Tài liệu Skkn ứng dụng thực tế của một số chất hóa học trong sách giáo khoa môn hóa học ở trường phổ thông.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI Đơn vị TRƯỜNG THPT TRỊ AN ------   œ -----Mã số……………… Chuyên đề ỨNG DỤNG THỰC TẾ CỦA MỘT SỐ CHẤT HÓA HỌC TRONG SÁCH GIÁO KHOA MÔN HÓA HỌC Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG Người thực hiện: NGÔ MINH ĐỨC Lĩnh vực nghiên cứu: -Quản lý giáo dục:………………………….... -Phương pháp dạy học bộ môn: Hóa Học  -Lĩnh vực khác: ……………………………... Có đính kèm:  Mô hình  Phần mềm  Phim ảnh  Hiện vật khác Năm học : 2011- 2012 SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC I/ THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN. Họ và tên: NGÔ MINH ĐỨC Ngày tháng năm sinh: 30/11/1981 Giới tính: Nam Địa chỉ: 3E/D KP4 Tân Hiệp-Biên Hòa-Đồng Nai. Điện thoại: 0983334134. Đơn vị công tác: Trường THPT Trị An. II/ TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO. Trình độ chuyên môn: Cử Nhân Đại Học Sư Phạm. Năm nhận bằng: 2005. Chuyên ngành đào tạo: Hóa Học. III/ KINH NGHIỆM KHOA HỌC. Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Hóa Học Số năm kinh nghiệm: 6 năm. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI A- Giới Thiệu Đề Tài. Trong quá trình giảng dạy trên lớp, tôi nhận thấy trong Sách Giáo Khoa môn Hóa Học của chương trình hóa học ở cấp Trung Học Phổ Thông có đề cập đến những ứng dụng của các chất hóa học có trong bài học, nhưng chỉ dừng ở mức độ thông báo cho học sinh biết nên Học sinh nhiều lúc không thể hiểu được những ứng dụng hết sức quan trọng của các chất hóa học đó. Mặt khác có những ứng dụng thực tế khác mà Sách giáo khoa chưa cập nhật, đồng thời có những ứng dụng của các chất mà người giáo viên chưa chắc đã nắm rõ được nên phải tìm hiểu thêm qua các kênh khác nhau: báo chí, tạp chí khoa học, mạng internet…. Vì vậy tôi chọn đề tài này để giúp học sinh hiểu rõ thêm về ứng dụng của các chất đã được học từ đó nâng cao hứng thú học tập bộ môn hóa học, đồng thời giúp bản thân và đồng nghiệp nâng cao kiến thức về phần ứng dụng của các chất hóa học. B- Nội Dung Đề Tài Đề tài này đề cập đến và làm rõ một phần ứng dụng của một số chất hóa học có trong sách giáo khoa chương trình hóa học phổ thông, đồng thời bổ sung một số ứng dụng mới. Những ứng dụng này được trình bày thứ tự theo từng bài tương ứng trong sách giáo khoa 10 ; 11; 12. PHẦN 1: HÓA HỌC 10 * BÀI : OXI * BÀI : HALOGEN PHẦN 2 : HÓA HỌC 11 * BÀI: NITƠ * BÀI : PHOTPHO * BÀI: CACBON & HỢP CHẤT CỦA CACBON * BÀI : ANKEN * BÀI : BENZEN * BÀI : ANDEHIT- XETON * BÀI : ANCOL PHẦN 3: HÓA HỌC 12 * BÀI : CAO SU PHẦN 1: HÓA HỌC 10 BÀI : OXI 1/ Khử trùng bằng khí Ozone Nước dùng cho ăn uống và sinh hoạt, chế biến thực phẩm cần đảm bảo về mặt tiêu chuẩn hóa lý lẫn vi sinh.Tuy nhiên do các điều kiện khác nhau, nguồn nước của chúng ta sử dụng cho các mục đích trên luôn chưa đạt tiêu chuẩn.Hiện nay chúng ta thường dùng hóa chất như Chlorine, KMnO4, đèn cực tím... để tiệt trùng. Tuy nhiên do ngày càng có nhiều loại vi khuẩn mới phát triển, các vật liệu khử trùng trên bị hạn chế tác dụng nhiều, mặt khác việc định lượng cũng rất khó khăn. Hiện nay trên thị trường đã có công nghệ Ozone trong khử trùng nước tỏ ra có hiệu quả cao. Ozone là một loại khí được tạo ra từ khí Oxy tự nhiên (O 3). Đặc điểm hóa học của nó là có tính oxi hóa mạnh và tác dụng nhanh, cho nên Ozone là loại khí có khả năng tiêu diệt triệt để vi khuẩn và vi rút. Mặt khác nó còn phân hủy được những hợp chất độc hại trong nguồn nước, thực phẩm như hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu, tiêu diệt nhanh vi khuẩn lên men giúp cho thời gian bảo quản thực phẩm tươi sống kéo dài gấp nhiều lần so với các cách bảo quản thông thường. VD : Xử lý nước ngầm nhiễm lưu huỳnh bằng ozone : Vì lưu huỳnh trong nước ngầm tồn tại dưới dạng H2S, một loại khí độc hại ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Do đó, phải cho nước ngầm tiếp xúc ozon trong một thời gian nhất định để ôxy hóa lưu huỳnh thành khí SO2 (sulfure). Ngoài lưu huỳnh, sắt và các kim loại nặng khác cũng bị ôxy hóa triệt để tạo thành ôxit kim loại lắng ở đáy bình. Nước được qua lọc trước khi đưa vào sử dụng. Nhưng điều quan trọng hơn cả là sau khi phản ứng (thanh trùng, khử mùi, tẩy màu...), lượng ozon dư sẽ dễ dàng chuyển sang ôxy. Cơ chế đó hoàn toàn không gây ô nhiễm môi sinh như khi sử dụng các hoạt chất hóa học khác. Trên thế giới, các bác sĩ đã sử dụng Ozone trong việc chữa trị các ổ nhiễm trùng, đặc biệt là tại răng miệng. Việt Nam đã thành công trong việc khử trùng nước uống đóng chai, bảo quản trái cây lâu ngày, rửa rau quả, diệt vi sinh ký sinh và tách hóa chất bảo vệ thực vật tồn lưu trong rau quả… Ngoài ra Ozone còn được áp dụng trong khử trùng không khí trong phòng như các phòng tại bệnh viện, khu chế biến thủy sản, thực phẩm… 2/ Tác hại của khí ozone Nồng độ khi ozone quá cao sẽ rất có hại cho sức khỏe con người: làm tổn thương thần kinh trung ương, phá hoại chức năng miễn dịch, làm giảm sút trí nhớ, gây ung thư.Khí ozone được sinh ra khi máy photocopy hoạt động, do đó cần chú ý sự thông thoáng khi sử dụng máy. BÀI : HALOGEN- HỢP CHẤT CỦA HALOGEN 1) Vì sao trong kem đánh răng lại trộn thêm hợp chất có chứa Flo? Có cân bằng sau xảy ra trong miệng :   5Ca2+ + OH- + 3PO43-   Ca5(PO4)3(OH) K1 (1) (Đây là công thức của răng) Khi cho F- vào trong miệng sẽ có cân bằng (2) sau:   5Ca2+ + F- + 3PO43-   Ca5(PO4)3F