[SGK Khoa học tự nhiên Lớp 9 Cánh diều] Chủ đề 5. Năng lượng với cuộc sống

Câu hỏi tr 65 CHMĐ

Trả lời câu hỏi mở đầu trang 65 SGK KHTN 9 Cánh diều

Mọi hoạt động trong cuộc sống hằng ngày đều cần tới năng lượng (hình 13.1). Năng lượng đóng vai trò quan trọng, quyết định sự tồn tại, phát triển và góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống của con người. Nguồn gốc của năng lượng đến từ đâu?

Hình 13.1. Sử dụng năng lượng trong cuộc sống hàng ngày

Phương pháp giải:

Năng lượng là một yếu tố quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta và đóng vai trò quyết định sự tồn tại, phát triển và chất lượng cuộc sống của con người. Mọi hoạt động trong cuộc sống hằng ngày đều cần tới năng lượng từ ánh sáng của Mặt Trời, và những tài nguyên trên Trái Đất.

Lời giải chi tiết:

Phần lớn năng lượng trên Trái Đất đến từ Mặt Trời, và Trái Đất có nguồn năng lượng riêng

Câu hỏi tr 66 CH

Trả lời câu hỏi trang 66 SGK KHTN 9 Cánh diều

1. Để làm bốc hơi nước ở sông, hồ, biển và đại dương, năng lượng mặt trời đã chuyển hoá thành dạng năng lượng nào?

2. Khi hơi nước ngưng tụ tạo thành mây và mưa, đã có sự chuyển hoá năng lượng như thế nào?

Phương pháp giải:

Quan sát hình ảnh 13.2, khi có ánh sáng mặt trời chiếu thì nước bốc hơi và kiến thức về các dạng năng lượng đã học (năng lượng nhiệt, năng lượng gió, năng lượng nước,…) để trả lời câu hỏi.

Lời giải chi tiết:

1. Năng lượng mặt trời, khi chiếu sáng lên bề mặt của sông, hồ, biển, hoặc đại dương, chủ yếu chuyển đổi thành năng lượng nhiệt (năng lượng nhiệt độ). Đơn giản, năng lượng mặt trời được hấp thụ bởi nước và biến thành nhiệt độ, làm cho nước ấm lên và dần dần bốc hơi. Năng lượng mặt trời góp phần vào quá trình quay trở lại của nước từ trạng thái lỏng thành hơi, một quá trình được gọi là quá trình "bốc hơi".

2. 

a)    Lực kéo của cần cẩu đã sinh công vì có lực tác dụng làm thùng hàng dịch chuyển (đi lên).

b)    Lực để xách túi của hành khách khi đứng chờ tàu đã không sinh công vì vật (túi) không được chuyển động qua một quãng đường do lực tác động.

Câu hỏi tr 67 LT

Trả lời câu hỏi luyện tập trang 67 SGK KHTN 9 Cánh diều

Thức ăn em sử dụng hằng ngày cung cấp nguồn năng lượng cần thiết cho các hoạt động vận động và học tập. Năng lượng dự trữ trong thức ăn đó có nguồn gốc từ đâu?

Phương pháp giải:

Sử dụng kiến thức trong nội dung Vòng tuần hoàn của carbon và năng lượng hằng ngày mà em sử dụng từ đó trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết:

Thức ăn em sử dụng hằng ngày cung cấp nguồn năng lượng cần thiết cho các hoạt động vận động và học tập được đến từ sinh vật trên Trái Đất. Nhờ quá trình chuyển hóa năng lượng nhiệt trở thành năng lượng hóa học hoặc năng lượng tích lũy và ngược lại, từ đó sinh vật tồn tại được. Năng lượng nhiệt đó đến từ Mặt Trời, vì vậy năng lượng dự trữ trong thức ăn đó có nguồn gốc từ Mặt Trời.

Câu hỏi tr 67 THT

Trả lời câu hỏi tìm hiểu thêm trang 67 SGK KHTN 9 Cánh diều

Các nghiên cứu đã chỉ ra tỉ lệ sử dụng năng lượng mặt trời, cùng với năng lượng của Trái Đất cho các quá trình biển đối cơ bản và được mô tả trong sơ đồ hình 13.4.

