Câu hỏi mở đầu trang 14

Đề bài: Quan sát và cho biết Hình 3.1 mô tả công nghệ nào. Hãy liệt kê các sản phẩm của công nghệ đó, kể tên một số công nghệ khác mà em biết.

Lời giải:

a) Hình 3.1 mô tả công nghệ: Công nghệ hàn (người thợ đang hàn các kết cấu thép).

b) Một số sản phẩm của công nghệ hàn:

• Cổng sắt, cửa sắt, lan can, hàng rào.
• Khung nhà thép, giàn giáo.
• Khung xe, vỏ tàu, vỏ ô tô.
• Các sản phẩm trang trí mĩ thuật bằng kim loại.

c) Một số công nghệ khác:

• Công nghệ luyện kim, công nghệ đúc, công nghệ gia công cắt gọt, công nghệ gia công áp lực.
• Công nghệ sản xuất điện năng, công nghệ điện – quang, công nghệ điện – cơ.
• Công nghệ điều khiển và tự động hoá, công nghệ truyền thông không dây.

I. Công nghệ trong lĩnh vực luyện kim, cơ khí

1. Công nghệ luyện kim

Khám phá mục I.1 trang 14

Đề bài: Quan sát Hình 3.2 và cho biết nhiệt độ cần thiết của lò cao để luyện gang – thép bằng bao nhiêu.

Lời giải:

Quan sát Hình 3.2 (Sản xuất gang – thép trong lò cao), nhiệt độ trong lò cao được phân bố theo các vùng từ trên xuống dưới:

• Phần trên cùng: 200°C.
• Đi xuống dần: 600°C → 800°C → 1000°C.
• Khu vực gang – thép nóng chảy: 1500°C.
• Đáy lò: 2000°C.

→ Nhiệt độ cần thiết để luyện gang – thép trong lò cao là từ 200°C đến 2000°C (cao nhất là 2000°C ở đáy lò).

2. Công nghệ đúc

Khám phá mục I.2 trang 15

Đề bài: Quan sát Hình 3.3 và cho biết công nghệ đúc sử dụng trong các hình a, b thuộc loại nào. Hãy mô tả nguyên lí đúc của mỗi công nghệ đó.

Lời giải:

a) Hình 3.3a – Đúc li tâm

• Cấu tạo: Gồm 1 – Trục quay; 2 – Khuôn đúc.
• Nguyên lí: Rót kim loại lỏng vào khuôn đúc đang quay với tốc độ cao. Nhờ lực li tâm, kim loại lỏng văng ra và bám vào thành khuôn, tạo thành sản phẩm có hình dạng theo khuôn.

b) Hình 3.3b – Đúc áp lực

• Cấu tạo: Gồm 1 – Piston dưới; 2 – Kim loại lỏng; 3 – Xi lanh; 4 – Piston trên; 5 – Đường dẫn kim loại lỏng vào khuôn; 6 – Lòng khuôn.
• Nguyên lí: Kim loại lỏng được ép dưới áp lực cao bởi piston, đi theo đường dẫn vào lòng khuôn để tạo thành sản phẩm.

3. Công nghệ gia công cắt gọt

Khám phá mục I.3 trang 16

Đề bài: Quan sát và cho biết, Hình 3.4 (a và b) mô tả công nghệ gia công cắt gọt nào.

Lời giải:

• Hình 3.4a: Mô tả công nghệ gia công tiện (sử dụng máy tiện để cắt gọt phôi quay tròn).
• Hình 3.4b: Mô tả công nghệ gia công phay (sử dụng máy phay để cắt gọt phôi đứng yên, dao quay tròn).

Kết nối năng lực mục I.3 trang 16

Đề bài: Sử dụng internet hoặc qua sách, báo,… để hiểu về nguyên lí gia công trên máy tiện và máy phay.

Lời giải:

a) Nguyên lí gia công trên máy tiện:

• Phôi (chi tiết) được kẹp trên mâm cặp và quay tròn quanh trục của nó.
• Dao tiện đứng yên hoặc chuyển động tịnh tiến để cắt gọt từng lớp kim loại từ phôi.
• → Tạo ra các chi tiết hình trụ tròn, côn, ren ốc,…

b) Nguyên lí gia công trên máy phay:

• Dao phay quay tròn quanh trục của nó (chuyển động chính).
• Phôi được kẹp chặt trên bàn máy và chuyển động tịnh tiến theo các phương để dao cắt gọt.
• → Tạo ra các chi tiết hình dạng phẳng, bậc, rãnh, bánh răng,…

5. Công nghệ hàn

Khám phá mục I.5 trang 18

Đề bài: Quan sát và cho biết trên Hình 3.6 (a và b) mô tả công nghệ hàn nào.

