Nội dung text CHUYÊN ĐỀ 4. NGUỒN NHIÊN LIỆU (File GV).docx
CHUYÊN ĐỀ 4. NGUỒN NHIÊN LIỆU KIẾN THỨC CẦN NHỚ I. Dầu mỏ, khí mỏ dầu và khí thiên nhiên 1. Khái niệm, thành phần và trạng thái tự nhiên Dầu mỏ Khí mỏ dầu (khí đồng hành) Khí thiên nhiên Khái niệm - Là chất lỏng, sánh, thường có màu nâu sẫm, không tan trong nước và nhẹ hơn nước. - Là khí có trong các mỏ dầu. - Là khí chứa trong các mỏ riêng biệt. Thành phần - Thành phần chính là hydrocarbon. - Ngoài ra còn có lượng nhỏ chất hữu cơ chứa O, N, S, … - Thành phần chính là khí methane (75%) và một số hydrocarbon khác. - Thành phần chính là khí methane (khoảng 95%), một số hydrocarbon khác như ethane, propane, butane và lượng nhỏ CO 2 , N 2 , … Trạng thái tự nhiên - Tồn tại ở các lớp đất đá tại một số nơi trong vỏ Trái Đất (sâu dưới đất liền hoặc dưới biển) - Tồn tại trong các mỏ dầu. - Tồn tại dưới lòng đất (sâu dưới đất liền hoặc dưới biển), rải rác thoát ra từ lớp bùn ở đáy ao. 2. Phương pháp khai thác và chế biến (a) Dầu mỏ và khí mỏ dầu - Mỏ dầu thường gồm 3 lớp: Trên cùng là khí (khí mỏ dầu), ở giữa là dầu mỏ và đáy là nước mặn. ♦ Các giai đoạn khai thác - Khoan, thu dầu và khí. - Loại bỏ tạp chất để thu được dầu thô, sau đó vận chuyển đến nhà máy lọc dầu. - Tại nhà máy lọc dầu, dầu thô được xử lí chủ yếu bằng phương pháp chưng cất để thu được các loại sản phẩm khác nhau ở các khoảng nhiệt độ khác nhau. ♦ Các sản phẩm chưng cất dầu mỏ (b) Khí thiên nhiên - Khoan xuống mỏ khí, khí tự phun lên do áp suất các mỏ khí lớn hơn áp suất khí quyển. - Vận chuyển khí đến nhà máy để xử lí nhằm đạt được chất lượng mong muốn.
❖ BÀI TẬP TỰ LUẬN ♦ VÍ DỤ MINH HỌA Câu 1. [CTST - SGK] Vì sao khí thiên nhiên được sử dụng làm nhiên liệu? So sánh thành phần, trạng thái tự nhiên của khí thiên nhiên và khí mỏ dầu? Hướng dẫn giải - Khí thiên nhiên cháy tỏa nhiều nhiệt nên được sử dụng làm nhiên liệu. - So sánh thành phần và trạng thái tự nhiên của khí thiên nhiên và khí mỏ dầu: Khí mỏ dầu Khí thiên nhiên Thành phần - Thành phần chính là khí methane (75%) và một số hydrocarbon khác. - Thành phần chính là khí methane (khoảng 95%), một số hydrocarbon khác như ethane, propane, butane và lượng nhỏ CO 2 , N 2 , … Trạng thái tự nhiên - Tồn tại trong các mỏ dầu. - Tồn tại dưới lòng đất (sâu dưới đất liền hoặc dưới biển), rải rác thoát ra từ lớp bùn ở đáy ao. KIẾN THỨC CẦN NHỚ II. Nhiên liệu 1. Khái niệm và phân loại ♦ Khái niệm: Nhiên liệu là những chất cháy được, khi cháy tỏa nhiệt và phát sáng. Lưu ý: Khái niệm nhiên liệu trên là khái niệm theo nghĩa hẹp, khái niệm nhiên liệu theo nghĩa rộng còn có cả nhiên liệu hạt nhân. ♦ Phân loại: Dựa vào trạng thái tồn tại của nhiên liệu, nhiên liệu được chia thành ba loại: Nhiên liệu rắn Nhiên liệu lỏng Nhiên liệu khí - Gỗ, than mỏ, … - Xăng, dầu hỏa, ethanol, … - Khí hydrogen, methane, propane, butane, … 2. Sử dụng nhiên liệu Than - Than là nhiên liệu rắn, cháy chậm, khó cháy hoàn toàn, khi cháy tạo nhiều xỉ, khói và một số khí độc hại. - Sử dụng chủ yếu trong luyện kim, làm nhiên liệu cho nhà máy nhiệt điện. - Hạn chế sử dụng than để đun nấu trong khi đông dân cư. Trong công nghiệp cần nâng cao hiệu suất phản ứng đốt cháy than, xử lí tốt khí thải và tro, xỉ. Xăng, dầu - Là nhiên liệu lỏng, cháy nhanh, dễ cháy hoàn toàn, không tạo xỉ. - Dùng cho động cơ đốt trong: xe máy, ô tô, tàu thuyền, máy phát điện. - Cần thường xuyên kiểm tra hoạt động của các thiết bị để nâng cao hiệu quả quá trình đốt cháy xăng dầu và giảm ô nhiễm môi trường. - Xăng dầu dễ bắt lửa nên khi sử dụng và bảo quản phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về phòng chống cháy nổ. Gas - Thành phần chủ yếu là C 3 H 8 và C 4 H 10 . Gas dễ cháy hoàn toàn, tỏa nhiều nhiệt, không tạo xỉ, ít gây ô nhiễm môi trường. - Dùng để đun nấu. - Việc đốt cháy gas cần thực hiện với các thiết bị chuyên dụng như bếp gas, đèn khò gas, … đảm biểu các tiêu chuẩn kĩ thuật. Bình gas cần đặt nơi thông thoáng, cách xa nguồn nhiệt và thường xuyên kiểm tra để tránh rò rỉ gas. Để sử dụng nhiên liệu hiệu quả cần cung cấp đủ oxygen, tăng diện tích tiếp xúc giữa nhiên liệu và không khí, điều chỉnh lượng nhiên liệu để duy trì sự cháy ở mức độ cần thiết.