Hình 13.4. Năng lượng trên Trái Đất

Dựa vào hình 13.4, em hãy cho biết:

a) Bao nhiêu phần trăm năng lượng mặt trời truyền tới Trái Đất được bầu khí quyển hấp thụ?

b) Bao nhiêu phần trăm năng lượng mặt trời truyền tới Trái Đất được thực vật sử dụng trong quá trình quang hợp?

c) Năng lượng nào trên Trái Đất không có nguồn gốc từ Mặt Trời?

Phương pháp giải:

Quan sát hình ảnh 14.4 và trả lời các câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết:

a) Năng lượng mặt trời truyền tới Trái Đất được bầu khí quyển hấp thụ là: 47%

b) Năng lượng mặt trời truyền tới Trái Đất được thực vật sử dụng trong quá trình quang hợp: 0,02%

c) Năng lượng trên Trái Đất không có nguồn gốc từ Mặt Trời: năng lượng thủy triều, năng lượng địa nhiệt, năng lượng hóa thạch.

Câu hỏi tr 68 CH 1

Trả lời câu hỏi 1 trang 68 SGK KHTN 9 Cánh diều

Tại sao nói năng lượng hóa thạch có nguồn gốc từ Mặt Trời?

Phương pháp giải:

Sử dụng kiến thức về nguồn gốc của năng lượng hóa thạch (Than mỏ, dầu mỏ, khí thiên nhiên và khí mỏ dầu là các nhiên liệu hoá thạch được hình thành qua các quá trình biến đổi địa chất trong hàng trăm triệu năm. Khi đốt cháy các nhiên liệu này tạo ra năng lượng nhiệt. Năng lượng hoá thạch được dự trữ trong nhiên liệu hoá thạch.) từ đó vận dụng để trả lời câu hỏi.

Lời giải chi tiết:

Quá trình biến đổi đại chất đó là dưới áp lực và nhiệt độ cao từ lớp đất tạo nên hóa thạch từ hàng triệu năm trước. Áp lực và nhiệt độ có được là do năng lượng Mặt Trời cung cấp, vì vậy ta nói nói năng lượng hóa thạch có nguồn gốc từ Mặt Trời.

Câu hỏi tr 68 CH 2

Trả lời câu hỏi 2 trang 68 SGK KHTN 9 Cánh diều

Lấy ví dụ trong cuộc sống hằng ngày con người đốt cháy các nhiên liệu hoá thạch gây ô nhiễm môi trường.

Phương pháp giải:

Dựa vào đặc điểm của năng lượng hóa thạch (Đốt cháy nhiên liệu hoá thạch sẽ sinh ra các chất độc hại và phát thải khí nhà kính quá mức làm Trái Đất nóng lên, gây ra biến đổi khí hậu với quy mô toàn cầu (hình 13.6).) để lấy được ví dụ thực tiễn

Lời giải chi tiết:

Ô tô chạy bằng xăng/dầu diesel:

Quá trình: Khi bạn lái xe, động cơ của xe sẽ đốt cháy xăng hoặc dầu diesel để tạo ra năng lượng cần thiết để di chuyển xe.

Tác động ô nhiễm môi trường: Quá trình đốt cháy nhiên liệu này tạo ra các khí thải độc hại như CO2 (carbon dioxide), CO (carbon monoxide), NOx (oxides of nitrogen), và các hạt bụi.

Hậu quả: Các khí thải này khi xâm nhập vào không khí gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu (hiệu ứng nhà kính) và ô nhiễm không khí, đặc biệt là trong các thành phố lớn, có thể gây ra các vấn đề về sức khỏe, môi trường sống và ảnh hưởng đến chất lượng không khí.

Câu hỏi tr 69 VD

Trả lời câu hỏi vận dụng trang 69 SGK KHTN 9 Cánh diều

Kể tên một số hoạt động trong đời sống hằng ngày mà em có sử dụng năng lượng hoá thạch. Nêu ưu điểm và nhược điểm của việc sử dụng này.

Phương pháp giải:

Dựa vào đặc điểm của năng lượng hóa thạch đã được nêu trong trang 69 SGK, từ đó vận dụng kiến thức của bản thân về đời sống để trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết:

Hoạt động đời sống

Ưu điểm

Nhược điểm

Giao thông cá nhân

Tiện lợi, linh hoạt, và phổ biến. Xe hơi chạy bằng xăng và dầu diesel đáp ứng nhanh chóng nhu cầu vận chuyển cá nhân và hàng hóa.