K2 (2) Do K2>K1 nên cân bằng 2 sẽ chiếm ưu thế hơn cân bằng 1,do đó hợp chất sau phản ứng ở (2) bền hơn (1) nên hợp chất Ca(PO4)3(F) bền hơn,bảo vệ răng tốt hơn. 2) Làm thế nào để biết các loại rau nào chứa Vitamin C? Muốn biết trong loại rau nào có vitamin C ta có thể kiểm tra nhanh bằng cách sau đây: -Cho vào bình thuỷ tinh một ít tinh bột, rồi một ít nước, khuấy trộn bằng que nhỏ đều, thì được hỗn hợp nước - tinh bột màu trắng sữa ,nhỏ 2 - 3 giọt Iốt vào thì hỗn hợp đó đổi thành màu tím xanh. -Lấy 2 - 3 tàu rau xanh, tước lá rau chỉ để lại cuống lá, rồi đem ép lấy dịch từ cuống lá, sau đó từ từ nhỏ dịch này vào hỗn hợp tinh bột - iốt màu tím xanh, vừa nhỏ vào, vừa lắc. Khi đó, bạn sẽ phát hiện: Dung dịch màu xanh tím lại biến màu, trở thành màu trắng sữa. Do tinh bột gặp Iốt thì biến thành màu tím xanh - đó là đặc tính của tinh bột. Nhưng, vitamin C làm cho iốt bột biến thành dung dịch không màu. Khi nhỏ dịch rau vào hỗn hợp tinh bột có chứa Iốt thì do có tác dụng của vitamin C trong dịch rau mà Iốt biến thành chất lỏng không màu. Cho nên hỗn hợp vốn có màu xanh biến thành hỗn hợp tinh bột màu trắng sữa. 3/ Khí Clo làm sạch cho hồ bơi như thế nào? Khi đến các hồ bơi, ta thường nghe mùi hắc rất đặc trưng của khí clo. Như vậy dung dịch clo hòa trong các bể bơi có tác dụng ra sao? Khí clo lần đầu tiên được phát hiện bởi nhà hóa học Thụy Điển Carl Wilhelm Scheele vào năm 1774. Ngày nay, clo là một trong những hóa chất sản xuất nhiều nhất trên thế giới với sự ứng dụng vào vô số các sản phẩm. Clo liên quan chặt chẽ đến nhiều ngành công nghiệp ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày của con người. Người ta thường sản xuất ra clo bằng cách điện phân nước muối natri clorua (NaCl). Khí clo thu được sẽ được sử dụng để tạo ra các hợp chất clo khác được sử dụng để khử trùng, tẩy trắng, sản xuất chất dẻo và các sản phẩm liên quan. Trong các hồ bơi, clo dùng để khử nước hồ khỏi các vi khuẩn có thể nguy hại cho con người. Clo diệt vi khuẩn qua một phản ứng hóa học khá đơn giản: Cl2 (k) + H2O (l) ↔ HCl (dd) + HClO (dd) Axit hipoclorơ (HClO) và ion hipoclorit (ClO-) có khả năng giết chết các vi sinh vật và vi khuẩn bằng cách tấn công vào lớp lipid của thành tế bào rồi phá hủy các enzym và các cấu trúc bên trong tế bào khiến chúng bị ôxi hóa, trở nên vô hại. Sự khác biệt giữa HClO và ClO - là tốc độ ôxi hóa của chúng. Axit hypoclorơ có khả năng ôxi hóa các vi sinh vật chỉ trong vài giây, trong khi các ion hypoclorit có thể mất đến 30 phút. Sau khi HClO và ClO- đã hoàn tất quá trình làm sạch các hồ bơi, chúng sẽ kết hợp với hóa chất khác, như một hợp chất có nitơ hay amoniắc hoặc chia thành các nguyên tử đơn và mất hoạt tính. Ánh sáng mặt trời cũng góp phần làm tăng tốc độ các quá trình này. Chính vì thế, người ta cần phải tiếp tục thêm clo vào hồ bơi để quá trình làm sạch diễn ra liên tục. Ngoài ra, clo còn có vị trí quan trọng trong công nghệ xử lý nước uống khử các vi khuẩn và tảo trong nước bẩn, làm thuốc tẩy trắng quần áo và đồ dùng. Tuy nhiên, bên cạnh đặc tính khử vi khuẩn rất hữu ích của clo, nó cũng có một số tác dụng phụ có thể gây phiền nhiễu cho con người thậm chí có thể gây nguy hiểm. Clo có mùi rất đặc biệt khá khó chịu thậm chí với nồng độ cao gây khó thở. Ngoài ra, clo còn có thể gây kích ứng cho một số loại da gây ngứa, rát. Các ion hypoclorit làm cho nhiều loại vải bạc màu và sờn nhanh chóng nếu không gột sạch ngay sau khi rời khỏi hồ bơi. 4/ Các ứng dụng của Iod và Hợp chất Iốt là nguyên tố vi lượng cần thiết cho dinh dưỡng của loài người. Tại những vùng đất xa biển hoặc thiếu thức ăn có nguồn gốc từ đại dương; tình trạng thiếu iốt có thể xảy ra và gây nên những tác hại cho sức khỏe, như sinh bệnh bướu cổ hay thiểu năng trí tuệ. Đây là tình trạng xảy ra tại nhiều nơi trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Việc dùng muối iod như muối ăn hằng ngày (có chứa nhiều hợp chất iốt có thể hấp thụ được) giúp chống lại tình trạng này. Các ứng dụng khác của iốt là:  Là một trong các halogen, nó là vi lượng tố không thể thiếu để hình thành hormone tuyến giáp, thyroxine và triiodothyronine, trong cơ thể sinh vật.  Thuốc bôi iốt (5% iốt trong nước/êtanol) dùng trong tủ thuốc gia đình, để khử trùng vết thương, khử trùng bề mặt chứa nước uống  Hợp chất iốt thường hữu ích trong hóa hữu cơ và y khoa.  Muối Iốđua bạc dùng trong nhiếp ảnh.  Iốđua kali (KI) có thể dùng để điều trị bệnh nhân bị ảnh hưởng của thảm họa hạt nhân để rửa trôi đồng vị phóng xạ Iốt-131, kết quả của phản ứng phân hạch hạt nhân. Chu kỳ bán rã của iốt-131 chỉ là 8 ngày, do đó thời gian điều trị chỉ kéo dài vài tuần, trong thời gian để bán rã hết cần phải có sự hướng dẫn cụ thể của bác sĩ để tránh ảnh hưởng đến sức khỏe . Trong trường hợp nguy cơ phóng xạ không có phản ứng phân hạch hạt nhân, như bom bẩn, không cần dùng phương pháp này. KI cũng có thể rửa xêzi-137, một sản phẩm khác của phản ứng phân hạch hạt nhân, vì xêzi có quan hệ hóa học với kali, nhưng NaI cũng có tác dụng như vậy. NaI hay có trong muối ăn ít natri. Tuy nhiên xêzi137 có chu kỳ bán rã kéo dài tới 30 năm, đòi hỏi thời gian điều trị quá dài.  Iốđua vonfram được dùng để làm ổn định dây tóc của bóng đèn dây tóc.  Nitơ triiôđua là chất gây nổ không bền.  Iốt-123 dùng trong y khoa để tạo ảnh và xét nghiệm hoạt động của tuyến giáp.  Iốt-131 dùng trong y khoa để trị ung thư tuyến giáp và bệnh Grave và cũng dùng trong chụp ảnh tuyến giáp.  