Mở đầu trang 153

Đề bài: Nhiên liệu hoá thạch là gì? Việc khai thác và sử dụng nhiên liệu hoá thạch đã đem đến cho con người những lợi ích gì và việc này đã ảnh hưởng đến môi trường như thế nào?

Lời giải:

• Nhiên liệu hoá thạch là các loại nhiên liệu tự nhiên được tạo thành từ quá trình phân huỷ các sinh vật bị chôn vùi cách đây hàng trăm triệu năm; chứa hàm lượng carbon cao (gồm than mỏ, dầu mỏ, khí mỏ dầu và khí thiên nhiên).
• Lợi ích: cung cấp năng lượng cho nhà máy nhiệt điện, luyện kim, sản xuất xi măng, giao thông vận tải, sinh hoạt,…
• Ảnh hưởng môi trường: quá trình đốt cháy sinh ra $CO_2$, $CO$, oxide lưu huỳnh, oxide nitrogen,… gây ô nhiễm môi trường, hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu.

I. Khái niệm về nhiên liệu hoá thạch

Câu hỏi trang 154

Đề bài:

1. Em hãy cho biết: củi gỗ có phải là nhiên liệu hoá thạch không? Vì sao?
2. Em hãy tìm hiểu và cho biết ở nước ta, nhiên liệu hoá thạch tập trung nhiều tại các khu vực nào.
3. Các nhiên liệu hoá thạch có nguồn gốc hình thành là tự nhiên hay nhân tạo? Các nguồn nhiên liệu hoá thạch có phải vô tận không?

Lời giải:

1. Củi gỗ không phải là nhiên liệu hoá thạch. Vì củi gỗ là nhiên liệu lấy trực tiếp từ thân cây, không được tạo thành từ quá trình phân huỷ sinh vật bị chôn vùi hàng trăm triệu năm.

2. Ở Việt Nam, nhiên liệu hoá thạch tập trung nhiều tại:

• Than đá: Quảng Ninh.
• Dầu mỏ, khí mỏ dầu: thềm lục địa phía Nam (mỏ Bạch Hổ, Rạng Đông, Đại Hùng,…).
• Khí thiên nhiên: bể Cửu Long, bể Nam Côn Sơn.

3.

• Nhiên liệu hoá thạch có nguồn gốc hình thành tự nhiên (từ xác sinh vật bị chôn vùi hàng trăm triệu năm).
• Không phải vô tận. Đây là tài nguyên có hạn, đang dần cạn kiệt do khai thác quá mức.

II. Khai thác và sử dụng nhiên liệu hoá thạch

Hoạt động trang 154

Đề bài:

1. Dựa vào số liệu ở Bảng 35.1, hãy vẽ đồ thị sản lượng khai thác dầu thô của thế giới theo thời gian (năm). Từ đó rút ra nhận xét về tốc độ gia tăng khai thác dầu thô mỗi năm.
2. Em hãy tìm hiểu thông tin và viết báo cáo về thực trạng khai thác nhiên liệu hoá thạch ở Việt Nam: địa điểm khai thác, sản lượng và các lợi ích của việc sử dụng nguồn tài nguyên này.

Lời giải:

1. Vẽ đồ thị:

Số liệu Bảng 35.1:

Nhận xét:

• Sản lượng khai thác dầu thô tăng đều qua các năm.
• Từ 23,7 tỉ thùng (năm 1988) lên 35,4 tỉ thùng (năm 2016), tăng khoảng 11,7 tỉ thùng (≈ 50%) trong 28 năm.
• → Tốc độ khai thác dầu thô của thế giới gia tăng liên tục, gây nguy cơ cạn kiệt nguồn tài nguyên này.

2. Báo cáo thực trạng khai thác nhiên liệu hoá thạch ở Việt Nam:

• Địa điểm khai thác:
  • Than đá: Quảng Ninh.
  • Dầu mỏ, khí: mỏ Bạch Hổ, Rạng Đông, Đại Hùng (thềm lục địa phía Nam).
• Sản lượng (theo BP, cuối 2020): trữ lượng than đá ≈ 3,36 tỉ tấn; dầu mỏ ≈ 4,4 tỉ thùng; khí thiên nhiên ≈ 600 tỉ m³.
• Lợi ích: cung cấp năng lượng cho công nghiệp và sinh hoạt; đóng góp lớn vào nền kinh tế quốc gia (Việt Nam xếp thứ 4 Đông Nam Á về xuất khẩu dầu mỏ năm 2022); tạo việc làm cho người lao động.