Lời giải:

• Hình 3.6a: Mô tả công nghệ hàn áp lực (chi tiết được nung nóng đến trạng thái dẻo, sau đó dùng ngoại lực ép lại để tạo mối hàn).
• Hình 3.6b: Mô tả công nghệ hàn nóng chảy (chỗ hàn và que hàn bổ sung được nung đến trạng thái nóng chảy, sau đó đông đặc tạo mối hàn).

Kết nối năng lực mục I.5 trang 18

Đề bài: Sử dụng internet hoặc qua sách, báo,… tìm hiểu thêm về các loại máy hàn MAG (Metal Active Gas – hàn hồ quang kim loại trong môi trường khí bảo vệ hoạt hoá) đang được sử dụng rộng rãi hiện nay.

Lời giải:

Về máy hàn MAG (Metal Active Gas):

• Là phương pháp hàn hồ quang kim loại trong môi trường khí bảo vệ hoạt hoá (thường là khí CO₂ hoặc hỗn hợp khí CO₂ + Ar).
• Que hàn được cuốn thành cuộn dây, tự động cấp vào vị trí hàn.
• Khí bảo vệ giúp ngăn không khí tiếp xúc với mối hàn, tránh oxi hoá.

Ưu điểm của máy hàn MAG:

• Tốc độ hàn nhanh, năng suất cao.
• Mối hàn đẹp, chắc, ít bắn tóe.
• Tiết kiệm que hàn, giảm chi phí.
• Phù hợp với nhiều loại vật liệu, đặc biệt là thép carbon, thép hợp kim.

→ Máy hàn MAG hiện được dùng phổ biến trong các nhà máy cơ khí, đóng tàu, xây dựng, sản xuất ô tô,…

Luyện tập mục I trang 18

Đề bài: Quan sát và cho biết có thể sử dụng những công nghệ nào trong lĩnh vực cơ khí để chế tạo sản phẩm như trong Hình 3.7.

Lời giải:

• Hình 3.7a (các chi tiết tròn xoay bằng kim loại):
  • Công nghệ đúc – tạo phôi ban đầu.
  • Công nghệ gia công cắt gọt (tiện) – tạo bề mặt nhẵn, đúng kích thước.
• Hình 3.7b (cổng sắt mĩ thuật):
  • Công nghệ gia công áp lực (rèn, dập) – tạo hình các thanh sắt uốn lượn.
  • Công nghệ hàn – nối các chi tiết lại với nhau.
  • Công nghệ gia công cắt gọt – cắt sắt theo kích thước.

II. Công nghệ trong lĩnh vực điện – điện tử

1. Công nghệ sản xuất điện năng

Khám phá mục II.1 trang 19

Đề bài: Quan sát Hình 3.8 hãy mô tả nguyên lí hoạt động của nhà máy thuỷ điện.

Lời giải:

Nhà máy thuỷ điện hoạt động theo nguyên lí biến đổi năng lượng của nước thành điện năng, theo các bước:

• Bước 1: Nước được tích trữ ở hồ chứa trên cao (sau đập thuỷ điện), tạo thế năng lớn.
• Bước 2: Nước chảy từ hồ qua đường ống dẫn xuống dưới với áp lực mạnh.
• Bước 3: Dòng nước làm quay tua-bin của máy phát điện.
• Bước 4: Tua-bin quay làm máy phát điện hoạt động, biến cơ năng thành điện năng.
• Bước 5: Điện năng được truyền qua đường dây tải điện đến nơi tiêu thụ (nhà ở, nhà máy, xí nghiệp,…).

→ Như vậy, nhà máy thuỷ điện đã biến đổi: Thế năng của nước → Cơ năng (tua-bin quay) → Điện năng.

2. Công nghệ điện – quang

Khám phá mục II.2 trang 20

Đề bài: Quan sát Hình 3.9 và sắp xếp lại mốc thời gian tương ứng đánh dấu sự phát triển của công nghệ điện – quang. Hãy gọi tên từng loại bóng đèn có trong hình.