Nguyên tố iốt (không nằm trong hợp chất với các nguyên tố khác) tương đối độc đối với mọi sinh vật. 5/ Cơ chế hoạt động của Đèn Halogen Bóng Halogen có công suất và tuổi thọ cao hơn bóng đèn thường. Đây là loại đèn thế hệ mới có nhiều ưu điểm so với đèn thế hệ cũ như: Đèn halogen chứa khí halogen như iode hoặc brôm. Các chất khí này tạo ra một quá trình hoá học khép kín: Iode kết hợp với vonfram (hay Tungsten) bay hơi ở dạng khí thành iodur vonfram, hổn hợp khí này không bám vào vỏ thủy tinh như bóng đèn thường mà thay vào đó sự chuyển động đối lưu sẽ mang hổn hợp này trở về vùng khí nhiệt độ cao xung quanh tim đèn (ở nhiệt độ cao trên 1450 o C) thì nó sẽ tách thành 2 chất: vonfram bám trở lại tim đèn và các phần tử khí halogen được giải phóng trở về dạng khí. Quá trình tái tạo này không chỉ ngăn chặn sự đổi màu bóng đèn mà còn giữ cho tim đèn luôn hoạt động ở điều kiện tốt trong một thời gian dài. Bóng đèn halogen phải được chế tạo để hoạt động ở nhiệt độ cao hơn 250oC. Ở nhiệt độ này khí halogen mới bốc hơi. Người ta sử dụng phần lớn thủy tinh thạch anh để làm bóng vì loại vật liệu này chịu được nhiệt độ và áp suất rất cao (khoảng 5 đến 7 bar) cao hơn thủy tinh bình thường làm cho dây tóc đèn sáng hơn và tuổi thọ cao hơn bóng đèn thường. Thêm vào đó, một ưu điểm của bóng halogen là chỉ cần một tim đèn nhỏ hơn so với bóng thường. Điều này cho phép điều chỉnh tiêu diểm chính xác hơn so với bóng bình thường. 5/ Các nhà bác học đã tìm cho bạc iođua một công việc lý thú và bổ ích: họ đã sử dụng nó để chống lại các trận bão nhiệt đới một cách khá hiệu quả. Nhưng làm cách nào vậy? Để giảm bớt sức phá hoại của bão, cần phải “kéo giãn” nó ra, nghĩa là phải nới rộng đường kính của nó. Bạc iođua sẽ giúp chúng ta làm được điều đó: nó có khả năng làm cho khí ẩm ngưng tụ lại thành mưa. Người ta đã tiến hành những thí nghiệm như vậy. Trong những năm 60, cơn bão “Beila” đã là “nạn nhân” đầu tiên. Người ta cho máy bay thả lơ lửng xuống một “bức màn” bạc iođua có chiều cao 10 kilômet và chiều dài 30 kilômet trên đường đi của bão. Mặc dầu “bức màn” có kích thước đồ sộ như vậy nhưng chỉ cần vài tạ bạc iođua là đủ làm ra nó. Sau khi đụng phải “bức màn”, cơn bão “không nghi ngờ” điều gi nên đã cuộn nó lại thành một “cái ống” và nuốt vào tâm bão. Chính lúc đó, bức tường mây xung quanh phần trung tâm của bão tan ra, đổ mưa xuống và tốc độ cơn bão liền giảm xuống đột ngột. Sự thực thì bão không “mất đi”, mà sẽ tạo lại thành một bức tường mây nhưng có kích thước lớn hơn trước rất nhiều, nghĩa là bức tường mây này sẽ dịch chuyển chậm hơn hẳn so với trước kia. Sức phá hoại của cơn bão “nhuốm bạc” sẽ giảm hơn trước rất nhiều lần. PHẦN 2: HÓA HỌC 11 BÀI: NITƠ 1/ Nâng tuổi thọ lốp xe bằng khí Nitơ Bơm khí nitơ là một liệu pháp an toàn cho lốp xe của bạn khi lăn bánh trên những con đường nóng rát giữa trưa hè. Không phải ngẫu nhiên khi khí nitơ (N2) được sử dụng cho lốp máy bay, xe đua công thức I hay các thiết bị vận chuyển quân sự. Đây là xu hướng tất yếu bởi khí nitơ đã khẳng định đặc tính ưu việt hơn hẳn so với khí bình thường. Những bệnh thường gặp trong thời tiết khí nóng, ma-sát giữa lốp và mặt đường, ma-sát giữa má phanh, vành và lưới lốp luôn sinh nhiệt. Đây là tác nhân làm không khí trong lốp xe dãn nở khiến lốp bị “pan”, mất độ bám đường cần thiết và rất nguy hiểm khi xe đi tốc độ cao. Ngoài ra bột lốp cao su có thể tạo nên thể hơi vinyl dễ cháy khi môi trường bên trong quá nóng, gây nổ lốp. Với đặc tính khí trơ, nitơ không tham gia các phản ứng hóa học trong nhiệt độ phòng nên "hiệu ứng phụ" do nhiệt độ trong lốp sẽ được giảm tối đa. Một số ý kiến cho rằng vì là một khí nặng (bán kính nguyên tử của nitơ là 65 pm lớn hơn ôxy, 60 pm) nên sự thẩm thấu của nitơ so với ôxy sẽ chậm hơn. Theo tính toán của cá chuyên gia, lốp bơm nitơ sẽ giữ áp lực lâu hơp lốp thường 3 lần. Chắc chắn khi đi với một chiếc lốp đủ cân sẽ giúp bạn tiết kiệm nhiên liệu hơn rất nhiều. Bên cạnh đó, loại bỏ ôxy trong lốp cũng giúp cho tuổi thọ lốp, vành xe không bị phản ứng ôxy hoá (đặc biệt trong thời tiết nóng quá trình ôxy hóa sẽ rất mạnh) khi bám nước mưa và bụi bẩn. Tính chất này của nitơ cũng giúp cho việc bảo quản, đóng gói thực phẩm, hoa quả chậm ôi thiu do quá trình ôxy hóa gây nên. Chính nhờ đặc tính ổn định trước thời tiết nên bơm khí nitơ cho ôtô dân dụng đã rất phổ biển tại châu Âu và Mỹ. Hiện nay bơm khí nitơ tại Hà Nội đã có Trung tâm ứng dụng lốp ôtô chất lượng cao. 2/ Ứng Dụng Của Nitơ Trong Một Số Lĩnh Vực : + Do hoạt tính kém của nitơ nên nitơ thường dùng để làm trơ khí quyển trong luyện kim, công nghiệp điện tử, công nghiệp thực phẩm và sản xuất phân bón cho nông nghiệp. + Nitơ lỏng là một tác nhân làm lạnh (cực lạnh), có thể làm cứng ngay lập tức các mô sống khi tiếp xúc với nó. Khi được cách ly thích hợp khỏi nhiệt của môi trường xung quanh thì nó phục vụ như là chất cô đặc và nguồn vận chuyển của nitơ dạng khí mà không cần nén. Ngoài ra, khả năng của nó trong việc duy trì nhiệt độ một cách siêu phàm, do nó bay hơi ở 77oK (-196°C hay -320°F) làm cho nó cực kỳ hữu ích trong nhiều ứng dụng khác nhau, chẳng hạn trong vai trò của một chất làm lạnh chu trình mở, bao gồm: * làm lạnh để vận chuyển thực phẩm * bảo quản các bộ phận thân thể cũng như các tế bào tinh trùng và trứng, các mẫu và chế phẩm sinh học. * trong nghiên cứu các tác nhân làm lạnh * để minh họa trong giáo dục * trong da liễu học để loại bỏ các tổn thương da ác tính xấu xí hay tiềm năng gây ung thư, ví dụ các mụn cóc, các vết chai sần trên da v.v. * Nitơ lỏng có thể sử dụng như là nguồn làm mát để tăng tốc CPU, GPU, hay các dạng phần cứng khác. Lĩnh vực Ứng dụng - Tinh luyện thép, nhôm Công nghệ luyện kim - Công nghệ sản xuất bột kim loại - Nâng cao tuổi thọ của dụng cụ cắt gọt - Công nghiệp sản xuất kính nổi Sản xuất kính,cao su, nhựa - Làm mát, kết thúc trùng hợp chất dẻo - Công nghiệp gia công cắt gọn cao su, chất dẻo Kỹ thuật an toàn - Làm sạch đường ống, bể, kiểm tra áp lực trong C.N hoá chất, các C.ty dầu khí... Công nghệ thực phẩm Y tế , dược phẩm - Chữa, dập tắt lửa trong khai thác mỏ - Làm lạnh đông nhanh thực phẩm - Ngăn chận oxy hoá trong quá trình đóng gói thực phẩm , bảo quản nông sản. - Bảo quản đồ uống, giữ tươi trái cây - Làm lạnh sâu và nhanh sản phẩm huyết thanh, dược phẩm, vi khuẩn... - Bảo quản máu, dược phẩm đóng gói, phôi BÀI : PHOTPHO Que diêm nho nhỏ thật có ích, nhưng có bao giờ bạn tự hỏi vì sao nó lại cháy được không nhỉ, chỉ cần "roẹt" một cái thôi? “Xảo thuật” của diêm là khuếch đại một lượng hơi nóng rất nhỏ sinh ra từ ma sát giữa diêm và vỏ hộp, thành một ngọn lửa. Nguyên lý hoạt động: Bề mặt vỏ hộp, nơi ta “quẹt” que diêm vào, có một lớp hỗn hợp bột ma sát, phốt pho đỏ và keo dán. Hơi nóng phát ra do ma sát sẽ biến đổi phốt pho đỏ thành phốt pho trắng. Chất này không bền trong điều kiện nhiệt độ phòng và tự bốc cháy khi tiếp xúc với không khí. Tia lửa loé lên sẽ làm đầu que diêm cháy theo. Đầu diêm chứa hỗn hợp antimony trisulphide và potassium chlorate (kali clorat), gắn chặt với nhau bằng keo dính. Antimony trisulphide có thể bốc cháy ở một nhiệt độ tương đối thấp và tia lửa bé nhỏ vừa loé lên kia cũng đủ nóng để đốt cháy nó. Potassium chlorate chứa nhiều ôxy, nuôi ngọn lửa cho đến khi nó lan vào phần thân làm bằng gỗ của que diêm. Thế là chúng ta có lửa. Phân loại Có hai loại: diêm ma sát, và diêm an toàn. Diêm ma sát do nhà hoá học người Anh, John Walker, sáng chế năm 1827. Đầu que bôi một hỗn hợp gồm lưu huỳnh, phốt pho trắng, ôxít chì, ôxít măng gan. Để nhóm lửa bằng loại diêm này, bạn có thể đánh que diêm vào bất kỳ một bề mặt thô ráp nào (để tạo ma sát), như gạch, giấy cát, thậm chí cả…ria mép.Ma sát sinh ra nhiệt, ở 40 độ C thì que diêm bắt lửa. Hạn chế lớn của loại diêm này là phốt pho trắng rất độc, ngoài ra cứ hễ va chạm là que diêm phát hỏa, lắm phen gây hoả hoạn. Diêm an toàn do một người Thuỵ Điển tên là Johan Lundstrom phát minh ra năm 1855, khắc phục được hạn chế trên. Phốt pho trắng đem đun trong chân không đến 300 độ C, trở thành phốt pho đỏ, không cháy do ma sát, nhưng trộn với potassium chlorate thì thành chất dễ cháy nổ. Người sản xuất tách riêng hai thành phần này, để một nằm trên đầu diêm, một nằm trên vỏ hộp đi kèm. Khi dùng, bạn phải “quẹt” que vào vỏ thì mới có lửa, an toàn hơn. Bài CACBON & HỢP CHẤT CỦA CACBON Cacbon là các thành phần thiết yếu cho mọi sự sống đã biết, và không có nó thì sự sống mà chúng ta đã biết không thể tồn tại. Việc sử dụng kinh tế chủ yếu của cacbon là trong dạng các hiđrôcacbon, chủ yếu là các nhiên liệu hóa thạch như than, khí mêtan và dầu mỏ (xăng dầu). Dầu mỏ được sử dụng trong công nghiệp hóa dầu để sản xuất ra các sản phẩm như xăng và dầu hỏa, thông qua các quy trình chưng cất trong lọc dầu. Dầu mỏ cũng là nguồn nguyên liệu cho nhiều chất hữu cơ tổng hợp khác, rất nhiều trong số chúng gọi chung là các chất dẻo (plastic). + Đồng vị Cacbon-14 được phát hiện vào ngày 27 tháng 2 năm 1940 và được sử dụng trong xác định niên đại bằng phóng xạ. + Một số các thiết bị phát hiện sử dụng một lượng nhỏ đồng vị phóng xạ của cacbon làm nguồn bức xạ ion hóa (Phần lớn các thiết bị như thế sử dụng đồng vị của Americi) + Graphit kết hợp với đất sét để tạo ra 'chì' sử dụng trong các loại bút chì. + Kim cương được sử dụng vào mục đích trang sức hay trong các mũi khoan và các ứng dụng khác đòi hỏi độ cứng cao của nó. +Cacbon được thêm vào quặng sắt để sản xuất gang và thép. + Cacbon dưới dạng than chì được sử dụng như là các thanh điều tiết nơtron trong các lò phản ứng hạt nhân. + Graphit cacbon trong dạng bột, bánh được sử dụng như là than để đun nấu, bột màu trong mỹ thuật và các sử dụng khác. + Than hoạt tính được sử dụng trong y tế trong dạng bột hay viên thuốc để hấp thụ các chất độc từ hệ thống tiêu hóa hay trong các thiết bị thở. + Các thuộc tính hóa học và cấu trúc của các fulleren, trong dạng các cacbon ống nano, có ứng dụng đầy hứa hẹn trong các lĩnh vực mới phát sinh của công nghệ nano. 1) Than hoạt tính Than hoạt tính, từ lâu đã được dùng để phòng độc, lọc không khí và lọc nước. Mới đây, nhờ nhà khoa học Vũ Văn Bằng (Việt Nam) mà chúng ta được biết thêm một tính năng cực kỳ quan trọng của than hoạt tính, đó là phòng tránh tác hại của tia đất. là một chất gồm chủ yếu là nguyên tố carbon ở dạng vô định hình (bột), một phần nữa có dạng tinh thể vụn grafit (ngoài carbon thì phần còn lại thường là tàn tro, mà chủ yếu là các kim loại kiềm và vụn cát). Than hoạt tính có diện tích bề mặt ngoài rất lớn, nếu tính ra đơn vị khối lượng thì là từ 500 đến 2500 m2/g (lấy một ví dụ cụ thể để so sánh thì: một sân quần vợt có diện tích rộng khoảng chừng 260 m2), do vậy mà nó là một chất lý tưởng dùng để lọc hút nhiều loại hóa chất. Bề mặt riêng rất lớn của than hoạt tính là hệ quả của cấu trúc xơ rỗng mà chủ yếu là do thừa hưởng từ nguyên liệu hữu cơ xuất xứ, qua quá trình chưng khô (sấy) ở nhiệt độ cao, trong điều kiện thiếu khí. Phần lớn các vết rỗng - nứt vi mạch, đều có tính hấp thụ rất mạnh và chúng đóng vai trò các rãnh chuyển tải (kẽ nối). Than hoạt tính thường được tự nâng cấp (ví dụ, tự rửa tro hoặc các hóa chất tráng mặt), để lưu giữ lại được những thuộc tính lọc hút, để có thể thấm hút được các thành phần đặc biệt như kim loại nặng. Thuộc tính làm tăng ý nghĩa của than hoạt tính là: nó là chất không độc (kể cả một khi đã ăn phải nó), giá thành sản xuất rẻ (được tạo từ gỗ thành than hoạt tính và từ nhiều phế chất hữu cơ khác, ví dụ: từ vỏ, xơ dừa), và đồng thời cũng xử lý chất thải rất dễ sau khi đã dùng (bằng cách đốt). Nếu như các chất đã được lọc là những kim loại nặng thì việc thu hồi lại, từ tro đốt, cũng rất dễ. Ứng dụng: • Trong y tế (Carbo medicinalis – than dược): để tẩy trùng và các độc tố sau khi bị ngộ độc thức ăn, • Trong công nghiệp hóa học: làm chất xúc tác và chất tải cho các chất xúc tác khác, • Trong kỹ thuật thì làm một thành phần của cái lọc khí (trong đầu lọc thuốc lá, cũng như trong tủ mát và máy điều hòa nhiệt độ). • Trong xử lý nước (hoặc lọc nước trong gia đình): để tẩy các chất bẩn vi lượng. • Phòng tránh tác hại của tia đất. Than hoạt tính (Activated Carbon) là loại than được xử lý từ nhiều nguồn vật liệu như tro của vỏ lạc (đậu phộng), gáo dừa hoặc than đá. Những nguyên liệu này được nung nóng từ từ trong môi trường chân không, sau đó được hoạt tính hóa bằng các khí có tính ô xi hóa ở nhiệt độ cực cao. Quá trình này tạo nên những lỗ nhỏ li ti có tác dụng hấp thụ và giữ các tạp chất. Than hoạt tính lọc nước qua hai quá trình song song: • Lọc cơ học, giữ lại các hạt cặn bằng những lỗ nhỏ. • Hấp thụ các tạp chất hòa tan trong nước bằng cơ chế hấp thụ bề mặt hoặc trao đổi ion. Than hoạt tính là một chất liệu xốp, có rất nhiều lỗ lớn nhỏ. Dưới kính hiển vi điện tử, một hạt than trông giống như một tổ kiến. Vì thế, diện tích tiếp xúc bề mặt của nó rất rộng để hấp thụ tạp chất. (Tùy theo nguyên liệu gốc, tổng diện tích bề mặt của 1/2kg than hoạt tính còn rộng hơn cả một sân bóng đá) 1. Dạng bột cám (Powered - PAC) đây là loại được chế tạo theo công nghệ cũ, nay thường được sử dụng trong sản xuất pin, ac-quy. Có một số nhà sản xuất dùng loại này trộn với keo để đúc thành những ống than nhìn giống như dạng thứ 3 dưới đây. 2. Dạng hạt (Granulated - GAC) là những hạt than nhỏ, rẻ tiền, thích hợp cho việc khử mùi. Tuy nhiên, nước thường có xu hướng chảy xuyên qua những khoảng trống giữa những hạt than thay vì phải chui qua những lỗ nhỏ. 3. Dạng khối đặc (Extruded Solid Block – SB) là loại hiệu quả nhất để lọc cặn, khuẩn Coliform, chì, độc tố, khử mầu và khử mùi clorine. Loại này được làm từ nguyên một thỏi than, được ép định dạng dưới áp xuất tới 800 tấn nên rất chắc chắn Hiệu suất lọc sẽ tùy thuộc chủ yếu vào những yếu tố: 1) Tính chất vật lý của Than hoạt tính, như kết cấu, kích thước, mật độ lỗ, diện tích tiếp xúc; 2) Tính chất lý hóa của các loại tạp chất cần loại bỏ; và cuối cùng là 3) Thời gian tiếp xúc của nước với than hoạt tính càng lâu, việc hấp thụ càng tốt. Than hoạt tính chỉ có tác dụng với một lượng nước nhất định. Sau khi lọc được một khối lượng nước theo chỉ định của nhà sản xuất (chỉ những hãng uy tín mới chỉ định theo tiêu chí này), than sẽ không còn khả năng hấp thụ mùi nữa. 2) Ứng Dụng Của Khí CO2 Trong Lĩnh Vực Giải Khát a) Tại sao khi uống các loại nước ngọt ta cảm thấy mát lạnh ở đầu lưỡi? Vì nhà sản xuất thường nạp khí CO 2 vào nước giải khát, Khi ta uống vào, các bọt khí CO 2 sẽ thoát ra trên lưỡi, trong miệng, thu nhiệt của môi trường xung quanh làm cho ta có cảm giác mát lạnh. b) Tại sao khi nắp chai nước ngọt lại có nhiều bọt khí sủi lên? Lợi dụng tính chất CO2 sẽ bị hòa tan trong nước khí nén với áp suất cao,các nhà sản xuất nước ngọt đã nén khí CO2 vào trong các loại nước ngọt để tăng khẩu vị của các loại nước này.Khi mở nắp chai,vì áp suất của khí CO2 trong chai rất lớn mà áp suất khí quyển yếu hơn nên khí CO2 sẽ tràn ra, nên chai nước ngọt sẽ bị sủi bọt. 3/ Ứng Dụng Của Khí CO2 Trong Lĩnh Vực Chữa Cháy a) Muối NaHCO3 Trong bình chữa cháy chứa dung dịch NaHCO 3 nồng độ cao,ở giữa bình có một ống thủy tinh miệng hở chứa dung dịch Al2(SO4)3.Khi bình được treo bên góc tường thì hai dung dịch này không tiếp xúc nhau,nhưng khi dốc ngược bình thì đáy bình hướng lên trên còn miệng bình chúc xuống dẫn đến hai dung dịch NaHCO3 và Al2(SO4)3 tiếp xúc nhau,gây ra phản ứng hóa học giải phóng ra một lượng lớn khí CO2 : Al2(SO4)3 + 6NaHCO3 + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3 Na2SO4 + 6H2O + 6CO2,hình thành một luồng khí nén mạnh trong bình thoát ra ngoài theo ống xịt theo sau đó là chất bọt trắng phủ lên bề mặt của đám cháy và dập tắt đám cháy. Trong một loại bình chữa cháy khác có thể thay dung dịch NaHCO3 bằng dung dịch H2SO4. b) Khí CO2 Hiện nay người ta sử dụng bình chứa khí CO2 dạng lỏng (CO2 được nén chặt với áp suất cao sẽ chuyển sang thể lỏng) nên khi chữa cháy chỉ vặn van hay rút chốt bóp cò là khí CO 2 sẽ phun ra dập tắt đám cháy.Nguyên lý làm việc: tự phun. Cơ chế chữa cháy (tác dụng) của CO2 là làm loãng nồng độ hơi chất cháy trong vùng cháy và bên cạnh đó nó còn có tác dụng làm lạnh do CO2 ở dạng lỏng khi bay hơi sẽ thu nhiệt. c) Muối Na2CO3 Bình chữa cháy dạng bọt khí có thể dập tắt các đám cháy do gỗ,vải, giấy gây ra,nhưng nếu gặp phải các đám cháy trên