Câu hỏi trang 155

Đề bài:

1. Viết phương trình hoá học của phản ứng đốt cháy ethylic alcohol, methane ($CH_4$), than (C).
2. Đốt cháy gỗ, than đá, dầu hoả với cùng khối lượng, nhiên liệu nào giải phóng ra nhiều nhiệt nhất? Cho biết năng suất toả nhiệt như sau:

• Gỗ: khoảng 15 – 20 kJ/g.
• Than đá: khoảng 20 – 30 kJ/g.
• Dầu hoả: khoảng 42 – 45 kJ/g.

Lời giải:

1. Phương trình hoá học:

• Đốt cháy ethylic alcohol:

$$C_2H_5OH + 3O_2 \xrightarrow{t^o} 2CO_2 + 3H_2O$$

• Đốt cháy methane:

$$CH_4 + 2O_2 \xrightarrow{t^o} CO_2 + 2H_2O$$

• Đốt cháy than (carbon):

$$C + O_2 \xrightarrow{t^o} CO_2$$

2. So sánh năng suất toả nhiệt:

• Gỗ: 15 – 20 kJ/g
• Than đá: 20 – 30 kJ/g
• Dầu hoả: 42 – 45 kJ/g (lớn nhất)

→ Dầu hoả giải phóng ra nhiều nhiệt nhất khi đốt cháy cùng khối lượng.

Giải pháp hạn chế sử dụng nhiên liệu hoá thạch

Hoạt động trang 155

Đề bài: Em hãy phân tích ý nghĩa của các việc làm theo gợi ý dưới đây và thuyết phục mọi người trong cộng đồng cùng thực hiện:

1. Đề xuất với gia đình một giải pháp để thay thế một phần năng lượng hoá thạch đang sử dụng.
2. Sử dụng các thiết bị tiết kiệm năng lượng; sử dụng lại đồ dùng hay phân loại để có thể tái chế đồ dùng bỏ đi.
3. Sử dụng phương tiện giao thông công cộng và xe điện.
4. Sử dụng nhiên liệu thân thiện với môi trường như sinh khối, xăng E5, biodiesel,…

Lời giải:

1. Thay thế năng lượng hoá thạch trong gia đình:

• Giải pháp: lắp đặt pin Mặt Trời trên mái nhà; sử dụng bếp điện, bếp từ thay bếp gas; dùng bình nước nóng năng lượng Mặt Trời.
• Ý nghĩa: giảm tiêu thụ gas, than → giảm phát thải $CO_2$, tiết kiệm chi phí lâu dài.

2. Tiết kiệm năng lượng và tái chế:

• Giải pháp: dùng đèn LED, thiết bị có nhãn tiết kiệm điện; phân loại rác, tái sử dụng chai lọ, túi vải.
• Ý nghĩa: giảm tiêu thụ điện (phần lớn từ nhiệt điện than) → giảm khai thác hoá thạch; giảm rác thải ra môi trường.

3. Phương tiện giao thông công cộng và xe điện:

• Giải pháp: đi xe buýt, tàu điện thay xe máy/ô tô cá nhân; chuyển sang xe điện.
• Ý nghĩa: giảm tiêu thụ xăng dầu, giảm khí thải $CO_2$, $CO$, oxide nitrogen → giảm ô nhiễm không khí.

4. Nhiên liệu thân thiện môi trường:

• Giải pháp: dùng xăng E5 (xăng pha 5% ethanol), biodiesel (dầu sinh học), sinh khối (gỗ, rơm rạ ép).
• Ý nghĩa: giảm khí nhà kính, có thể tái tạo được, không gây cạn kiệt tài nguyên.

Câu hỏi trang 155

Đề bài: Gia đình em và địa phương nơi em sinh sống đã có hoạt động gì để hạn chế sử dụng nhiên liệu hoá thạch?

