Tìm hiểu hóa học quanh ta – Hóa học chuyên ngành pptx

Tìm hiểu hóa học quanh ta – Hóa
học chuyên ngành
Hóa học hữu cơ nghiên cứu gì?
Là ngành khoa học về các hợp chất của cacbon với các nguyên tố khác trừ cacbon
oxit, cacbon đioxit và cacbonat vô cơ (hợp chất hữu cơ), và quy luật chuyển hoá
chúng.
Chỉ vào thế kỉ 19, hóa học hữu cơ (HHHC) mới trở thành ngành hoá học độc lập.
Thuật ngữ HHHC do J. Berzelius đưa ra (1827). Thuyết cấu tạo hoá học (1861)
của A. M. Butlerov đã có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển HHHC. Đến nay, đã
biết được trên 10 triệu hợp chất hữu cơ thuộc ba loại: hợp chất không vòng, hợp
chất đồng vòng và hợp chất dị vòng.
Những ngành công nghiệp hữu cơ chủ yếu: phẩm nhuộm, polime, nhiên liệu, cao
su, chất dẻo, tơ sợi, thuốc nổ, chất độc hoá học, vv. Nhờ những thành tựu của
HHHC mà người ta đã biết sử dụng ngày càng hợp lí hơn dầu mỏ, than đá, khí
thiên nhiên và các nguyên liệu khác. Bằng những phương pháp nghiên cứu HHHC
đã xác định được cấu trúc của protit, axit nucleic và những hợp chất thiên nhiên
phức tạp khác; đã tổng hợp được vitamin, một số hocmon, enzim.
Sự phát triển mạnh mẽ các lĩnh vực của HHHC đã tạo điều kiện cho nhiều chuyên
ngành lớn được hình thành, vd. hoá học các hợp chất cao phân tử, hoá học các hợp
chất cơ kim, hoá học các hợp chất thiên nhiên, hóa dược
Xăng máy bay có gì khác xăng thường?
Xăng máy bay là nhiên liệu có chỉ số ốctan cao, được sử dụng cho các máy bay
(hoặc dùng cho ôtô đua). Xăng máy bay trong tiếng Anh được viết tắt là Avgas
(viết tắt của Aviation gasoline) để phân biệt với xăng Mogas (viết tắt của Motor
gasoline) là các loại xăng sử dụng hàng ngày cho ôtô, xe máy.

Xăng máy bay có tính bay hơi thấp hơn so với xăng Mogas và không bay hơi
nhanh, đây là thuộc tính quan trọng để sử dụng ở các cao độ lớn.

Chỉ số ốctan cao thu được là nhờ sự bổ sung của tetraetyl chì (viết tắt tiếng Anh:
TEL), một chất tương đối độc đã bị ngừng sử dụng cho ô tô ở phần lớn các nước

trong những năm 1980. Thành phần dầu mỏ chính được sử dụng trong pha trộn
xăng máy bay là alkylat, nó là hỗn hợp của các loại izôốctan khác nhau, và một số
các nhà máy lọc dầu sử dụng cả reformat.

Do TEL là một phụ gia khá đắt, một lượng cực tiểu của nó thông thường được
thêm vào nhiên liệu để nó đạt chỉ số ốctan yêu cầu.

Hiện xăng Avgas có 3 loại: Avgas 80/87, có ít chì nhất với hàm lượng tối đa là 0,5
gam chì trên 1 galông ("gallon"; 1 gallon = 3,785 lit), và nó được sử dụng trong
các động cơ có tỷ số nén rất thấp; Avgas 100/130: là xăng máy bay có chỉ số ốctan
cao hơn, chứa tối đa 4 gam chì trên 1 galông; Avgas 100LL: chứa tối đa 2 gam chì
trên một galông, và là xăng máy bay phổ biến nhất. 100LL (LL trong tiếng Anh là
ít chì) được tạo ra để thay thế cho Avgas 100/130.

Để hỗ trợ phân biệt các loại xăng này, nhà sản xuất đã cho các chất nhuộm màu
được thêm vào nhiên liệu. 80/87 có màu đỏ, 100/130 có màu xanh lục, và 100LL
có màu lam, trong khi đó nhiên liệu máy bay phản lực, JET A1 thì không được
nhuộm màu.
Thuỷ tinh có bị ăn mòn không?
Thuỷ tinh được xem là một vật liệu kỳ diệu vì
khả năng chống ăn mòn cao. Không nói đến nước, chứ các loại axit rất mạnh như
axit sunfuric, nitric, clohydric, và cả nước cường toan dùng để hoà tan vàng, thuỷ
tinh cũng "chấp" hết. Có điều, người ta đã lầm khi nghĩ rằng thuỷ tinh không có
đối thủ.
Các nhà khoa học từng cho rằng thủy tinh là bình đựng vạn năng, và đã bỏ vào đó
axit flohydric. Không lâu sau, các bình này trở nên mờ đi. Tại sao vậy? Thì ra, axit
flohydic có thể tác dụng với silicat, thành phần chủ yếu của vật liệu làm bình.
Chính nhờ phản ứng này mà người ta tạo được các dấu chia độ, hoa văn,… trên
các bình thuỷ tinh. Axit flohydric tác dụng với silicat theo phản ứng sau:
CaSiO

3
+ 6 HF = CaF
2
+ SiF
4
+ 3 H
2
O
Do đó, thuỷ tinh bị ăn mòn. Phương pháp khắc, đánh dấu trang trí theo kiểu này
được gọi là phương pháp khắc ăn mòn.
Vì bình thuỷ tinh không đựng được axit flohydric, nên người ta phải tìm một vật
liệu khác, đó là chì. Nguyên tố này trơ đối với axit flohydric. Ngày nay, chất dẻo
được thay thế cho chì để làm bình đựng vì nó khắc phục được tất cả các nhược
điểm trên.

Làm thế nào để tranh sơn dầu hết đen?
Phòng triển lãm trưng bày nhiều bức họa vẽ cảnh tuyết
bay, khoác lên vạn vật một màu trắng sống động. Nhưng sau nhiều năm, màu tuyết
xỉn dần, tranh biến thành cảnh chết. Một nhà hoá học đến triển lãm, dùng
bông tẩm hoá chất lau nhẹ mặt tranh. Cảnh tuyết hiện ra lung linh ngay sau đó.
Nhà hóa học đã dùng dung dịch oxi hoá (nước oxy già - H202) để làm biến mất
mầu đen trên bức tranh. Ông xử lý được "lỗi thời gian" này vì biết màu tuyết trắng
trên bức tranh sơn dầu có thành phần là bột phấn chì (chì II oxit). Phấn chì thường
là màu trắng, nhưng nó có thể tác dụng với khí hydro sunfua trong không khí tạo
thành chì sunfua màu đen.
Tuy nhiên, vì phản ứng xảy ra chậm, đồng thời, lượng khí hydro sunfua trong
không khí ít, nên lượng chì sunfua tạo thành cũng không nhiều. Do vậy màu trắng
trên bức họa chỉ bị sẫm màu mà không đen hẳn. Chỉ cần dùng dung dịch H202 lau
qua bức tranh thì sẽ biến màu đen của chì sunfua thành phấn chì màu trắng.
Hydro sunfua trong không khí xuất hiện khi chúng ta đốt nhiên liệu. Chẳng hạn

trong than đá có từ 1-1,5 % lưu huỳnh, dầu mỏ cũng có lưu huỳnh. Khi đốt cháy
nhiên liệu, lưu huỳnh tác dụng với oxi tạo thành hydro sunfua. Chất này cũng sinh
ra trong quá trình thối rữa của động vật.
Vì sao các con tàu thường gắn một miếng kim loại Kẽm Zn ở phía sau đuôi
tàu?
(H2N2)-Thân tàu biển được chế tạo bằng gang thép. Gang thép là hợp kim của sắt,
cacbon và một số nguyên tố khác. Đi lại trên biển, thân tàu tiếp xúc thường xuyên
với nước biển là dung dịch chất điện li nên sắt bị ăn mòn, gây hư hỏng.
Để bảo vệ thân tàu thường áp dụng biện pháp sơn nhằm không cho gang thép của
thân tàu tiếp xúc trực tiếp với nước biển. Nhưng ở phía đuôi tàu, do tác động của
chân vịt, nước bị khuấy động mãnh liệt nên biện pháp sơn là chưa đủ. Do đó mà
phải gắn tấm kẽm vào đuôi tàu.
Khi đó sẽ xảy ra quá trình ăn mòn điện hóa. Kẽm là kim loại hoạt động hơn sắt
nên bị ăn mòn, còn sắt thì không bị mất mát gì.
Sau một thời gian miếng kẽm bị ăn mòn thì sẽ được thay thế theo định kì. Việc
này vừa đở tốn kém hơn nhiều so với sửa chữa thân tàu.
Áp dụng: Sự ăn mòn kim loại đặc biệt là ăn mòn điện hóa hàng năm gây tổn thất
thật nghiêm trọng cho nền kinh tế quốc dân. Con người luôn cố gắng tìm ra những
phương pháp chống ăn mòn kim loại. Phương pháp điện hóa ( dùng Zn) để bảo vệ
vỏ tàu biển như trên rất hiệu quả và được ứng dụng rất rộng rãi. Giáo viên có thể
nêu vấn đề sau khi dạy xong bài “Ăn mòn kim loại”( Tiết 39-40 lớp 12) để cho học
sinh giải thích nhằm giúp cho học sinh biết cách vận dụng kiến thức để giải thích
hiện tượng trong cuộc sống.