Nhiên liệu, dùng an toàn và hiệu quả
Phân loại nhiên liệu, so sánh năng suất toả nhiệt, giải thích vì sao lửa vàng đỏ là xấu và biết xử trí đúng khi ngửi thấy mùi gas.
Ứng với SGK Kết nối tri thức: Bài 14
⚡ Nhớ nhanh
- 1Nhiên liệu là chất khi cháy toả nhiệt (và ánh sáng) để ta lấy năng lượng. Có rắn (than, củi), lỏng (xăng, dầu hoả, cồn), khí (gas, biogas).
- 2Năng suất toả nhiệt là nhiệt toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 g nhiên liệu. Nhiệt lượng Q = m · q. Số q càng lớn thì càng ít tốn nhiên liệu.
- 3Than, dầu mỏ, khí thiên nhiên là nhiên liệu hoá thạch: cần hàng triệu năm mới có, dùng hết là không có lại. Củi, biogas, ánh nắng, gió, nước thì tái tạo được.
- 4Cháy hiệu quả cần đủ oxygen và diện tích tiếp xúc với không khí lớn (chẻ nhỏ củi, quạt lửa).
- 5⚠️ Bếp gas lửa vàng đỏ, đáy nồi ám đen là dấu hiệu thiếu oxygen, không phải bếp tốt. Lửa tốt có màu xanh.
- 6Ngửi thấy mùi gas: khoá van, mở cửa, không bật hay tắt công tắc điện, không đánh lửa.
👀 Nhìn là hiểu
Kéo nhiên liệu (củi, than, dầu hoả, cồn, gas) vào bếp ảo, rồi kéo cần gạt cửa gió (đóng, hé, mở): thiếu gió thì lửa đỏ, khói đen, muội bám đáy nồi, nước lâu sôi; đủ gió thì ít khói, cháy hết, nước nóng nhanh hơn (gas và cồn cho lửa xanh). Có phần kéo nhiên liệu vào nhóm rắn, lỏng, khí và góc an toàn: kéo các việc cần làm khi ngửi thấy mùi gas vào đúng thứ tự. Đây là thí nghiệm ảo, không tự đốt ở nhà.
1. Bếp, nhiên liệu và cửa gió
Cần gạt cửa gió
Hé
Chưa có nhiên liệu trong bếp.
Thí nghiệm ảo. Không tự đốt lửa, đun nấu hay thử bếp ở nhà khi không có người lớn.
2. Phân loại nhiên liệu
Kéo từng nhiên liệu ở khay phía trên vào ô thể của nó.
Đã xếp 0/5 nhiên liệu.
3. An toàn: ngửi thấy mùi gas thì làm gì?
Kéo các việc vào bảng theo đúng thứ tự. Có hai thẻ nguy hiểm — đừng làm!
1 🔥 Nhiên liệu: ba thể, hoá thạch và tái tạo
Khác lớp 4–5 ở đâu
- ✦Khoa học 4–5 đã biết than, dầu mỏ, khí tự nhiên là nhiên liệu và biết "tiết kiệm năng lượng".
- ✦Lớp 6 thêm: phân loại nhiên liệu theo thể, đo "mạnh hay yếu" bằng năng suất toả nhiệt, và gọi tên đúng nhóm hoá thạch hay tái tạo.
Ba thể của nhiên liệu
| Thể | Ví dụ | Ưu điểm | Nhược điểm |
|---|---|---|---|
| Rắn | Than đá, củi, trấu | Rẻ, dễ trữ, dễ chở | Nhiều khói bụi, cháy chậm |
| Lỏng | Xăng, dầu hoả, cồn | Toả nhiều nhiệt, dễ bơm rót | Dễ bắt lửa, dễ rò rỉ |
| Khí | Gas, khí thiên nhiên, biogas | Cháy sạch, dễ chỉnh ngọn lửa | Rò rỉ rất nguy hiểm, phải nén trong bình |
Dạng bài
Xếp một nhiên liệu vào đúng nhóm
- 1 Hỏi thể của nó ở nhiệt độ phòng: rắn, lỏng hay khí.
- 2 Hỏi nguồn gốc: có phải xác sinh vật nằm dưới đất hàng triệu năm (than, dầu mỏ, khí thiên nhiên) không?
- 3 Có ⇒ hoá thạch, dùng hết không có lại. Không (củi, trấu, biogas) ⇒ tái tạo: trồng, nuôi, ủ là có tiếp.
- 4 Kiểm tra: mỗi nhiên liệu có đúng một thể và một nhóm nguồn gốc ✓.
⚠️ Bẫy hay gặp: Than đá và củi đều có gốc từ cây nhưng không cùng nhóm: củi trồng lại được, than đá cần hàng triệu năm nên là hoá thạch.
Nhà bạn Lan nấu cơm bằng bếp trấu (vỏ hạt lúa). Trấu thuộc thể nào, hoá thạch hay tái tạo?
Hướng dẫn giải
2 🌡️ Năng suất toả nhiệt
Cần nhớ
- ✦Năng suất toả nhiệt q là nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 g nhiên liệu. Ví dụ: xăng khoảng 46 kJ cho mỗi gam.
- ✦Nhiệt lượng thu được: Q = m · q. Khối lượng m tính bằng gam thì q tính kJ cho mỗi gam, Q tính bằng kJ.
- ✦Nhiên liệu lỏng hoặc khí nói chung có q lớn hơn nhiên liệu rắn: gas khoảng 50 kJ cho mỗi gam, củi khô khoảng 15.
Dạng bài
Tính nhiệt lượng và so sánh hai nhiên liệu
- 1 Đọc khối lượng m và năng suất q; đổi kg ra g nếu q cho theo gam.
- 2 Tính Q = m · q (đơn vị kJ).
- 3 So sánh: muốn cùng một nhiệt lượng thì nhiên liệu có q lớn hơn cần khối lượng ít hơn. Khối lượng cần = Q : q.
- 4 Kiểm tra: nhân ngược m · q có ra đúng Q không ✓.
⚠️ Bẫy hay gặp: Đề cho 2 kg củi mà nhân luôn 2 · 15 = 30 là sai. Phải đổi 2 kg = 2000 g rồi 2000 · 15 = 30000 kJ.
Cần 3000 kJ để đun một nồi nước. Than có q = 25 kJ cho mỗi gam, gas có q = 50. Mỗi loại cần bao nhiêu gam?
Hướng dẫn giải
3 🌬️ Cháy hiệu quả
Hai điều kiện cho cháy tốt
- ✦Nhiên liệu chỉ cháy chỗ tiếp xúc với oxygen trong không khí. Chẻ nhỏ, đập nhỏ làm diện tích tiếp xúc tăng, cháy nhanh và triệt để hơn.
- ✦Đủ oxygen: quạt lửa, mở cửa gió, xếp củi thưa. Thiếu oxygen thì lửa vàng đỏ, nhiều khói, bám muội đen.
Lửa xanh, ít khói, toả nhiều nhiệt, ít phí nhiên liệu.
Lửa vàng đỏ, nhiều khói, đáy nồi ám đen, phí nhiên liệu và sinh khí độc.
Dạng bài
Giải thích một cách làm cho nhiên liệu cháy tốt
- 1 Nhìn xem cách làm tác động vào điều kiện nào: diện tích tiếp xúc hay lượng oxygen.
- 2 Chẻ nhỏ, đập nhỏ, nghiền ⇒ tăng diện tích tiếp xúc. Quạt, mở cửa gió, xếp thưa ⇒ thêm oxygen.
- 3 Viết kết quả: cháy nhanh hơn, triệt để hơn.
- 4 Kiểm tra: lời giải thích có nhắc đúng chữ "oxygen" hoặc "diện tích tiếp xúc" ✓.
⚠️ Bẫy hay gặp: Nhồi thật đầy củi vào lò không làm lửa to hơn: củi chất đống chắn đường vào của oxygen, lửa lụi và khói mù.
Vì sao khi nhóm bếp, người ta chẻ nhỏ củi rồi mới quạt?
Hướng dẫn giải
4 🧯 Dùng an toàn, tiết kiệm
Ngửi thấy mùi gas
- ✦Gas rò ra trộn với không khí thành hỗn hợp rất dễ nổ, chỉ cần một tia lửa nhỏ.
- ✦Việc cần làm: khoá van bình gas, mở toang cửa cho gas thoát ra, báo người lớn và gọi nơi cung cấp gas đến kiểm tra.
- ✦⚠️ Không bật hay tắt công tắc điện, không đánh lửa, không cắm hay rút điện: công tắc cũng có thể phát tia lửa. Không tự sửa bình hay ống dẫn.
Dạng bài
Xử trí khi nghi rò gas
- 1 Giữ bình tĩnh, không chạm vào công tắc điện hay bật lửa.
- 2 Khoá van bình gas.
- 3 Mở toang cửa sổ, cửa ra vào cho thoáng.
- 4 Kiểm tra: không có tia lửa nào, gas có đường thoát ra ngoài ✓. Sau đó ra ngoài, báo người lớn và nơi cung cấp gas.
⚠️ Bẫy hay gặp: Vào bếp thấy mùi gas rồi bật đèn lên xem chỗ rò là sai: công tắc đèn có thể phát tia lửa gây nổ.