Câu 2. [CD - SGK] Nêu tên một số sản phẩm được tách ra khi chưng cất và chuyển hóa từ dầu mỏ. Hướng dẫn giải - Một số sản phẩm thu được trong quá trình chưng cất dầu mỏ gồm: Khí đốt, xăng, dầu hỏa, dầu diesel, dầu mazut, dầu bôi trơn, nhựa đường. Câu 3. [KNTT - SGK] Tìm hiểu qua các tài liệu sách, báo, internet, thảo luận nhóm và trình bày về các nội dung sau: (a) Dầu mỏ và khí mỏ dầu tồn tại ở đâu trong tự nhiên? Nguyên nhân dẫn đến sự hình thành dầu mỏ và khí mỏ dầu là gì? (b) Các ứng dụng của dầu mỏ và khí mỏ dầu là gì? Hướng dẫn giải (a) Trong tự nhiên dầu mỏ ở dưới các lớp đất đá sâu trong lòng đất. Nguyên nhân hình thành dầu mỏ: Dầu mỏ được hình thành từ lượng khổng lồ của xác động vật và thực vật từ hàng triệu năm trước, bị nén trong lòng đất và nóng lên do biến đổi địa chất. Sơ đồ cấu tạo mỏ dầu (b) Các ứng dụng của dầu mỏ và khí mỏ dầu: - Câu 4. [CTST - SGK] Hiện nay xăng, dầu, khí đốt là nguồn nhiên liệu chủ yếu đối với các quốc gia trên thế giới. Ở Việt Nam có những mỏ dầu và nhà máy lọc dầu nào, em hãy tìm hiểu và liệt kê. Hướng dẫn giải - Các mỏ dầu ở Việt Nam hiện nay: Bạch Hổ, Sư Tử Đen, Sư Tử Vàng, Sư Tử Trắng, Sư Tử Nâu, Tê Giác Trắng, Lan Tây - Lan Đỏ, Rồng Đôi - Rồng Đôi Tây, Hải Thạch - Mộc Tinh, … - Các nhà máy lọc dầu ở Việt Nam hiện nay: Nghi Sơn và Dung Quất. Câu 5. [KNTT - SGK] Cho một số loại nhiên liệu phổ biến:
(a) Theo em các chất được sử dụng làm nhiên liệu đều phải có các tính chất gì? (b) Hãy cho biết trạng thái tồn tại của mỗi nhiên liệu trên ở điều kiện thường. Hướng dẫn giải (a) Các chất được sử dụng làm nhiên liệu cần cháy được và khí cháy tỏa ra lượng nhiệt lớn. (b) Rắn: Gỗ, than đá. Lỏng: Xăng, dầu diesel, xăng sinh học. Khí: Khí thiên nhiên, khí mỏ dầu. Câu 6. Để dập tắt đám cháy xăng dầu người ta dùng cách nào sau đây? Giải thích. (a) Phun nước vào ngọn lửa. (b) Dùng chăn ướt trùm lên ngọn lửa. (c) Phủ cát vào ngọn lửa. (d) Dùng bình cứu hỏa. Hướng dẫn giải Để dập tắt đám cháy xăng dầu người ta dùng các biện pháp để ngăn không cho xăng dầu tiếp xúc với không khí như dùng chăn ướt trùm lên ngọn lửa; phủ cát vào ngọn lửa; phủ cát vào ngọn lửa. Không phun nước vào đám cháy xăng dầu vì khi đó dầu loang nhanh trên mặt nước, gây cháy diện rộng hơn. Câu 7. Giải thích tác dụng của các việc làm sau: (a) Tạo các lỗ trong viên than tổ ong. (b) Quạt gió vào bếp lò khi nhóm lửa. (c) Đậy bớt cửa lò khi ủ bếp. Hướng dẫn giải (a) Tạo các lỗ trong viên than tổ ong để tăng diện tích tiếp xúc giữa than và không khí và để cung cấp đủ oxygen cho quá trình cháy. (b) Quạt gió vào bếp lò khi nhóm lửa làm tăng lượng oxygen (có trong không khí) để quá trình cháy diễn ra dễ dàng hơn. (c) Đậy bớt của lò khi ủ bếp để hạn chế lượng oxygen (có trong không khí) để hạn chế quá trình cháy. Câu 8. Nêu biện pháp xử lí môi trường trong các trường hợp sau: (a) Tàu chở dầu gặp sự cố và dầu tràn ra biển. (b) Dầu mỏ ngấm vào cát ở ven biển. Hướng dẫn giải (a) Để xử lí sự cố tàu chở dầu tràn ra biển người ta dùng phao để ngăn chặn dầu không cho loang rộng, sau đó dùng bơm hút nước và dầu nổi trên bề mặt vào thiết bị dùng để tách dầu ra khỏi nước. (b) Để xử lí sự cố dầu mỏ ngấm vào cát ở ven biển người ta xúc cát ngấm dầu đem rửa bằng nước. Khi đó, dầu nhẹ hơn nên nổi lên mặt nước và tách được dầu ra. ♦ BÀI TẬP TỰ LUYỆN