Lời giải:

Gia đình:

• Dùng bếp điện, bếp từ thay bếp gas/than.
• Tắt thiết bị điện khi không sử dụng; dùng đèn LED.
• Đi xe đạp, xe điện cho quãng đường ngắn.
• Lắp bình nước nóng năng lượng Mặt Trời.

Địa phương:

• Trồng cây xanh, phủ xanh đồi trọc.
• Khuyến khích sử dụng xăng E5 tại các cây xăng.
• Tuyên truyền tiết kiệm điện, sử dụng phương tiện công cộng.
• Phát triển hệ thống xe buýt, xe điện công cộng.

III. Nguồn carbon trong tự nhiên

Hoạt động trang 156

Đề bài:

Quan sát Hình 35.2 và cho biết vai trò của carbon dioxide trong tự nhiên.

Lời giải:

Vai trò của $CO_2$ trong tự nhiên:

• Là nguyên liệu cho cây xanh thực hiện quang hợp, tạo ra hợp chất hữu cơ và oxygen, duy trì sự sống.
• Tham gia chu trình carbon trong tự nhiên, giúp duy trì cân bằng carbon giữa khí quyển, đại dương, đất đai và các hệ sinh thái.
• Trao đổi với nước biển, hoà tan trong các đại dương, sông, hồ.
• Cùng với hơi nước, $CO_2$ giúp giữ nhiệt cho Trái Đất ở mức phù hợp (hiệu ứng nhà kính tự nhiên).

Câu hỏi trang 157

Đề bài:

1. Nêu các dạng tồn tại của carbon trong tự nhiên ở dạng đơn chất, hợp chất vô cơ, hợp chất hữu cơ.
2. Hãy liệt kê một số nguồn phát thải khí carbon dioxide vào khí quyển. Để giảm thiểu phát thải carbon dioxide vào khí quyển chúng ta cần phải làm gì?

Lời giải:

1. Các dạng tồn tại của carbon:

• Đơn chất: than chì, kim cương.
• Hợp chất vô cơ: carbon dioxide ($CO_2$), muối carbonate ($CaCO_3$, $MgCO_3$,…).
• Hợp chất hữu cơ: hydrocarbon, carbohydrate, protein,…

2. Nguồn phát thải $CO_2$ vào khí quyển:

• Quá trình hô hấp của sinh vật.
• Đốt cháy nhiên liệu hoá thạch (than, dầu, khí) trong công nghiệp và giao thông.
• Cháy rừng.
• Sản xuất vôi, xi măng.
• Núi lửa phun trào.

Biện pháp giảm phát thải $CO_2$:

• Hạn chế đốt nhiên liệu hoá thạch.
• Tăng cường sử dụng năng lượng tái tạo (Mặt Trời, gió, nước).
• Trồng rừng, bảo vệ rừng để cây xanh hấp thụ $CO_2$.
• Sử dụng phương tiện giao thông công cộng, xe điện.
• Áp dụng công nghệ xử lí rác thải tiên tiến.

Hoạt động trang 157

Đề bài: Trình bày bằng bài viết hoặc nói về chu trình của carbon trong tự nhiên.

Lời giải:

Trong tự nhiên, carbon luôn được chuyển hoá qua lại giữa các dạng khác nhau, tạo thành một chu trình khép kín:

• $CO_2$ trong khí quyển được cây xanh hấp thụ qua quang hợp → tạo thành các hợp chất hữu cơ trong cây.
• Động vật ăn thực vật → các hợp chất hữu cơ chuyển từ thực vật sang động vật.
• Quá trình hô hấp của động vật và thực vật → giải phóng $CO_2$ trở lại khí quyển.
• Khi sinh vật chết, bị vùi lấp trong lòng đất hàng triệu năm → tạo thành than đá, dầu mỏ, khí thiên nhiên và muối carbonate.
• Con người đốt nhiên liệu hoá thạch (sản xuất, giao thông) → $CO_2$ trở lại khí quyển.
• Ngoài ra, $CO_2$ còn được hoà tan vào nước biển, sông, hồ.

→ Carbon chuyển hoá liên tục giữa khí quyển – sinh vật – đất – đại dương, tạo thành chu trình khép kín.