dầu hoặc các thiết bị điện bằng các kim loại hoặc các chất không thể tiếp xúc với nước thì không phát huy tác dụng.Vì sẽ xảy ra các phản ứng: CO2 + C = 2CO ; CO2 + M = MO + CO CO là khí độc và rất dễ nổ. Khi đó những người lính cứu hỏa phải cầu cứu bột chữa cháy.Một trong các thành phần chính của bột chữa cháy là sôđa (Na2CO3),bột này rất nhuyễn nên khi rắc bột này lên bề mặt của đám cháy hoặc vật cháy thì nó sẽ lập tức bao phủ toàn bộ bề mặt vật cháy,mặt khác tỷ trọng bột nặng hơn ôxy không khí nên khi phun vào vùng cháy nó đẩy ôxy vùng cháy ra khu vực khác, ngăn cách ngọn lửa với Oxi trong không khí làm cho đám cháy bị cô lập,ngoài ra loại bột này có khả năng hấp thụ nhiệt rất tốt nên nhiệt độ của vật đang cháy giảm xuống ngay lập tức, khi đó có thể kiểm soát tình trạng của đám cháy. Bột khô dùng chữa cháy tất cả những đám cháy chất rắn, lỏng, khí hóa chất và chữa cháy các thiệt bị điện thế dưới 50kV. 3) Định tuổi các cổ vật bằng cách nào? Năm 1955,nhà khoa học Willard F. Libby đã nghiên cứu thành công phương pháp xác định tuổi các cổ vật bằng đồng vị 14 C.Năm 1960, ông được giải Nobel vì công trình nghiên cứu này. 14 C là đồng vị của 12 C, tuy nhiên là chất phóng xạ vì vậy 14 C bị mất dần khối lượng theo thời gian còn 12 C vẫn bền vững theo thời gian.Trong quá trình sống,thực vật hấp thụ CO 2 nghĩa là hấp thụ cả 12 C và 14 C,mà nguồn gốc của 14 C chính là 14 N chuyển hóa dưới tác dụng của các tia vũ trụ.Động vật lại sử dụng thực vật làm thức ăn nên trong cơ thể động vật cũng có 14 C,con người dùng cả động vật và thực vật làm thức ăn nên trong cơ thể người cũng có 14 C. Như vậy,trong thực,động vật,con người đều có 14 C.Nghiên cứu của Willard F. Libby cho thấy tỉ lệ 12 C và 14 C trong cơ thể sống là không đổi.Nhưng khi sinh vật chết đi,nguồn 14 C trong cơ thể không được bổ sung nữa nên lượng 14 C sẽ giảm do nó là chất không bền. 14 C có chu kì bán hủy là 5730 năm,nghĩa là cứ sau 5730 năm thì lượng 14 C chỉ còn một nửa.Như vậy,suy từ tỉ lệ của 12 C và 14 C trong vật khảo cổ ta sẽ biết được tuổi của nó. Đối với các cổ vật có niên đại hơn 50000 năm thì hàm lượng 14 C còn lại là rất nhỏ nên không thể cho con số tuổi chính xác,vì vậy phương pháp này áp dụng cho các cổ vật có niên đại khoảng 50000 năm trở xuống. 4/ Làm sạch động cơ ô tô bằng tia đá lạnh CO2 Thiết bị làm sạch bề mặt bằng tia đá lạnh CO 2 hoạt động theo nguyên lý nén áp lực bắn ra các tia đá khô (CO2 băng ở nhiệt độ -79oC) với tốc độ phù hợp nhằm tác động vào các phân tử gây bẩn, làm các phân tử này co ngót tức thì, bong tách ra khỏi bề mặt tác dụng, trả lại sự sạch sẽ, sáng bóng như nguyên bản vốn có của bề mặt thiết bị, vật dụng. Bên cạnh đó, tia đá lạnh từ máy không làm trầy sát, biến dạng và hư hại bề mặt tác dụng vì đây là va chạm mềm. Khoảng thời gian xảy ra va chạm cực nhanh, do vậy sự truyền lạnh chưa kịp đến các phân tử trên bề mặt tác dụng nên không gây ra các tác nhân về nhiệt và không ảnh hưởng tới bộ phận máy ôtô. Có thể thấy ngay (và những nghiên cứu độc lập trên thế giới cũng chứng tỏ), công nghệ làm sạch bằng tia đá lạnh CO2 giúp bề mặt động cơ trở nên sạch sẽ và sáng bóng. Đây là công nghệ đạt tiêu chuẩn Châu Âu - tiêu chuẩn cao nhất trong các công nghệ làm sạch bề mặt những loại vật thể có cấu tạo từ các chất liệu như sắt, nhựa, cao su, da, thiết bị điện… So với phương pháp truyền thống là sử dụng nước và hóa chất để tẩy rửa các vết cặn bám, đôi khi gây hoen ố bề mặt động cơ (ngoài ra còn tác động tới các đường dây điện hay làm ô xi hóa bề mặt, ứ đọng nước tại những vị trí khó có thể nhìn thấy bằng mắt thường), thì một ưu điểm nữa của công nghệ làm sạch bằng tia đá đá lạnh CO 2 là có thể làm sạch ngay ở những vị trí có cấu tạo nhiều chi tiết, nhiều khe kẽ sâu và hiểm hóc mà không cần tháo dỡ thiết bị máy móc, giữ nguyên hiện trạng và không để lại hơi ẩm nên có thể bảo vệ độ bền máy móc, thiết bị. Bên cạnh đó, công nghệ này không sử dụng thêm bất kỳ hóa chất tẩy rửa cũng như dụng cụ kèm theo nào, do vậy không gây ảnh hưởng đến máy móc, động cơ. Ngoài ra, nó còn giúp tiết kiệm thời gian rất nhiều.Công nghệ làm sạch bề mặt động cơ bằng tia đá lạnh CO 2 còn mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người sử dụng; bởi vì sau khi được làm sạch, chiếc xe sẽ tiết kiệm nhiên liệu và tuổi thọ động cơ cũng tăng lên. Ngoài ra, công nghệ này cũng mang lại hiệu quả xã hội khi không sử dụng nguồn nước ngọt và không gây ô nhiễm môi trường. BÀI : ANKEN-ANKIN Vì sao để làm trái cây nhanh chín ,những người bán hoa quả thường ủ bằng đất đèn? Vì đất đèn có công thức hóa học là CaC2 có thể tác dụng với H2O: CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2 Mà C2H2 là chất kích thích cho trái cây nhanh chín.Nhưng theo hoá thực phẩm thì chất kích thích cho trái cây nhanh chín là C 2H4, ngoài ra thì khi trái cây chín nó cũng sinh ra chất C 2H4, cho nên người ta mới thường ủ trái cây đã chín và chưa chín nhằm làm cho trái cây nhanh chín. BÀI : BENZEN Tại sao bếp gas trong gia đình thường có mùi hôi? Trong khí ga có khí CO,nếu hít phải lượng khí này quá nhiều sẽ gây tử vong;ngoài ra trong bình ga còn có các chất khí H2 và CH4, cả ba loại khí này đều không màu,không mùi,không vị.Nếu nhà sản xuất chỉ cung cấp ba khí này thì người sử dụng sẽ không thể phát hiện sự rò rỉ ga,dẫn đến các tình huống bị ngộ độc hoặc cháy nổ.