Bài 13. Sử dụng năng lượng trang 39, 40, 41

13.1

Vì sao năng lượng hóa thạch được gọi là năng lượng không tái tạo?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về năng lượng

Lời giải chi tiết:

Năng lượng hóa thạch được dự trữ trong các nguồn nhiên liệu hóa thạch như than mỏ, dầu mỏ, khí thiên nhiên và khí mỏ dầu. Những nhiên liệu hóa thạch này 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.

13.2

Kể tên các loại nhiên liệu hóa thạch có thể được sử dụng trong các hoạt động sinh hoạt và sản xuất dưới đây. Nêu tác hại tới môi trường của việc sử dụng các loại

nhiên liệu đó.

a) Vận hành xe máy, ô tô.

b) Đun nấu.

c) Luyện gang thép.

d) Sản xuất nhiệt điện.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về đời sống

Lời giải chi tiết:

a) Vận hành xe máy, ô tô: sử dụng xăng.

b) Đun nấu: sử dụng gas hoặc than.

c) Luyện gang thép: sử dụng than.

d) Sản xuất nhiệt điện: sử dụng than, dầu thô, dầu diezel.

Sử dụng các nhiên liệu này phát thải các khí carbon dioxide, carbon monoxide, hydrocarbon, nitrogen oxide và bụi mịn gây ảnh hưởng đến môi trường.

13.3

Bảng bên cho biết thông tin năng lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg nhiên liệu. Một gia đình sử dụng trung bình 1,8 kg than bùn mỗi ngày để đun nấu. Nếu gia đình này sử dụng của khô hoặc khí thiên nhiên để đun nấu thì khối lượng củi khô và khí thiên nhiên cần sử dụng tương ứng là bao nhiêu?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức thực tế để tính toán

Lời giải chi tiết:

Đốt cháy hoàn toàn 1,8 kg than bùn thu được năng lượng nhiệt là:

1,8.14.10⁶ = 25,2.10⁶ (J).

Khối lượng củi khô cần sử dụng để thu được lượng năng lượng nhiệt đó là:

25,2.10⁶ : (10.10⁶) = 2,52 (kg).

Khối lượng khí thiên nhiên cần sử dụng để thu được lượng năng lượng nhiệt đó là: 25,2.10⁶ : (44.10⁶) = 0,57 (kg).

13.4

Điền các từ còn thiếu vào chỗ trống để mô tả các quá trình chuyển hoá năng lượng trong hình 13.1.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về quá trình chuyển hoá năng lượng

Lời giải chi tiết:

(1) ánh sáng; (2) hoá học; (3) nhiệt; (4) cơ học.

13.5

Hình 13.2 là sơ đồ các bộ phận chính của một nhà máy nhiệt điện.

a) Điền các từ ngữ còn thiếu vào chỗ trống để mô tả các quá trình chuyển hoá năng lượng.

Trong nhà máy nhiệt điện, năng lượng .....(1)..... được dự trữ trong than được giải phóng và chuyển hóa thành năng lượng .....(2)..... biến nước thành hơi nước. Hơi nước làm quay tuabin và tạo ra điện. Máy phát điện đã chuyển hoá năng lượng .....(3)..... thành năng lượng .....(4).....

b) Tìm hiểu và kể tên một số khí thải do nhà máy nhiệt điện phát thải vào không khí.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về cách sử dụng năng lượng

Lời giải chi tiết:

a) (1) hoá học; (2) nhiệt; (3) cơ học; (4) điện.

b) Nhà máy nhiệt điện khi đốt cháy nhiên liệu hóa thạch để tạo ra điện sẽ phát thải các khí CO₂, CO, SO₂, SO₃, nitrogen oxide và bụi mịn.

13.6

Trò chơi ô chữ.

Hàng ngang:

1. Nguyên tố này được trao đổi giữa sinh vật, khí quyển và thạch quyển thành một vòng tuần hoàn kín.

2. Tên một chất lỏng dễ chảy có nguồn gốc từ dầu mỏ, được sử dụng làm nhiên liệu trong các phương tiện giao thông.

3. Tên hỗn hợp chất khí cháy được, thường được tìm thấy ở các mỏ khí, được sử dụng để làm nhiên liệu.

4. Năng lượng vật có được do chuyển động.

5. Vật liệu giải phóng năng lượng, tạo ra nhiệt và ánh sáng khi bị đốt cháy.

6. Khoảng 23% năng lượng mặt trời chiếu xuống Trái Đất tạo nên vòng tuần hoàn của chất này.

7. Tên quá trình thu nhận và chuyển hoá năng lượng ánh sáng mặt trời của thực vật, tảo và một số vi khuẩn để tạo ra hợp chất hữu cơ.

8. Tên loại nhiên liệu hóa thạch rắn, có màu đen hoặc nâu đen.

9. “Bức xạ nhiệt mặt trời chiếu xuống Trái Đất, làm nóng không khí, gây ra sự đổi lưu trong bầu khí quyển, từ đó tạo ra ....”

Hàng dọc tô đậm: “Một vật có ...... nếu vật đó có khả năng thực hiện công”.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về đời sống, khoa học

Lời giải chi tiết:

Hàng ngang: (1) carbon; (2) xăng; (3) khí thiên nhiên; (4) động năng; (5) nhiên liệu; (6) nước; (7) quang hợp; (8) than mỏ; (9) gió.

Hàng dọc được tô đậm: năng lượng.

13.7

Hình 13.4 là sơ đồ đơn giản của một hệ thống khai thác than hầm lò. Dựa vào sơ đồ đó, liệt kê những công việc cần thực hiện để khai thác và vận chuyển than ở các vỉa than nằm sâu trong lòng đất. Vì sao khai thác than hầm lò đòi hỏi mức chi phí cao hơn khai thác than lộ thiên?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về hệ thống khai thác than hầm lò

Lời giải chi tiết:

Các công việc cần thực hiện:

– Khoan, đào các giếng mỏ chính và giếng mỏ thông gió xuyên qua các lớp đất đá

để tới các vỉa than.

– Lắp đặt hệ thống thang máy để đưa máy móc thiết bị như máy khoan, máy đào, xe goòng, băng chuyền,... xuống các vỉa than.

– Đào các bể chứa nước và lắp đặt hệ thống máy bơm nước ra ngoài để tránh tình trạng ngập úng nước trong các giếng mỏ.

– Khai thác và vận chuyển than lên mặt đất bằng các xe goòng, băng chuyền và thang máy.

Chi phí khai thác than hầm lò cao hơn rất nhiều chi phí khai thác than lộ thiên do cần thực hiện nhiều công việc đòi hỏi công nghệ và chi phí cao.