Bài giảng bài hóa học và các vấn đề phát triển kinh tế hóa học 12 (9)

HÓA HỌC 12

Hóa học và
vấn đề phát triển kinh tế


I. Vấn đề năng lượng và nhiên
liệu
1.

-

-

Năng lượng và nhiên liệu có vai trò quan trọng
như thế nào đối với sự phát triển kinh tế?
Có nhiều dạng năng lượng khác nhau: động năng, nhiệt
năng, hóa năng, quan năng, thế năng… Từ dạng năng
lượng này có thể biến đổi sang các dạng năng lượng
khác.
VD: Khi đốt than, gỗ, dầu mỏ tỏa ra một lượng nhiệt rất
lớn dùng để chạy động cơ, phát sáng, …  có sự
chuyển hóa năng lượng qua lại lẫn nhau



I. Vấn đề năng lượng và nhiên
liệu (tiếp theo)
-

-

Mọi quá trình hoạt động của con người đều cần
năng lượng và nhiên liệu.
Nhiên liệu khi bị đốt cháy sinh ra năng lượng
(nhiệt năng). Hiện nay, nguồn cung cấp chủ yếu là
than, dầu mỏ và khí tự nhiên. Các dạng nhiên liệu
này được gọi là nhiên liệu hóa thạch, có trong vỏ
Trái Đất.



I. Vấn đề năng lượng và nhiên
liệu (tiếp theo)
2. Vấn đề về năng lượng và nhiên liệu đang đặt ra
cho nhân loại hiện nay là gì?
-

-

-

Cùng với sự phát triển kinh tế, nhu cầu về năng lượng và
nhiên liệu ngày càng tăng.
VD: Mức sử dụng năng lượng ở Việt Nam trong những
năm gần đây, mỗi năm tăng khoảng 11%.
Trong khi đó, các nguồn năng lượng, nhiên liệu hóa thạch
như dầu mỏ, than đá, khí tự nhiên… không phải là vô tận
mà có giói hạn và ngày càng cạn kiệt do bị khai thác quá
nhiều.

I. Vấn đề năng lượng và nhiên
liệu (tiếp theo)
-

-

Tất cả những mỏ dầu lớn (có trữ lượng hơn 500
triệu thùng dầu) đã đạt mức đỉnh về sản lượng từ
năm 1964. Vào năm 2000, người ta khám phá
thêm được 13 mỏ dầu. Trong năm 2001, con số
này là 6. Con số của năm 2002 là 2 và đến năm
2003, không có mỏ dầu mới nào cả.
Theo số liệu năm 1993, con người đã khai thác
than đá khoảng 2000 triệu tấn/năm, dầu mỏ
khoảng 3000 triệu tấn/năm.



I. Vấn đề năng lượng và nhiên
liệu (tiếp theo)
-

-

Người ta dự đoán rằng, một thời gian nữa, các
nguồn nhiên liệu hóa thạch trên Trái Đất sẽ cạn
kiệt do con người khai thác ngày càng nhiều để sử
dụng cũng như làm vật phẩm, hàng hóa để xuất
khẩu.

Khai thác và sử dụng năng lượng hóa thạch còn là
một trong những nguyên nhân chủ yếu gây nên ô
nhiễm môi trường và làm thay đổi khí hậu toàn
cầu.



I. Vấn đề năng lượng và nhiên
liệu (tiếp theo)
3. Hóa học góp phần giải quyết vấn đề năng lượng và
nhiên liệu như thế nào trong hiện tại và tương lai?
-

Nghiên cứu khai thác và sử dụng nhiên liệu ít gây ô nhiễm môi
trường:
Điều chế khí metan trong hầm (hoặc bể) biogas để đun nấu
bằng cách lên men các chất thải hữu cơ như phân gia súc, rác
thải…
Sản xuất etanol từ ngô, sắn thay thế xăng, chế biến dầu
thực vật thay cho dầu ddiiezeen trong các động cơ đốt trong
Sản xuất ra chất thay cho xăng từ nguồn nguyên liệu vô tận
là không khí và nước.


Sản xuất etanol từ ngô, sắn...



I. Vấn đề năng lượng và nhiên
liệu (tiếp theo)

-

-

Nâng cao hiệu quả của các qui trình chế hóa, sử
dụng nhiên liệu, qui trình tiết kiệm nhiên liệu
Chế tạo vật liệu chất lượng cao cho ngành năng
lượng: vật liệu chế tạo pin mặt trời có hiệu suất
cao, nhiên liệu hạt nhân, vật liệu đặc biệt xây lò
phản ứng hạt nhân…  phát triển năng lượng hạt
nhân, các loại năng lượng sạch.


Năng lượng
hạt nhân



II. Vấn đề vật liệu
1.
-

-

-

Vai trò của vật liệu đối với sự phát triển kinh tế:
Đồng hành cùng với sự phát triển của nhân loại, vật liệu
là không thể thiếu. Vật liệu được dùng trong xây dựng
nhà cửa, cầu cống, các công trình kiến trúc…

Trong lịch sử phát triển của nhân loại đã sử dụng nhiều
loại vật liệu khác nhau.
Sự phát triển của các vật liệu mới đã góp phần tạo ra sự
phát triển cho những ngành kinh tế mũi nhọn của nhân
loại.



II. Vấn đề vật liệu (tiếp theo)
2.Vấn đề vật liệu đang đặt ra cho nhân
loại là gì?
Với đà phát triển của khoa học – kĩ thuật
của kinh tế, xã hội, yêu cầu của con người
về vật liệu ngày càng phong phú, đa dạng
hơn để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao
trong các ngành kinh tế quốc dân


Răng
Tay

Chân

-

Trong ngành y học: làm các bộ
phận nhân tạo


Trong ngành xây dựng: cần những vật

liệu làm cho công trình chắc, bền, đẹp,
phù hợp hơn…

-

Các vật liệu đá, gạch
nhẹ và đẹp đang dần
thay thế nhưng loại
gạch nung xưa kia


Trong ngành năng lượng:
cần những loại vật liệu
chuyên dụng để chế tạo
thiết bị khai thác nguồn
thiên nhiên vô tận từ mặt
trời, nước, gió, năng lượng
các lò phản ứng hạt nhân…
-


II. Vấn đề vật liệu (tiếp theo)
3. Hóa học đã góp phần giải quyết vấn đề về vật
liệu như thế nào?
Hóa học với các ngành khoa học trong lĩnh vực kĩ
thuật vật liệu đang nghiên cứu và khai thác những
vật liệu mới có trọng lượng nhẹ, siêu bền với môi
trường, siêu nhỏ… Có công năng đặc biệt như:

Vật liệu compozit: có tính năng bền, nhẹ,
chắc, không bị acid hoặc kiềm và một số
hóa chất phá hủy trong môi trường.VD:
máy bay được làm bằng vật liệu siêu nhẹ


Vật liệu nano: là vật liệu được chế tạo nên từ
những hạt có kích thước cỡ nanomet. Vật
liệu có độ cứng cao, siêu dẻo,...VD: chế tạo
máy bay tàng hình đối với các loại rada