Gây ô nhiễm không khí, đóng góp vào hiện tượng nóng lên toàn cầu do khí thải CO2, và tạo ra các chất độc hại như CO và NOx.

Sưởi ấm và nấu ăn

Dễ sử dụng và tiện ích cho cuộc sống hàng ngày

Gây ô nhiễm không khí và tác động đến sức khỏe khi sử dụng các nguồn nhiên liệu như than, dầu và khí đốt.

Câu hỏi tr 69 CH

Trả lời câu hỏi trang 69 SGK KHTN 9 Cánh diều

Kể tên một số khí thải độc hại được sinh ra trong quá trình đốt nhiên liệu hóa thạch.

Phương pháp giải:

Sử dụng nhược điểm của việc khai thác than mỏ (là tạo ra lượng lớn bụi than, nước thải chứa kim loại nặng gây ô nhiễm đất, nước. Khi đốt than mỏ phát thải các loại khí độc như SO2, CO, NO2.... và bụi mịn gây ô nhiễm môi trường và gây hại cho phổi, tim và hệ thần kinh của con người.) và vận dụng kiến thức của bản thân để trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết:

CO2 (Carbon Dioxide - Khí carbonic)

CO (Carbon Monoxide - Khí carbon monoxide)

NOx (Oxides of Nitrogen - Oxít Nitơ)

SO2 (Sulfur Dioxide - Lưu huỳnh dioxit)

Hạt bụi (Particulate Matter)

Câu hỏi tr 69 LT

Trả lời câu hỏi luyện tập trang 69 SGK KHTN 9 Cánh diều

Hình 13.9 là giàn khoan khai thác dầu thô trên mỏ Bạch Hồ, nằm cách bờ biển Vũng Tàu khoảng 145 km về phía Đông Nam. Mỏ Bạch Hồ là nguồn cung cấp dầu chủ yếu cho Việt Nam hiện nay. Em hãy tìm hiểu và nêu những lí do có thể làm tăng chi phí thăm dò, khai thác và vận chuyển dầu thô từ mỏ Bạch Hồ so với những mỏ nằm trong đất liền.

Hình 13.9. Giàn khoan khai thác dầu thô trên mỏ Bạch Hồ

(Nguồn: Cao Quang Hưng)

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về dầu mỏ được cung cấp trong SGK (Để khai thác dầu mỏ, đầu tiên phải thăm dò, tìm hiểu vị trí mỏ dầu, sau đó khoan những lỗ khoan xuống mỏ dầu rồi dùng ống dẫn để hút nhiên liệu vào một bể chứa riêng. Một số mỏ dầu nằm trên đất liền và tương đối gần bề mặt nhưng cũng có những mỏ dầu nằm dưới đáy biển. Việc thăm dò và khai thác những mỏ dầu này kéo theo chi phí cao hơn trong đất liền rất nhiều.) từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết:

Lý do

Mỏ Bạch Hồ

Mỏ đất liền

Cơ sở hạ tầng biển

Cần đầu tư vào cơ sở hạ tầng biển phức tạp như giàn khoan, giàn nước sâu và hệ thống đường ống dẫn dầu qua biển.

Không đòi hỏi cơ sở hạ tầng biển phức tạp như vậy, giảm chi phí đầu tư.

Các yếu tố khí hậu

Đối mặt với điều kiện khí hậu và thủy triều biển khắc nghiệt, làm tăng rủi ro và yêu cầu các biện pháp an toàn và bảo vệ môi trường cao.

Không phải đối mặt với các yếu tố biển và khí hậu khó khăn như vậy, giảm rủi ro và chi phí liên quan đến an toàn và bảo vệ môi trường.

Vận chuyển

Chi phí vận chuyển dầu từ biển về cảng đất liền và sau đó đến các điểm tiêu thụ có thể cao do sự phức tạp trong vận chuyển biển.

Vận chuyển từ mỏ đến cảng đất liền thì có thể đơn giản hơn và chi phí ít hơn.

Khoan và khai thác

Việc thăm dò và khoan dưới đáy biển đòi hỏi công nghệ và thiết bị đặc biệt, làm tăng chi phí khai thác.

Khoan và khai thác trên đất liền thường đơn giản hơn và chi phí thấp hơn.

Phản ứng nhanh trước sự cố

Các sự cố biển, như rò rỉ dầu, có thể khó khăn trong việc phản ứng nhanh chóng và giải quyết.

