Bài 23. Nguồn nhiên liệu
Trang bìa
Trang bìa
Ảnh
BÀI 23. NGUỒN NHIÊN LIỆU
Mở đầu
Câu hỏi
Dầu mỏ, khí thiên nhiên, khí mỏ dầu đều có thành phần chính là hydrocarbon. Chúng được khai thác như thế nào? Sản phẩm chế biến từ dầu mỏ là gì? Có ứng dụng quan trọng gì trong đời sống?
- Khai thác dầu mỏ: Sử dụng thiết bị khoan sâu, xuyên qua các lớp đá để tiếp cận các nguồn dầu. Dầu mỏ (dầu thô) được khai thác từ giếng dầu, sau đó vận chuyển đến nhà máy lọc dầu để sơ chế, rồi cho qua tháp chưng cất hoặc tháp xử lí hoá học để tạo ra các sản phẩm phục vụ đời sống. - Khai thác khí thiên nhiên: Tương tự như việc khai thác dầu mỏ, việc khai thác khí thiên nhiên cũng phức tạp và yêu cầu kĩ thuật cao. Khí thiên nhiên thường được khai thác từ các mỏ khí tự nhiên. Sản phẩm từ khí thiên nhiên là methane và một lượng nhỏ các hydrocarbon khác như ethane, propane, butane, ...
1. Khái niệm, thành phần, trạng thái tự nhiên của dầu mỏ, khí thiên nhiên và khí mỏ dầu
1.1.Dầu mỏ
1. Tính chất vật lí:
Dầu mỏ là chất lỏng sánh, màu nâu đen, không tan trong nước và nhẹ hơn nước
2. Trạng thái tự nhiên và thành phần của dầu mỏ
- Dầu mỏ tập trung thành những vùng lớn, ở sâu trong lòng đất, tạo thành các mỏ dầu. Mỏ dầu thường có ba lớp: + Lớp khí ở trên, được gọi là khí mỏ dầu hay khí đồng hành, có thành phần chính là khí metan + Lớp dầu lỏng là một hỗn hợp phức tạp của nhiều loại hiđrocacbon và những lượng nhỏ các hợp chất khác + Lớp nước mặn ở dưới đáy
1.2.Khí thiên nhiên
- Khí thiên nhiên có trong các mỏ khí nằm dưới lòng đất. - Thành phần chủ yếu của khí thiên nhiên là metan. - Khí thiên nhiên là nhiên liệu, nguyên liệu trong đời sống và trong công nghiệp.
1.3.Sơ đồ tư duy
Ảnh
1.3.Câu hỏi thảo luận 1
Theo em, khi dầu thô cháy sẽ luôn có những chất gì được tạo ra? Giải thích.
Khi dầu thô cháy sẽ luôn có CO2 và H2O do thành phần chính của dầu là các hydrocarbon.
1.5.Câu hỏi thảo luận 2
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.
Khí thiên nhiên được sử dụng làm nhiên liệu vì dễ cháy, khi cháy tỏa ra lượng nhiệt lớn.
* So sánh
Ảnh
2. Khai thác dầu mỏ, khí thiên nhiên và khí mỏ dầu – sản phẩm và các ứng dụng
2.1.Khai thác
- Khai thác dầu mỏ: Sử dụng thiết bị khoan sâu, xuyên qua các lớp đá để tiếp cận các nguồn dầu. Dầu mỏ được khai thác từ giếng dầu, sau đó vận chuyển đến nhà máy lọc dầu để sơ chế, rồi cho qua tháp chưng cất hoặc tháp xử lí hoá học để tạo ra các sản phẩm phục vụ đời sống. - Khai thác khí thiên nhiên: Tương tự như việc khai thác dầu mỏ, việc khai thác khí thiên nhiên cũng phức tạp và yêu cầu kĩ thuật cao. Khí thiên nhiên thường được khai thác từ các mỏ khí tự nhiên. Sản phẩm từ khí thiên nhiên là methane và một lượng nhỏ các hydrocarbon khác như ethane, propane, butane, ... - Khai thác khí mỏ dầu: Khí mỏ dầu được khai thác cùng với khai thác dầu mỏ (từ cùng một giếng dầu), thành phần chính là methane và nhiều khí khác (ethane, propane, ...).
2.2.Sản phẩm
- Chưng cất dầu mỏ,các sản phẩm được tách ra ở những nhiệt độ khác nhau gồm: Khí đốt, xăng, dầu thắp, dầu điezen, dầu mazut, nhựa đường. - Để tăng lượng xăng, người ta tiến hành phương pháp cracking
Ảnh
2.3.Ứng dụng
- Phân bón hóa học, thuốc sâu: Dầu mỏ là nguyên liệu quan trọng để sản xuất Amoniac dùng làm phân bón sử dụng trong nông nghiệp. Ngoài ra, dầu mỏ cũng được sử dụng để sản xuất nhiều loại thuốc trừ sâu đang được sử dụng rộng rãi hiện nay. - Nước hoa, mỹ phẩm: Một số sản phẩm từ dầu mỏ như ete dầu mỏ, toluen, hexan và benzen có thể được tinh chế để sản xuất nước hoa và các loại mỹ phẩm. - Vitamin: Một số loại vitamin quan trọng như vitamin B6, vitamin B9, vitamin A… được sản xuất từ các dẫn xuất dầu mỏ do nó ít tốn kém hơn sản xuất từ tự nhiên. - Nhựa: Hầu hết nhựa trên thế giới đều được tạo nên từ dầu mỏ, nó là sản phẩm quan trọng nhưng cũng là nguồn gây ô nhiễm lớn nhất hiện nay.