IV. Hiệu ứng nhà kính và sự ấm lên toàn cầu

Hoạt động trang 158

Đề bài: Trình bày về:

1. Bằng chứng của sự biến đổi khí hậu do việc gia tăng hiệu ứng nhà kính.
2. Nêu một số biện pháp giảm lượng khí thải carbon dioxide ở phạm vi trong nước và phạm vi toàn cầu.
3. Trên cơ sở một số hệ quả của sự ấm lên toàn cầu, hãy dự đoán về các tác động tiêu cực trước mắt và lâu dài nếu không có các biện pháp giảm thiểu sự phát thải khí nhà kính.

Lời giải:

1. Bằng chứng của sự biến đổi khí hậu:

• Nhiệt độ Trái Đất tăng: từ 1901 đến 2020, hàm lượng $CO_2$ trong khí quyển tăng từ 0,030% lên 0,040%, làm nhiệt độ Trái Đất tăng thêm 1,5 °C.
• Băng tan ở 2 cực và núi cao, mực nước biển dâng.
• Thời tiết cực đoan: xuất hiện nhiều bão lớn, lũ lụt, hạn hán kéo dài.
• Acid hoá nước biển, ảnh hưởng đến sinh vật biển.
• Thu hẹp thảm thực vật, sa mạc hoá nhiều khu vực.

2. Biện pháp giảm khí thải $CO_2$:

Trong nước (Việt Nam):

• Hạn chế sử dụng năng lượng hoá thạch.
• Tăng cường sử dụng năng lượng tái tạo (điện Mặt Trời, điện gió).
• Trồng cây gây rừng, phủ xanh đồi trọc, cải tạo đất hoang.
• Áp dụng công nghệ tiên tiến trong xử lí rác thải.

Toàn cầu:

• Các quốc gia cam kết giảm khí nhà kính theo công ước quốc tế.
• Mục tiêu giữ nhiệt độ Trái Đất không tăng quá 2 °C so với thời kì đầu công nghiệp.
• Hỗ trợ nhau chuyển đổi sang năng lượng sạch.

3. Dự đoán tác động tiêu cực:

• Trước mắt: thời tiết cực đoan gia tăng → thiệt hại mùa màng, nhà cửa; bệnh tật, dịch bệnh phát triển; ô nhiễm môi trường nặng nề hơn.
• Lâu dài: băng tan, nước biển dâng cao → nhiều vùng đồng bằng, đảo nhỏ bị chìm; nhiều loài sinh vật tuyệt chủng; khủng hoảng lương thực, nước sạch; di cư do khí hậu trên quy mô lớn.

Câu hỏi trang 158

Đề bài:

1. Hãy cho biết nguyên nhân của sự gia tăng hàm lượng carbon dioxide, methane trong khí quyển, dẫn tới sự tăng nhiệt độ trung bình toàn cầu.
2. Vì sao nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng lại dẫn tới nước biển dâng? Hiện tượng này gây ra tác hại gì?

Lời giải:

1. Nguyên nhân gia tăng $CO_2$ và $CH_4$:

Gia tăng $CO_2$:

• Đốt cháy nhiên liệu hoá thạch (than, dầu, khí) với khối lượng lớn.
• Cháy rừng, phá rừng làm giảm cây xanh hấp thụ $CO_2$.
• Sản xuất công nghiệp (vôi, xi măng,…).

Gia tăng $CH_4$:

• Từ các bãi rác thải (phân huỷ chất hữu cơ).
• Từ quá trình chăn nuôi gia súc (tiêu hoá thức ăn).
• Từ sản xuất công nghiệp, khai thác khí thiên nhiên.

→ $CO_2$ và $CH_4$ là khí nhà kính, giữ nhiệt trong khí quyển, làm nhiệt độ Trái Đất tăng lên.

2. Vì sao nhiệt độ tăng → nước biển dâng?

• Băng ở 2 cực Trái Đất và trên núi cao tan thành nước, chảy ra biển.
• Nước biển khi nóng lên sẽ giãn nở, làm thể tích nước biển tăng.

Tác hại của nước biển dâng:

• Ngập lụt các vùng đồng bằng ven biển, đảo thấp.
• Triều cường, xâm nhập mặn vào đất liền.
• Lở đất ven biển.
• Ảnh hưởng đến cuộc sống của hàng triệu người dân ở khu vực bờ biển; mất đất canh tác, mất nhà cửa.

Cô Trần Thị Thanh Thảo

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu