Bài 43. Hóa học và vấn đề phát triển kinh tế

Hóa học và vấn đề phát triển kinh tế
ớc
 Năng lượng và nhiên liệu có vai trò quan trọng như thế nào đối với sự phát triển kinh tế
Các nguồn năng lượng chính:
I.VẤN ĐỀ NĂNG LƯỢNG VÀ NHIÊN LIỆU
Mặt trời
nước
gió
Than đá
Dầu mỏ
Các chất có phản ứng hạt nhân
Thực phẩm
Vấn đề năng lượng và nhiên liệu





-Có nhiều dạng năng lượng khác nhau:động năng,nhiệt năng,hóa năng,quang năng,thế năng…Từ dạng năng lượng này có thể bién dổi sang các dạng năng lượng khác.
Thí dụ:Khi đốt than,gỗ,dầu mỏ,tỏa ra một lượng nhiệt rất lớn dùng để chạy động cơ,phát sáng,…như vậy là đã có sự chuyển hóa năng lượng qua lại lẫn nhau



Vấn đề năng lượng và nhiên liệu
Vấn đề năng lượng và nhiên liệu



Nhiên liệu khi bị đốt cháy sinh ra năng lượng (nhiệt năng).Hiện nay nguồn cung cấp nhiên liệu 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

Mọi quá trình hoạt động của con người đều cần năng lượng và nhiên liệu
Năng lượng và nhiên liệu được ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực:

vấn đề năng lượng và nhiên liệu
Vật liệu xây dựng
Ngư nghiệp
Giao thông vận tải
Nông nghiệp
Công nghiệp
Vấn đề năng lượng và nhiên liệu
Vấn đề về năng lượng và nhiên liệu đang đặt ra cho nhân loại hiện nay là gì?
Một số nhà phân tích cho rằng giá nhiên liệu đã ảnh hưởng đến tăng trưởng kinh tế hàng năm có thể là 0,8%. "Cho tới nay, giá nhiên liệu tác động tới ngành hàng không, các công ty vận tải, nhà sản xuất nước cam và gánh nặng đó chuyển tới người tiêu dùng.
Giá dầu tăng, giá lương thực và lạm phát cao,đang đẩy các nền kinh tế vào thế bí. Bởi giá dầu tăng sẽ đẩy giá một loạt mặt hàng thiết yếu tăng theo.
Vấn đề năng lượng và nhiên liệu


Dầu mỏ luôn đe dọa sự vận hành của đời sống hiện đại, cũng như giá dầu mỏ luôn tiềm ẩn khả năng làm nghiêng ngả nền kinh tế. Và vì thế, câu hỏi ám ảnh xã hội hiện đại bây giờ là: 1. Dưới lòng đất còn bao nhiêu dầu nữa? 2. Điều gì sẽ xảy ra khi chúng ta hết dầu? …

Mức sử dụng năng lượng ở Việt Nam trong nhưng 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 giới hạn và ngày càng cạn kiệt do bị khai thác quá nhiều.
Vấn đề năng lượng và nhiên liệu
Vấn đề năng lượng và nhiên liệu


. Trong vòng 100 năm qua, chúng ta đã dùng hết 1.000.000.000.000 thùngdầu.Giờ đây, nhu cầu xăng dầu toàn cầu đã gần chạm mức 90.000.000 thùng/ngày.Thế là lượng dầu chúng ta đã dùng trong 100 năm giờ đây chỉ đủ dùng trong vòng 30 năm.
Vấn đề năng lượng và nhiên liệu


“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, chúng ta khám phá thêm được 13 mỏ dầu. Trong năm 2001, con số này là 6. Con số của năm 2002 là 2. Và năm 2003, không có mỏ dầu mới nào cả. “

Người ta dự đoán rằng,một vài trăm năm 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
Vấn đề năng lượng và nhiên liệu
Hóa học đã góp phần giải quyết vấn dề năng lượng và nhiên
liệu như thế nào trong hiện tại và tương lai?

Nhân loại đang giải quyết vấn đề thiếu năng lượng và khan hiếm
nhiên liệu do tiêu thụ quá nhiều theo hướng nâng cao tính hiệu
quả trong việc sản xuất và sử dụng năng lượng, bảo đảm sự phát
triển bền vững.
Hoá học đã nghiên cứu góp phần sản xuất và sử dụng nguồn nhiên
liệu, năng lượng nhân tạo thay thế cho nguồn nhiên liệu thiên nhiên
như than, dầu mỏ.


Vấn đề về năng lượng và nhiên liệu
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…
Xây dựng hầm biogas
Sử dụng biogas để đun nấu
Vấn đề năng lượng và nhiên liệu

Sản xuất etanol từ ngô,sắn thay thế xăng,chế biến dầu thực vật thay cho dầu điezen trong các động cơ đốt trong
Vấn đề năng lượng và nhiên liệu
Sản xuất ra chất thay cho xăng từ nguồn nguyên liệu vô tận
là không khí và nước.
Vấn đề năng lượng và nhiên liệu
Năng lượng được sản sinh trong các lò phản ứng hạt nhân đã được sử dụng cho mục đích hòa bình .Sử dụng trong các nhà máy điện nguyên tử
Hoá học đã góp phần tạo ra vật liệu sử dụng để chế tạo
pin mặt trời, chế tạo thiết bị, máy móc thích hợp để khai
thác, sử dụng có hiệu quả những nguồn năng lượng sạch
có tiềm năng to lớn khác từ thiên nhiên như:
Vấn đề năng lượng và nhiên liệu
Năng lượng mặt trời
Năng lượng thủy điện
Năng lượng thủy triều
Năng lượng địa nhiệt
Vấn đề năng lượng và nhiên liệu
Trong công nghiệp hóa học người ta sử dụng các nguồn nhiên
liệu,năng lượng mới một cách khoa học và tiết kiệm.
Hóa học đã giúp tạo ra và sử dụng nguồn năng lượng điện hóa
trong pin điện hóa hoặc acqui.Phổ biến nhất hiện nay là acqui khô
và acqui chì
II.VẤN ĐỀ VẬT LIỆU

Vai trò của vật liệu đối với sự phát triển kinh tế

Đồng hành cũng 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
Nhu cầu của kinh tế đối với vật liệu là vô cùng to lớn

Trong lịch sử phát triển của nhân loại đã sử dụng nhiều loại vật liệu khác nhau









vấn đề vật liệu
Thời kì đồ đá
Thời kì đồ đồng
Những loại vật liệu có những cấu tạo vô cùng phức tạp đang
dần dần được tạo ra chạy theo sự phát triển của nhân loại:
Vấn đề vật liệu




Qua đó ta thấy được tầm quan trọng của vật liệu đối với sự phát triển của nhân loại và góp phần tạo ra sự phát triển cho những ngành kinh tế mũi nhọn. Sau đây là một số ví dụ minh họa:


Vật liệu không thể thiếu trong công nghiệp
u
Vấn đề vật liệu
Tạo nguồn nguyên liệu mới
Sự ra đời của công nghệ nano
u
Vấn đề vật liệu
vấn đề vật liệu
? Vấn đề về vật liệu đang đặt ra cho nhân loại là gì?
Cùng với sự phát triển của các ngành kinh tế và khoa học kĩ
thuật ,nhu cầu của nhân lọai về các vật liệu mới với những
tính năng vật lí và hóa học,sinh học mới ngày càng cao
Nhu c?u v?t li?u nhõn t?o ng�y c�ng da d?ng,phong
phỳ d? dỏp ?ng nhu c?u ng�y c�ng cao v? v?t li?u trong cỏc
ng�nh kinh t? qu?c dõn. Vớ d?:

Vấn đề vật liệu
Trong ngành y học: làm các bộ phận nhân tạo
Vấn đề vật liệu
Ngành xây dựng: cần những vật liệu làm cho công trình chắc ,
bền, đẹp ,phù hợp hơn…
Vấn đề vật liệu
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…

Vấn đề vật liệu
 Hóa học đã góp phần giải quyết vấn đề vật liệu như thế nào?