Lời giải:

a) Sắp xếp lại mốc thời gian theo thứ tự phát triển:

b) Gọi tên từng loại bóng đèn trong hình (theo thứ tự từ trái sang phải):

• Bóng đèn 1 (có dây tóc bên trong): Đèn sợi đốt – năm 1879.
• Bóng đèn 2 (dạng ống dài thẳng): Đèn huỳnh quang ống – thuộc đèn phóng điện, năm 1934.
• Bóng đèn 3 (dạng xoắn ốc): Đèn compact – thuộc đèn phóng điện.
• Bóng đèn 4 (có các chip nhỏ phát sáng): Đèn LED – năm 2006.

Kết nối năng lực mục II.2 trang 20

Đề bài: Em hãy lựa chọn loại bóng đèn để sử dụng trong gia đình. Hãy giải thích sự lựa chọn đó.

Lời giải:

Em lựa chọn đèn LED để sử dụng trong gia đình vì các lí do sau:

• Tiết kiệm điện: Đèn LED tiêu thụ điện ít hơn nhiều so với đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang.
• Tuổi thọ cao: Đèn LED có thể sử dụng được hàng chục nghìn giờ.
• Ánh sáng tốt: Sáng rõ, ít chói mắt, có nhiều màu sắc lựa chọn.
• Bền, ít nóng: Ít sinh nhiệt, an toàn cho người dùng.
• Thân thiện môi trường: Không chứa thuỷ ngân như đèn huỳnh quang.

3. Công nghệ điện – cơ

Khám phá mục II.3 trang 21

Đề bài: Quan sát Hình 3.10 và cho biết mỗi sản phẩm sử dụng công nghệ điện – cơ trong các hình a, b, c, d thuộc loại điện – cơ dạng quay hay dạng tịnh tiến.

Lời giải:

4. Công nghệ điều khiển và tự động hoá

Khám phá mục II.4 trang 21

Đề bài: Em hãy mô tả thao tác tự động hoá trong Hình 3.11.

Lời giải:

Hình 3.11 là dây chuyền tự động hoá lắp ráp ô tô. Các thao tác tự động được mô tả:

• Robot lắp ráp các bộ phận: Các cánh tay robot tự động lắp bánh xe, thân xe, các chi tiết khác vào khung xe.
• Dây chuyền vận chuyển: Khung xe được di chuyển tự động qua các trạm lắp ráp.
• Sự kết hợp giữa robot và người: Robot làm các công việc nặng, chính xác cao; con người kiểm tra, giám sát chất lượng.

→ Toàn bộ quá trình lắp ráp diễn ra nhanh chóng, chính xác, đồng bộ, giúp tăng năng suất và giảm nhân công.

5. Công nghệ truyền thông không dây

Khám phá mục II.5 trang 22

Đề bài: Quan sát Hình 3.12 và cho biết các thiết bị điện tử nào thường sử dụng mạng truyền thông không dây.

Lời giải:

Quan sát Hình 3.12, các thiết bị điện tử thường sử dụng mạng truyền thông không dây bao gồm:

• Điện thoại di động (smartphone).
• Máy tính bảng (tablet).
• Máy tính xách tay (laptop).
• Máy tính để bàn (có thẻ Wi-Fi).

→ Ngoài ra trong thực tế còn có: tivi thông minh (smart TV), tai nghe Bluetooth, đồng hồ thông minh, loa Bluetooth, camera an ninh không dây,…

Vận dụng

Vận dụng trang 22

Đề bài:

• Quan sát và kể tên các thiết bị trong gia đình em có sử dụng các công nghệ được nêu trong bài học này.
• Kể tên các công nghệ phổ biến khác mà em biết.

Lời giải:

Đây là câu vận dụng, em có thể tự liên hệ gia đình mình. Dưới đây là gợi ý mẫu:

a) Các thiết bị trong gia đình sử dụng các công nghệ trong bài:

b) Một số công nghệ phổ biến khác:

• Công nghệ in 3D.
• Công nghệ sinh học (nuôi cấy mô, giống cây trồng).
• Công nghệ nano (vật liệu nano, mĩ phẩm,…).
• Công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI).
• Công nghệ thực phẩm (chế biến, bảo quản thực phẩm).
• Công nghệ xây dựng hiện đại.

ThS. Hồ Thị Thư

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Công Nghệ THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Công nghệ, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Hoàng Hoa Thám