Để giúp người sử dụng phát hiện ra sự rò rỉ ga,nhà sản xuất đã thêm vào khí ga một lượng nhỏ S và benzene , cả hai loại chất này đều có mùi rất hôi.Khi có gas thoát ra thì S và benzene thoát ra theo nên làm cho không khí trong gia đình có mùi hôi đặc trưng từ đó phát hiện sự rò rỉ ga. BÀI : ANDEHIT- XETON Vai trò của aceton khi cho vào xăng? Việc thêm vào xăng một lượng rất nhỏ aceton có thể giúp tăng chỉ số octan và đồng thời giúp xăng cháy trọn vẹn, đặc biệt là giúp động cơ tiết kiệm được tiêu hao nhiên liệu (theo các tài liệu trên Internet, nếu dùng một lượng rất nhỏ aceton, quãng đường đi được với một lượng xăng nhất định sẽ tăng lên khoảng 15-25%). Ngoài ra, giới chuyên môn cũng cho biết việc dùng aceton trong xăng có thể làm giảm giá thành xăng, bởi vì loại dung môi này rẻ tiền hơn hai chất làm tăng chỉ số octan thông dụng như methyl tert-butyl ete (MTBE) và tert-amyl metyl ete (TAME). BÀI : ANCOL 1) Xăng - dầu pha cồn là gì? Xăng - dầu pha cồn là một loại sản phẩm hỗn hợp được pha trộn từ xăng - dầu có nguồn gốc từ dầu mỏ (hiện ta đang sử dụng trên thị trường) được pha với cồn (ethanol) có nguồn gốc từ các sản phẩm nông nghiệp như mía đường, ngô, khoai, sắn… Chính vì vậy, các sản phẩm này thường được gọi sản phẩm sinh học (xăng sinh học, dầu sinh học), mặc dù gọi như vậy là chưa thật chuẩn xác. Tạm hãy nói riêng về xăng pha cồn. Thực ra, ý tưởng sử dụng cồn để thay thế cho nhiên liệu có nguồn gốc từ dầu mỏ đã có từ khá lâu. Ngay từ những năm 20 của thế kỷ trước, cồn đã được nghiên cứu để làm nhiên liệu cho động cơ ô tô, xe máy. Điển hình cho hướng đi tiên phong này là Braxin và Mỹ. Tuy nhiên, khi công nghệ hóa dầu ra đời, những sản phẩm xăng dầu có chất lượng cao đã nhanh chóng đẩy lùi ý tưởng sử dụng cồn làm nhiên liệu cho động cơ ô tô, xe máy. Song, đến những năm 70 của thế kỷ 20, khi thế giới bắt đầu có sự khủng hoảng dầu mỏ thì cồn và nhiên liệu sinh học mới thực sự được khởi động trở lại và đến những năm đầu của thế kỷ 21 đã trở thành một trong những ưu tiên hàng đầu trong những định hướng chiến lược nghiên cứu về năng lượng của nhiều quốc gia phát triển trên thế giới mà điển hình là Mỹ, Tây Âu (Đức, Pháp, Nauy, Thụy Điển…), Nhật, Thái Lan, Trung Quốc… Có thể điểm qua quá trình nghiên cứu ở một vài nước như sau: Braxin năm 1931 đã tiến hành pha chế ethanol với xăng. Tới năm 1975, khi giá dầu thế giới tăng cao, thì đã phát động thành chương trình lớn và Brazil là nước đi đầu với chương trình quốc gia này, sử dụng ethanol để pha vào xăng với tỷ lệ đến 20%, dùng trong vận tải. Ở Brazil, khoảng 3/4 số xe bắt buộc phải dùng gasohol nếu người sử dụng xe không muốn dùng 100% ethanol. Tại Mỹ, quốc gia tiêu thụ 25% năng lượng trên thế giới/năm (trong khi chỉ có 6% trữ lượng dầu mỏ), hơn 60% dầu mỏ phải nhập từ bên ngoài để đảm bảo an ninh năng lượng, một mặt phải tranh giành quyền kiểm soát các khu vực dầu mỏ lớn trên thế giới; mặt khác Mỹ phải đầu tư lớn từ ngân sách để nghiên cứu các dạng nhiên liệu thay thế. Từ năm 1976, sau đợt khủng hoảng năng lượng năm 1973, Mỹ bắt đầu thử nghiệm xăng sinh học. Từ 1978, Quốc hội Mỹ đã công nhận những lợi ích của ethanol trong nhiên liệu và dùng biện pháp giảm thuế đối với xăng pha ethanol để khuyến khích phát triển thị trường nhiên liệu này. Năm 1998, Tổng thống Mỹ B.Clinton đã ký sắc lệnh 13101 về sử dụng sản phẩm sinh học thay thế một phần dầu mỏ và Quốc hội Mỹ đã theo đuổi chính sách công khai nhằm tạo lập ngành công nghiệp ethanol ở cấp nhiên liệu và ban hành luật miễn thuế môn bài nhằm khuyến khích sản xuất ethanol từ nguồn tái sinh. Nhờ đó, năm 2004, Mỹ đã sản xuất trên 13 triệu m3 cồn để sản xuất xăng sinh học. Hiện nay, tại Mỹ, luật pháp của nhiều bang bắt buộc phải sử dụng xăng pha cồn (loại E10-tức là 10% cồn) và với 10% cồn được pha vào xăng, mỗi năm Mỹ tiết kiệm rất nhiều ngoại tệ để nhập khẩu dầu. Năm 2025, với việc sử dụng xăng E10, nước Mỹ đã tiết kiệm được 33,5 tỉ thùng dầu thô nhập khẩu, tương đương với việc giảm chi phí nhập khẩu xăng lên tới 100 triệu đôla/ngày. Tại Trung Quốc, quốc gia sản xuất và sử dụng cồn nhiên liệu lớn thứ 3 thế giới (sau Braxin và Mỹ), năm 2004, đã đưa vào hoạt động nhà máy sản xuất cồn lớn nhất thế giới công suất 600.000 tấn/năm tại Cát Lâm (mỗi năm tiêu thụ 1,9 triệu tấn ngô làm nguyên liệu), tăng sản lượng cồn ethanol cả nước trên 3,5 triệu m 3. Từ tháng 6.2004, Trung Quốc đã quyết định sử dụng xăng pha 10% cồn (xăng E10) ở 5 thành phố và đến cuối năm 2006 sẽ tăng thêm 27 thành phố đông dân khác. Với chương trình phát triển xăng sinh học, trong kế hoạch 5 năm lần thứ 10 (2005-2010), Trung Quốc sẽ sản xuất 1,02 triệu tấn etanol mỗi năm. Tại Thái Lan, năm 1985, nhà vua đã khởi xướng dự án hoàng gia về nhiên liệu sinh học. Ủy ban quốc gia về ethanol (NEC) được thành lập để chỉ đạo các cơ quan khoa học, trường đại học và các doanh nghiệp tham gia chương trình nghiên cứu thử nghiệm xăng pha cồn và diesel sinh học. Đến năm 2004, nước này đã sản xuất trên 280.000 m 3 cồn và đầu tư thêm 20 nhà máy để đến năm 2015 có trên 2,5 triệu m3 cồn dùng làm nhiên liệu. Tại Ấn Độ, xăng pha 5% cồn đã được sử dụng ở 9 bang và 4 tiểu vùng từ ngày 1/1/2003. Giai đoạn 2, giai đoạn 3 sẽ tăng 10% cồn pha trong xăng. Trong báo cáo năm 2003, Ủy ban phát triển nhiên liệu sinh học cho rằng, khả năng sản xuất được 29 triệu lít cồn ethanol của Ấn Độ đủ để tạo ra hỗn hợp nhiên liệu với 5% cồn cho tới kế hoạch lần thứ 12…Tại Châu Âu, các chính phủ khuyến khích pha cồn vào xăng dầu theo tỷ lệ từ 7% đến 10%. Xăng có pha 