Hoá học đã đóng góp 1 phần quan trọng vào vấn đề vật liệu cho các ngành công nghiệp và đối với đời sống của nhân loại. Tạo ra những vật liệu có tính năng riêng, đặc biệt phục vụ cho các ngành kinh tế, y học, công nghệ sinh học khoa học vũ trụ và các nghành khác..





Vấn đề vật liệu



Ngành hoá học vô cơ tạo ra nhiều loại vật liệu được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và đời sống
Vd: luyện kim đen và luyện kim màu sản xuất ra các kim loại: vàng, nhôm, sắt, thép, đồng và các loại hợp kim khác..

Vật liệu vô cơ có những đóng
góp gì?

Vấn đề vật liệu
+ Công nghiệp silicat sản xuất gạch, ngói, xi măng, thuỷ tinh, đồ gốm, sứ..
Gốm men sứ bát tràng
Vấn đề vật liệu

Gạch ngói được làm từ đất sét nung


Đồ thuỷ tinh

Vấn đềvật liệu
+ Công nghiệp hoá chất sản xuất ra các loại hoá chất cơ bản như
HCl, H2SO4, HNO3, NH3, NaOH.. Làm nguyên liệu để sản xuất
phân bón, thuốc trừ sâu
NPK10-10-5
Thuốc diệt cỏ
Thuốc trừ sâu
Vấn đề vật liệu

còn đối với vật liệu hữu cơ thì sao?
Chúng có những đóng góp gi’ để giải quyết về vấn đề vật liệu?



Nhiều loại vật liệu hữu cơ được sản xuất bằng con đường hoá học, giúp chúng ta tạo nên những vật liệu đáp ứng nhu cầu trong xã hội mà những vật liệu trong tự nhiên không đáp ứng được.

Vd: sơn tổng hợp, chất dẻo, nhựa, ống nước, tơ sợi tổng hợp, cao su tổng hợp và nhiều ứng dụng khác.
Vấn đề vật liệu
Các sản phẩm được tạo thành từ các vật liệu hữu cơ:

Nhựa PVC


Lớp xe được chế tạo từ cao su tổng hợp

Vấn đề vật liệu
Ngoài những vật liệu nêu trên, trong hoá học người ta còn chế tạo
ra những vật liệu có những tính năng đặc biệt : trọng lượng nhẹ,
siêu bền với môi trường, siêu nhỏ.. Giúp cho sự phát triển của các
ngành công nghiệp đóng tàu, nguyên tử hạt nhân, y tế..

Vật liệu mới:
Vấn đề vật liệu
+ 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..
Chế tạo máy bay tàng hình đối với các loại rada
Vấn đề vật liệu
+ vật liệu quang điện tử: có độ siêu dẫn ở nhiệt độ cao được dùng trong
sinh học, y học, điện tử,...
Dòng điện đi qua chất siêu dẫn
Vấn đề vật liệu
+ vật liệu compozit: có tính năng bền, nhẹ, chắc không bị acid
hoặc kiềm và một số hoá chất phá huỷ trong môi trường
Máy bay được làm bằng vật liệu siêu nhẹ
Vấn đề vật liệu
 Vậy :Hóa học có vai trò to lớn đối với sự phát triển kinh tế
của đất nước trong hiện tại và tương lai.Nó đã góp phần tìm ra
nguồn năng lượng thay thế cho nguồn năng lượng truyền thống.
Đem lại nhiều lợi ích to lớn cho thế giới từ việc tận dụng nguồn năng
lượng do các phản ứng hóa học sinh ra.