khí mỏ dầu bị rò rỉ có thể gây cháy nổ rất nguy hiểm, gây thiệt hại về tài sản và cả tính mạng con người. |
=> Giáo án KHTN 9 Cánh diều bài 13: Sử dụng năng lượng