Khoa học tự nhiên lớp 9 · KNTT · Chương 6
Lý thuyết KHTN 9 Bài 16: Vòng năng lượng trên Trái Đất. Năng lượng hoá thạch
Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 9 Bài 16: Vòng năng lượng trên Trái Đất. Năng lượng hoá thạch theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ thí nghiệm minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi trắc nghiệm tự luận có lời giải chi tiết.
1. Vòng năng lượng giữa các vật sống
Vòng năng lượng giữa các vật sống là quá trình chuyển đổi năng lượng từ nguồn thực vật (thông qua quá trình quang hợp) cho đến các động vật.
- Việc phân hủy xác các vật sống bị vùi lấp do thiên tai qua hàng triệu năm đã hình thành nguồn năng lượng hóa thạch trên Trái Đất.
2. Vòng năng lượng theo vòng tuần hoàn của nước
- Các giai đoạn chủ yếu của vòng tuần hoàn nước là nước từ dạng lỏng bốc hơi dưới tác động của ánh sáng mặt trời, hơi nước ngưng tụ thnàh các đám mây và mưa. Sự thoát hơi nước ở thực vật trên cạn cũng chuyển vận một lượng hơi nước đáng kể vào bầu khí quyển. Nước ở bề mặt đất và nước ngầm có thể chảy xuống đại dương, khép kín vòng vận chuyển nước.
- Vòng năng lượng theo vòng tuần hoàn của nước: Quá trình bắt đầu khi ánh sáng mặt trời chiếu xuống mặt đất và biển, làm nóng nước và khí quyển. Sự nóng lênnày tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ giữa các vùng trên Trái Đất, gây ra sự chuyển động của không khí và các dòng hải lưu (dòng biển) trong đại dương, tạo ra gió và các hiện tượng thời tiết.
II. Năng lượng hóa thạch
- Năng lượng hóa thạch được tạo ra từ các nhiên liệu hóa thạch, bao gồm than mỏ, dầu mỏ, khí mỏ dầu và khí thiên nhiên. Nguồn năng lượng này được hình thành từ việc phân hủy xác các vật sống qua hàng triệu năm. Do đó, năng lượng hóa thạch cũng có nguồn gốc từ Mặt Trời.
Năng lượng hóa thạch | |
Ưu điểm |
Nhược điểm |
|
+ Sẵn có, dễ khai thác, chế biến, dễ vận chuyển, dễ tích trữ với khối lượng lớn. + Công nghệ khai thác và chuyển hóa năng lượng hóa thạch phổ biến, chi phí rẻ. |
việc khai thác, xử lí, phân phối nhiên liệu hóa thạch cũng gây ra nhiều mối đe dọa cho môi trường (gây động đất, ô nhiễm môi trường, thay đổi hệ sinh thái, ảnh hưởng đến sức khỏe con người, gây hiệu ứng nhà kính trên Trái Đất, …). |
III. Các yếu tố ảnh hưởng đến giá nhiên liệu hóa thạch
- Giá nhiên liệu phụ thuộc vào chi phí khai thác và nhiều yếu tố khác như nhu cầu sử dụng và cung cầu trên thị trường, tình hình kinh tế toàn cầu, chính sách của các quốc gia có trữ lượng nhiên liệu lớn, ….
- Chi phí khai thác bao gồm chi phí thăm dò, chi phí khoan khai thác, chi phí vận chuyển, chi phí tích trữ lưu kho và chi phí xử lí các vấn đề môi trường liên quan.
Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm
| Nhiên liệu hóa thạch | Trạng thái tự nhiên | Thành phần hóa học chủ yếu | Ứng dụng kinh tế | Tác động môi trường |
|---|---|---|---|---|
| Than đá | Thể rắn màu đen, giòn | Carbon (, chiếm ) và tạp chất | Đốt lò nhà máy nhiệt điện, luyện kim gang thép | Thải lượng lớn , tro xỉ và bụi mịn |
| Dầu mỏ | Thể lỏng sánh màu nâu đen | Hỗn hợp phức tạp của hàng trăm hydrocarbon | Chưng cất sản xuất xăng, dầu diesel, hóa dầu | Sự cố tràn dầu biển, khí thải xe cơ giới |
| Khí thiên nhiên | Thể khí không màu | Methane (, chiếm trên ) | Nhiên liệu sạch cho nhà máy điện khí, công nghiệp | Hiệu ứng nhà kính nếu rò rỉ khí methane () |
Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"
📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:
- Kiến thức then chốt 1: Mặt Trời là nguồn cung cấp năng lượng sơ cấp khổng lồ cho toàn bộ Trái Đất, duy trì sự sống và chi phối các vòng tuần hoàn năng lượng, nước, gió và khí quyển.
- Kiến thức then chốt 2: Năng lượng hóa thạch (than đá, dầu mỏ, khí thiên nhiên) là nguồn năng lượng tích lũy từ tàn dư sinh vật bị vùi lấp qua hàng triệu năm dưới điều kiện nhiệt độ và áp suất cao trong lòng đất.
- Kiến thức then chốt 3: Nhiên liệu hóa thạch là nguồn năng lượng không tái tạo; tốc độ khai thác và tiêu thụ hiện nay của con người nhanh gấp hàng triệu lần tốc độ hình thành tự nhiên, dẫn tới nguy cơ cạn kiệt.
- Kiến thức then chốt 4: Đốt cháy nhiên liệu hóa thạch giải phóng lượng khổng lồ khí và bụi mịn, là nguyên nhân trực tiếp gây ra hiệu ứng nhà kính, hiện tượng ấm lên toàn cầu và mưa acid.
- Kiến thức then chốt 5: Yêu cầu cấp bách: Cần quản lý sử dụng tiết kiệm năng lượng hóa thạch, nâng cao hiệu suất chuyển hóa và đẩy mạnh chuyển đổi sang năng lượng xanh bền vững.
🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)
- Mặt Trời là nguồn cung cấp năng lượng sơ cấp khổng lồ cho toàn bộ Trái Đất, duy trì sự sống và chi phối các vòng tuần hoàn năng lượng, nước, gió và khí quyển.
- Năng lượng hóa thạch (than đá, dầu mỏ, khí thiên nhiên) là nguồn năng lượng tích lũy từ tàn dư sinh vật bị vùi lấp qua hàng triệu năm dưới điều kiện nhiệt độ và áp suất cao trong lòng đất.
- Nhiên liệu hóa thạch là nguồn năng lượng không tái tạo; tốc độ khai thác và tiêu thụ hiện nay của con người nhanh gấp hàng triệu lần tốc độ hình thành tự nhiên, dẫn tới nguy cơ cạn kiệt.
- Đốt cháy nhiên liệu hóa thạch giải phóng lượng khổng lồ khí và bụi mịn, là nguyên nhân trực tiếp gây ra hiệu ứng nhà kính, hiện tượng ấm lên toàn cầu và mưa acid.
- Yêu cầu cấp bách: Cần quản lý sử dụng tiết kiệm năng lượng hóa thạch, nâng cao hiệu suất chuyển hóa và đẩy mạnh chuyển đổi sang năng lượng xanh bền vững.