2.4.Câu hỏi thảo luận 3
Dầu mỏ, khí thiên nhiên và khí mỏ dầu được khai thác như thế nào?
- Khai thác dầu mỏ: Sử dụng thiết bị khoan sâu, xuyên qua các lớp đá để tiếp cận các nguồn dầu. Dầu mỏ khai thác từ giếng dầu, sau đó vận chuyển đến nhà máy lọc dầu để sơ chế, rồi cho qua tháp chưng cất hoặc tháp xử lí hoá học để tạo ra các sản phẩm phục vụ đời sống. - Khai thác khí thiên nhiên: Tương tự như việc khai thác dầu mỏ, việc khai thác khí thiên nhiên cũng phức tạp và yêu cầu kĩ thuật cao. Khí thiên nhiên thường được khai thác từ các mỏ khí tự nhiên, ... - Khai thác khí mỏ dầu: Khí mỏ dầu được khai thác cùng với khai thác dầu mỏ (từ cùng một giếng dầu), thành phần chính là methane (có hàm lượng thấp hơn so với khí thiên nhiên) và nhiều khí khác
2.5.Vận dụng
Sản phẩm chưng cất dầu mỏ rất đa dạng và có nhiều ứng dụng trong đời sống. Em hãy cho biết một số ứng dụng của sản phẩm chưng cất dầu mỏ.
Một số ứng dụng của sản phẩm chưng cất dầu mỏ như: - Khí đốt (gas) phục vụ nhu cầu nấu nướng. - Xăng, dầu cung cấp nhiên liệu cho xe máy, ô tô, máy bay, máy móc hoạt động. - Nhựa đường dùng để trải đường đi.
3. Nhiên liệu
3.1.Lý thuyết
Nhiên liệu được định nghĩa là những chất cháy được, khi cháy tỏa nhiệt và phát sáng. Chúng đóng vai trò quan trọng trong đời sống và sản xuất. Chúng có thể là các vật liệu có sẵn trong tự nhiên như: than đá, củi, dầu mỏ và khí thiên nhiên… hoặc được con người tổng hợp như cồn, khí than, khí gaz…
3.2.Vai trò
Nhiên liệu là một phần quan trọng và không thể thiếu trong cuộc sống. Con người sử dụng nhiên liệu (khí đốt) hàng ngày để có thể nấu chín thức ăn, di chuyển từ nơi này tới nơi khác (xăng, dầu,..) và phục vụ các nhu cầu sinh hoạt thiết yếu. Bên cạnh đó, nhiên liệu còn là yếu tố đầu vào vô cùng quan trọng trong hoạt động sản xuất kinh doanh. Chúng giúp vận hành nhiều loại máy móc, thiết bị, dây chuyền sản xuất. Nhờ đó, hiệu quả sản xuất tăng gấp nhiều trăm nghìn lần so với việc sử dụng sức người. Nhờ đó, góp phần đáng kể vào tăng tổng sản phẩm quốc nội và phát triển kinh tế.
3.3.Sử dụng nhiên liệu hiệu quả
Muốn sử dụng nhiên liệu hiệu quả, chúng ta cần làm cho nhiên liệu cháy hết hoàn toàn , đồng thời tận dụng được tối đa lượng nhiệt tỏa ra. Để làm được điều này, chúng ta cần: Cung cấp đủ oxi hoặc không khí cho quá trình cháy Tăng diện tích tiếp xúc của nhiên liệu với oxi hoặc không khí Điều chỉnh lượng nhiên liệu cần thiết đủ để duy trì sự cháy mà không để dư.
3.4.Câu hỏi thảo luận 4
Theo em, nhiên liệu là gì? Hãy kể tên một số nhiên liệu thường dùng trong đời sống.
Nhiên liệu là những chất khi cháy tỏa nhiệt và phát sáng, được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp và trong đời sống. Một số nhiên liệu thường dùng trong đời sống như gas, xăng, dầu, than, gỗ, củi…
3.5.Câu hỏi thảo luận 5
Em hãy trình bày cách sử dụng nhiên liệu đạt hiệu quả cao.
Để tăng hiệu quả sử dụng nhiên liệu, ta nên: - Cung cấp đủ không khí hoặc oxygen để nhiên liệu cháy hoàn toàn. - 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, phù hợp với nhu cầu sử dụng, nhằm tận dụng nhiệt lượng do sự cháy toả ra.
4.Dặn dò
Dặn dò
Ảnh
Dặn dò:
Các em đọc bài mới nhé!
Cảm ơn
Ảnh