Vào bếp, bạn ngửi thấy mùi gas nồng. Làm gì đầu tiên và tuyệt đối không làm gì?
Hướng dẫn giải
Đậy vung khi nấu, tắt bếp khi không dùng, giữ lỗ gió bếp sạch, đi xe đúng tải.
Đốt nhiên liệu hoá thạch sinh khí carbon dioxide và bụi. Cần dùng hiệu quả và dần chuyển sang nguồn tái tạo, không thể bỏ ngay trong một ngày.
✏️ Luyện tập
Làm xong mỗi nhóm bấm Kiểm tra. Câu sai có lời giải ngắn và nút quay lại phần cách làm.
Thể và nguồn gốc nhiên liệu
- 1Nhận biết
Nhiên liệu nào sau đây ở thể khí?
- 2Nhận biết
Nhiên liệu là chất:
- 3Thông hiểu
Nhiên liệu nào là nhiên liệu hoá thạch?
- 4Thông hiểu
Đúng hay sai?
a)Củi là nhiên liệu tái tạo được vì trồng lại cây là có củi.
b)Than đá cũng tái tạo được vì có gốc từ cây.
c)Biogas là nhiên liệu ở thể khí.
- 5Vận dụng
Một xưởng dùng trấu để nấu. Trấu là nhiên liệu thuộc nhóm nào?
Năng suất toả nhiệt
- 1Nhận biết
Năng suất toả nhiệt của nhiên liệu là:
- 2Thông hiểu Than có năng suất toả nhiệt 25 kJ cho mỗi gam. Đốt cháy hoàn toàn 300 g than thì thu được nhiệt lượng kJ.
- 3Thông hiểu Gas có năng suất toả nhiệt 50 kJ cho mỗi gam. Đốt hoàn toàn 40 g gas được kJ.
- 4Thông hiểu Xăng có năng suất toả nhiệt 46 kJ cho mỗi gam. Muốn thu 4600 kJ cần đốt g xăng.
- 5Vận dụng Cần 600 kJ để đun xong nồi canh. Củi có q = 15 kJ cho mỗi gam, gas có q = 50. Khối lượng củi cần nhiều hơn khối lượng gas g.
- 6Vận dụng Một lò dùng 2 kg củi khô (q = 15 kJ cho mỗi gam). Muốn thay bằng gas (q = 50) cho cùng nhiệt lượng thì cần g gas.
Cháy hiệu quả
- 1Nhận biết
Muốn nhiên liệu cháy được, không khí phải cung cấp:
- 2Thông hiểu
Vì sao than được đập nhỏ trước khi cho vào lò?
- 3Thông hiểu
Ngọn lửa bếp gas có màu vàng đỏ và bám muội đen nghĩa là:
- 4Thông hiểu
Bạn chất đầy củi chật kín vào lò thì lửa lụi và khói mù. Nguyên nhân chính là:
- 5Vận dụng
Bếp gas nhà bạn dùng đã lâu, lửa chuyển từ xanh sang vàng đỏ và đáy nồi đen dần, trong khi gas vẫn còn nhiều. Việc hợp lí nhất là:
An toàn khi dùng nhiên liệu
- 1Nhận biết
Ngửi thấy mùi gas trong bếp, việc đầu tiên nên làm là:
- 2Thông hiểu
Nhà có mùi gas nồng. Đúng hay sai?
a)Cần mở toang cửa cho gas thoát ra ngoài.
b)Nên bật công tắc đèn để nhìn rõ chỗ rò.
c)Nên tự tháo ống dẫn ra sửa ngay.
- 3Thông hiểu
Vì sao gas rò rỉ trong bếp đặc biệt nguy hiểm?
- 4Vận dụng
Ý nào mô tả đúng nhất cách nhìn về nhiên liệu hoá thạch hiện nay?
- 5Vận dụng
Xếp các việc theo thứ tự đúng khi ngửi thấy mùi gas:
Thứ tự của em: — bấm lần lượt —
🎯 Chủ điểm này ra kiểm tra thế nào?
- •Đề giữa và cuối kỳ I hay hỏi phân loại nhiên liệu (rắn, lỏng, khí; hoá thạch, tái tạo) và vì sao chẻ nhỏ củi, quạt lửa làm cháy tốt hơn.
- •Câu vận dụng thường là tính Q = m · q hoặc so sánh khối lượng hai nhiên liệu cho cùng nhiệt lượng, và tình huống xử trí khi ngửi thấy mùi gas.
- •Là nền cho phản ứng cháy, phương trình hoá học và vấn đề năng lượng, môi trường ở KHTN 8–9.
21. Lương thực, thực phẩm