Trong trường hợp sự cố trên đất liền, phản ứng và ứng phó có thể nhanh chóng và dễ dàng hơn.

Câu hỏi tr 70 THT

Trả lời câu hỏi tìm hiểu thêm trang 70 SGK KHTN 9 Cánh diều

Trong phản ứng hạt nhân, các hạt nhân nguyên tử có thể tương tác với nhau tạo thành các hạt nhân khác và toả ra năng lượng. Năng lượng này được gọi là năng lượng hạt nhân. Hiện nay, con người đã biết cách thu được năng lượng hạt nhân từ các phản ứng phân hạch để làm quay tuabin máy phát điện hoặc tạo lực đẩy cho tên lửa, tàu ngắm,...

Sử dụng năng lượng hạt nhân từ các phản ứng phân hạch có những ưu điểm và nhược điểm gì?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức được cung cấp (Trong phản ứng hạt nhân, các hạt nhân nguyên tử có thể tương tác với nhau tạo thành các hạt nhân khác và toả ra năng lượng. Năng lượng này được gọi là năng lượng hạt nhân. Hiện nay, con người đã biết cách thu được năng lượng hạt nhân từ các phản ứng phân hạch để làm quay tuabin máy phát điện hoặc tạo lực đẩy cho tên lửa, tàu ngắm,...) và tìm hiểu qua sách, báo, Internet; từ đó học sinh nêu được ưu nhược điểm của năng lượng hạt  nhân.

Lời giải chi tiết:

Ưu điểm của sử dụng năng lượng hạt nhân từ các phản ứng phân hạch:

1. Năng lượng lớn: Tạo ra lượng năng lượng đáng kể từ một lượng nhỏ chất liệu hạt nhân.

2. Không tạo ra khí nhà kính: Không gây ra khí nhà kính, giảm ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu.

3. Năng lượng ổn định: Cung cấp nguồn năng lượng liên tục và ổn định.

Nhược điểm của sử dụng năng lượng hạt nhân từ các phản ứng phân hạch:

1. Rủi ro tai nạn hạt nhân: Nguy cơ tai nạn hạt nhân có thể gây hậu quả nghiêm trọng cho môi trường và sức khỏe con người.

2. Vấn đề xử lý chất thải: Chất thải hạt nhân đòi hỏi xử lý cẩn thận và an toàn.

3. Chi phí xây dựng và bảo quản cao: Xây dựng và bảo quản nhà máy hạt nhân đòi hỏi chi phí và thời gian lớn.

4. Rủi ro an ninh: Có thể là mục tiêu của các tổ chức hay nhóm khủng bố.

Câu hỏi tr 70 LT

Trả lời câu hỏi luyện tập trang 70 SGK KHTN 9 Cánh diều

1. Lấy ví dụ cho thấy việc khai thác và sử dụng nhiên liệu hoá thạch hiện nay có thể gây ô nhiễm môi trường.

2. Nêu cách khai thác và vận chuyển của một số loại nhiên liệu hoá thạch. Từ đó, thảo luận để chỉ ra giá nhiên liệu hoá thạch phụ thuộc vào chi phí khai thác và vận chuyển.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về năng lượng hóa thạch trang 70 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân, từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết:

1.

Ví dụ trong quá trình khai thác, lưu trữ, vận chuyển, sử dụng khí thiên nhiên và khí mỏ dầu có nhược điểm là phát thải khí độc CO và khí methane - khí gây hiệu ứng nhà kính mạnh. Khi khí thiên nhiên và khí mỏ dầu bị rò rỉ có thể gây cháy nổ rất nguy hiểm, thiệt hại tài sản và cả tính mạng con người.

2.

Giá của các nhiên liệu phụ thuộc vào chi phí khai thác và vận chuyển. Than mỏ khai thác bằng hình thức lộ thiên thường có giá thấp hơn than khai thác hầm lò. Tương tự như vậy, giá dầu thô, khí thiên nhiên và khí mỏ dầu được khai thác ở các mỏ trong đất liền sẽ thấp hơn giá của những nhiên liệu đó được khai thác ở các mỏ ngoài đại dương.

Lí thuyết

>> Xem chi tiết: Lý thuyết Sử dụng năng lượng - Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều

Bài 1

Trả lời câu hỏi bài 1 trang 76 SGK KHTN 9 Cánh diều

Hình 1 biểu diễn tỉ trọng khai thác năng lượng ở Việt Nam vào năm 2019.