7% hay 10% cồn tinh khiết (độ cồn 99,5%) được gọi là gasohol E7 hay E10. Ngành công nghiệp dầu khí chỉ được bán các loại nhiên liệu (xăng hoặc diezen) pha cồn với tỷ lệ tối thiểu 5%. Một vài mẫu xe như Saab 9-5 hay Ford Focus sẽ sử dụng loại xăng E85, (chứa 85% cồn và 15% xăng) … Xăng pha cồn có những qui định như thế nào ? Thực ra, cồn cũng là hợp chất cacbuahydro như dầu mỏ nên có khả năng cháy nổ tốt; Vì vậy, về nguyên tắc, với 100% cồn khan (cồn 99,5% trở lên) là có thể cho vào động cơ và chạy được. Tuy nhiên, do nhiều đặc tính của cồn có thể gây ra ăn mòn kim loại hoặc làm hư hại các chi tiết cao su, nhựa có trong động cơ xe máy nên không thể dùng thẳng cồn để thay cho xăng dầu được. Muốn sử dụng loại nhiên liệu có hàm lượng cồn cao như nhiên liệu E85 của Mỹ (85% cồn) thì động cơ xe máy phải được sản xuất riêng như mẫu xe Saab 9-5 hoặc Ford Focus nói trên ở Châu Âu. Đối với các loại động cơ ô tô, xe máy thông dụng chỉ được phép sử dụng xăng pha cồn với hàm lượng cồn tối đa là 10% (xăng E10). Xăng E10, hoàn toàn đáp ứng mọi hoạt động bình thường cho ô tô xe máy (không gây ăn mòn hay hỏng hóc cho động cơ hoặc bình chứa nhiên liệu…). Chính vì vậy, ngày nay, nói đến xăng pha cồn là nói đến xăng E10. Cồn để pha vào xăng ngày nay cũng đã được tiêu chuẩn hóa theo tiêu chuẩn ASTM hoặc tiêu chuẩn quốc gia các nước và về cơ bản vẫn phải tuân theo các chỉ tiêu cụ thể như sau : Ethanol , %TT, min 92,1 Methanol, % TT, max 0,5 Nhựa tan trong dung môi, mg/100 mL, max 5,0 Hàm lượng nước, % TT, max 1 Hàm lượng các chất làm biến tính, % TT, min-max: 1,96 -4,76 Hàm lượng các chloride vô cơ, ppm, max 40 Hàm lượng đồng, mg/kg, max 0,1 Độ a xit, % KL, max 0,007 Độ pHe 6,5-9,0 Hàm lưu huỳnh, ppm, max 30 Nhìn bề ngoài trong và sáng (không có các chất lơ lửng)… 2) Ứng Dụng Của Glixerol Và Etanol Trong Bộ Phận Làm Mát Của Động Cơ Động cơ của các xe tải, xe máy thường phải hoạt động trong một thời gian tương đối dài nên dễ bị nóng. Để khắc phục tình trạng đó, trong các xe thường có các thùng nước để làm mát động cơ.Tuy nhiên, nếu gặp trời lạnh thì nước trong thùng có thể sẽ bị đóng băng, không thể làm mát động cơ được.Sau nhiều lần thử nghiệm người ta thấy glixerol hoặc etanol là những chất hòa tan rất tốt trong nước, sau khi hòa tan trong nước chúng tạo ra một dung dịch có điểm đóng băng rất thấp (-8oC) có thể sử dụng được trong mùa đông. BÀI : DẪN XUẤT HALOGEN Để giảm đau cho các vận động viên khi bị chấn thương, bác sĩ thường dùng một bình thuốc xịt lên chỗ đau.Trong bình xịt chứa metyl clorua (CH3Cl)ở trạng thái lỏng, do có nhiệt độ sôi thấp (12,3oC) nên khi tiếp xúc không khí, nên metyl clorua sẽ chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí, quá trình chuyển hóa đó hấp thụ rất nhiều nhiệt trên chỗ da phần bị đau, khiến chỗ bị đau bị gây lạnh cục bộ làm cho dây thần kinh không truyền cảm cảm giác đau lên não nữa. PHẦN 3: HÓA HỌC 12 BÀI : AMINOAXIT Tại sao bột ngọt lại có vị ngọt? Thành phần chính của bột ngọt là muối mononatriglutamat. Loại muối này có vị ngọt và có khả năng hòa tan tốt trong các loại thức ăn nên thức ăn sẽ trở nên đậm ngọt gấp mấy lần.Mặt khác muối này có khả năng kích thích các tế bào vị giác ở đầu lưỡi làm tăng cảm giác ngon miệng khi ăn. BÀI : CROM Dùng Crom trioxit (CrO3) để kiểm tra người điều khiển phương tiện giao thông có uống rượu hay không? Để kiểm tra một người điều khiển phương tiện giao thông có uống rượu hay không? Người Cảnh Sát Giao Thông đưa máy kiểm tra lại gần miệng của người đó, cho người đó thở hơi vào trong máy.Nếu người đó có uống rượu thì trong hơi thở sẽ có hơi của etanol, khi đó chất Crom trioxit có trong máy gặp hơi etanol sẽ chuyển từ màu cam đỏ sang màu xanh đậm.Sự thay đổi màu sắc làm máy sẽ kêu bip bip.Như vậy người Cảnh Sát Giao Thông có thể biết được người đó có uống rượu hay không. - Lưu hoá cao su: Chế hoá cao su với lưu huỳnh để làm tăng những ưu điểm của cao su như: không bị dính ở nhiệt độ cao, không bị dòn ở nhiệt độ thấp. Lưu hoá nóng: Đung nóng cao su với lưu huỳnh. Lưu hoá lạnh: Chế hoá cao su với dung dịch lưu huỳnh trong CS2. Khi lưu hóa, nối đôi trong các phân tử cao su mở ra và tạo thành những cầu nối giữa các mạch polime nhờ các nguyên tử lưu huỳnh, do đó hình thành mạng không gian làm cao su bền cơ học hơn, đàn hồi hơn, khó tan trong dung môi hữu cơ hơn. SỞ GD & ĐT ĐỒNG NAI Đơn vị: Trường THPT TRỊ AN ……………………………… CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập- Tự Do – Hạnh Phúc …………………………….. Vĩnh An, ngày 20 tháng 5 năm 2012 PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Năm học: 2011-2012 ……………………. Tên chuyên đề: MỘT SỐ BIỆN PHÁP TẠO KHÔNG KHÍ LỚP HỌC TRONG DẠY HỌC HÓA HỌC Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG Họ và tên tác giả: Ngô Minh Đức Chức vụ: Giáo viên Đơn vị: Tổ Hóa –Trường THPT TRỊ AN Lĩnh vực: -Quản lí giáo dục -Phương pháp giảng dạy bộ môn -Phương pháp giáo dục -Lĩnh vực khác. 1. Tính mới - Có giải pháp hoàn toàn mới. - Có giải pháp cải tiến, đổi mới từ phương pháp đã có. 2. Hiệu quả - Hoàn toàn mới và đã triển khai áp dụng trong toàn ngành có hiệu quả cao. - Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những phương pháp đã có và đã triển khai áp dụng tại đơn vị có hiệu quả. 3. Khả năng áp dụng - Cung cấp được các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối, chính sách: Tốt Khá Đạt - Đưa ra các giải pháp khuyến nghị có khả năng ứng dụng thực tiễn, dễ thực hiện