Hình 1. Cơ cấu khai thác năng lượng ở Việt Nam năm 2019

a) Nguồn năng lượng đang được khai thác chiếm tỉ trọng lớn nhất ở nước ta là gì?

b) Các nguồn năng lượng tái tạo đang được khai thác chiếm tỉ trọng bao nhiêu phần trăm?

Phương pháp giải:

Quan sát hình ảnh 1 và trả lời các câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết:

a) Nguồn năng lượng đang được khai thác chiếm tỉ trọng lớn nhất ở nước ta: Than mỏ (39,7%)

b) Các nguồn năng lượng tái tạo đang được khai thác chiếm tỉ trọng 15,1%.

Bài 2

Trả lời câu hỏi bài 2 trang 76 SGK KHTN 9 Cánh diều

So với thuỷ điện thì sản xuất điện gió có ưu điểm và khó khăn gì? Theo em, địa hình nước ta có nhiều ưu thế trong việc sử dụng gió để sản xuất năng lượng điện hay không? Vì sao?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về năng lượng từ gió trang 72 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân, từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết:

So với thuỷ điện thì sản xuất điện gió có ưu điểm và khó khăn như sau:

Ưu điểm

Nhược điểm

- Năng lượng từ gió là nguồn năng lượng dồi dào.

- Khai thác năng lượng từ gió không phát thải khí nhà kính và các chất ô nhiễm môi trường.

- Các khu vực như miền núi, nông thôn hay biển đảo có nguồn gió phù hợp có thể được lựa chọn để xây dựng các trang trại điện gió.(thủy điện thì cần khu vực có nguồn nước lớn),

- Vì gió thổi không đều nên sản lượng điện từ gió không ổn định.

- Các máy phát điện gió có chi phí đầu tư lớn và khi hoạt động gây ra tiếng ồn làm ảnh hưởng tới đời sống người dân và có thể gây hại cho các loài động vật.

Địa hình nước ta có nhiều ưu thế trong việc sử dụng gió để sản xuất năng lượng điện:

1. Bờ biển dài: Việt Nam có bờ biển dài ven biển, cùng với hơn 3,000 km bờ biển chính, tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng gió để sản xuất năng lượng điện.

2. Thời tiết gió mùa: Nước ta thường có thời tiết gió mùa ở các vùng ven biển, nhất là vào mùa đông và mùa hè, khi gió thổi mạnh và ổn định, làm tăng hiệu suất sản xuất năng lượng từ gió.

3. Địa hình núi non: Các vùng núi non tạo ra các thung lũng và đồi núi, tạo ra các địa hình đa dạng và biến đổi gió, tạo điều kiện thuận lợi cho việc lắp đặt các cột giàn gió hoặc máy phát điện gió.

Tóm lại, với bờ biển dài, thời tiết gió mùa và địa hình đa dạng, Việt Nam có nhiều ưu thế trong việc sử dụng gió để sản xuất năng lượng điện.

Bài 3

Trả lời câu hỏi bài 3 trang 76 SGK KHTN 9 Cánh diều

Người ta muốn xây dựng một trung tâm điện mặt trời. Biết rằng cứ 1 m² bề mặt pin quang điện nhận được ánh sáng mặt trời sẽ sinh ra công suất 40 W. Hỏi để thu được tổng công suất 2 400 MW (tương đương công suất của nhà máy thuỷ điện Sơn La) thì diện tích bề mặt pin quang điện tổng cộng là bao nhiêu? Từ kết quả tính được, nêu hạn chế hoặc khó khăn của việc khai thác và sử dụng năng lượng mặt trời.

Phương pháp giải:

Tính diện tích bề mặt pin quang điện qua biểu thức

Lời giải chi tiết:

\[S\, = \,\frac{{{{2400.10}^6}}}{{40}}\, = \,{6.10^7}\,{m^2}\, = \,6000{\rm{ }}ha\]

Hạn chế của việc khai thác và sử dụng nguồn năng lượng Mặt trời

- Phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết, khí hậu, vị trí địa lí. Những yếu tố này quyết định tới lượng ánh sáng và thời gian chiếu sáng trong ngày của Mặt Trời.

- Hơn nữa, chi phí thiết bị, lắp đặt còn cao và hoạt động của các thiết bị này không ổn định. Muốn thu được lượng lớn năng lượng mặt trời, cần phải có một khu vực rộng (cỡ hàng trăm hecta) để đặt các tấm pin quang điện, các tấm pin quang điện này cũng rất dễ hư hỏng và sau khi hết thời gian sử dụng có thể tạo ra lượng rác thải lớn.

Bài 4

Trả lời câu hỏi bài 4 trang 76 SGK KHTN 9 Cánh diều

Theo em, tiết kiệm năng lượng điện có lợi ích gì cho gia đình, xã hội và môi trường? Hãy đưa ra các biện pháp tiết kiệm năng lượng phù hợp với điều kiện gia đình, nhà trường và địa phương em, đồng thời thiết kế một áp phích để tuyên truyền tới mọi người.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường trang 75 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân, từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết:

- Tiết kiệm năng lượng điện có lợi ích gì cho gia đình, xã hội và môi trường như sau:

• Tiết kiệm những khoản chi cho tiêu thụ điện ở trong gia đình

• Giảm được chi phí cho xây dựng nguồn điện, giảm bớt điện năng phải nhập khẩu, có nhiều điện phục vụ cho sản xuất đời sống

• Với môi trường: Giảm bớt khí thải và chất gây ô nhiễm môi trường. Có tác dụng bảo vệ môi trường.

- Biện pháp tiết kiệm năng lượng phù hợp với điều kiện gia đình, nhà trường và địa phương em.

• Tận dụng gió và ánh sáng tự nhiên.

• Tắt các thiết bị điện khi không sử dụng.

• Giảm bớt tiêu thụ năng lượng điện trong giờ cao điểm.

• Lựa chọn các thiết bị có hiệu suất hoạt động cao để giảm tối đa năng lượng hao phí.

• Sử dụng hiệu quả nhiên liệu bằng cách làm cho nhiên liệu được đốt cháy hoàn toàn như: cung cấp đủ oxygen cho quá trình cháy, tăng diện tích tiếp xúc của nhiên liệu với oxygen; đồng thời tận dụng triệt để nhiệt lượng do quá trình cháy tạo ra để phù hợp với nhu cầu sử dụng.

Câu hỏi tr 71 CHMĐ

Trả lời câu hỏi mở đầu trang 71 SGK KHTN 9 Cánh diều

Nhiên liệu hoá thạch đang có nguy cơ cạn kiệt. Hơn nữa, việc khai thác và sử dụng nhiên liệu hoá thạch gây ra nhiều tác động xấu đến môi trường sinh thái. Khai thác và sử dụng năng lượng tái tạo là một giải pháp quan trọng nhằm đảm bảo an ninh năng lượng và phát triển bền vững.

Năng lượng tái tạo có những ưu điểm và nhược điểm nào?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về tổng hợp nội dung về nhiên liệu hóa thạch trang 74 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân, từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết:

• Ưu điểm chung của các dạng năng lượng tái tạo là dồi dào, khi sử dụng không phát thải khí độc hại.

• Nhược điểm: Các công trình khai thác năng lượng tái tạo đòi hỏi chi phí xây dựng cao, hoạt động chưa ổn định và vẫn tồn tại những tác động tiêu cực tới môi trường như tạo ra lượng rác thải lớn, gây tiếng ồn làm ảnh hưởng tới đời sống người dân, làm mất rừng và thay đổi chế độ thuỷ văn, ảnh hưởng tới hệ sinh thái và sự sống của các loài sinh vật.

Câu hỏi tr 71 CH

Trả lời câu hỏi trang 71 SGK KHTN 9 Cánh diều

Nêu một số hoạt động sử dụng năng lượng mặt trời của em trong cuộc sống hàng ngày.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về năng lượng mặt trời trang 72 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân, từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết:

Một số hoạt động sử dụng năng lượng mặt trời của em trong cuộc sống hàng ngày:  hệ thống sưởi, làm nóng nước, hoặc dùng để chạy máy phát điện, pin Mặt Trời,…

Câu hỏi tr 72 CH 1

Trả lời câu hỏi 1 trang 72 SGK KHTN 9 Cánh diều

Sử dụng năng lượng mặt trời có những ưu điểm và nhược điểm gì?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về năng lượng mặt trời trang 72 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân, từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết:

Ưu điểm: Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng dồi dào, khi sử dụng không phát thải khí độc hại.

Nhược điểm: Tuy vậy, việc khai thác và sử dụng nguồn năng lượng này lại phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết, khí hậu, vị trí địa lí. Những yếu tố này quyết định tới lượng ánh sáng và thời gian chiếu sáng trong ngày của Mặt Trời. Hơn nữa, chi phí thiết bị, lắp đặt còn cao và hoạt động của các thiết bị này không ổn định. Muốn thu được lượng lớn năng lượng mặt trời, cần phải có một khu vực rộng (cỡ hàng trăm hecta) để đặt các tấm pin quang điện, các tấm pin quang điện này cũng rất dễ hư hỏng và sau khi hết thời gian sử dụng có thể tạo ra lượng rác thải lớn.

Câu hỏi tr 72 VD 1

Trả lời câu hỏi vận dụng 1 trang 72 SGK KHTN 9 Cánh diều

Vì sao ở nước ta, các dự án điện mặt trời lớn thường được xây dựng ở các tỉnh thành phía Nam và miền Trung - Tây Nguyên?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về năng lượng mặt trời trang 72 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân về địa hình các tỉnh thành phía Nam và miền Trung – Tây Nguyên (nắng nhiều), từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết:

Khu vực này có lượng ánh sáng mặt trời nhiều hơn so với các khu vực khác, tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng năng lượng mặt trời.

Phía Nam và miền Trung - Tây Nguyên thường có điều kiện thời tiết ổn định, ít bị tác động của mùa đông, đất đai rộng.

Từ đó, có nhiều điều kiện thời tiết thuận lợi làm cho các khu vực này trở thành lựa chọn phổ biến cho việc xây dựng các dự án điện mặt trời tại Việt Nam.

Câu hỏi tr 72 CH 2

Trả lời câu hỏi 2 trang 72 SGK KHTN 9 Cánh diều

1. Tại sao nói năng lượng từ gió là năng lượng tái tạo và có nguồn gốc từ Mặt Trời?

2. Sử dụng năng lượng từ gió có những ưu điểm và nhược điểm gì?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về năng lượng từ gió trang 72 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân, từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết:

1.

- Năng lượng gió là năng lượng tái tạo là vì gió là sự chuyển động của không khí từ khu vực có áp suất cao đến khu vực có áp suất thấp. Trên thực tế, gió tồn tại là do mặt trời làm nóng bề mặt Trái Đất một cách không đều. Khi không khí nóng tăng lên, không khí mát hơn di chuyển vào để lấp đầy khoảng trống. Chỉ cần có nắng thì gió sẽ thổi. Và gió từ lâu đã đóng vai trò là nguồn cung cấp năng lượng cho con người.

- Gió là nguồn năng lượng vô hạn nên nó được coi là năng lượng tái tạo.

2.

Ưu điểm

- Năng lượng từ gió là nguồn năng lượng dồi dào.

- Khai thác năng lượng từ gió không phát thải khí nhà kính và các chất ô nhiễm môi trường.

- Các khu vực như miền núi, nông thôn hay biển đảo có nguồn gió phù hợp có thể được lựa chọn để xây dựng các trang trại điện gió.

Nhược điểm

- Vì gió thổi không đều nên sản lượng điện từ gió không ổn định.

- Các máy phát điện gió có chi phí đầu tư lớn và khi hoạt động gây ra tiếng ồn làm ảnh hưởng tới đời sống người dân và có thể gây hại cho các loài động vật.

Câu hỏi tr 72 VD 2

Trả lời câu hỏi vận dụng 2 trang 72 SGK KHTN 9 Cánh diều

Thiết kế và chế tạo mô hình máy phát điện gió dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về năng lượng gió trang 72 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân, từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết:

+ Khi có gió thổi đến, mô hình hoạt động tạo ra điện (đèn LED sẽ sáng).

+ Cánh tua bin thiết kế phù hợp, đảm bảo khi hoạt động trạng thái của đèn LED dễ quan sát nhất (đèn LED sáng rõ).

+ Mô hình chắc chắn, đảm bảo tính thẩm mĩ.

Câu hỏi tr 73 THT

Trả lời câu hỏi tìm hiểu thêm trang 73 SGK KHTN 9 Cánh diều

Năng lượng từ thuỷ triều

Các nhà khoa học đang nghiên cứu và thử nghiệm việc sử dụng động năng của các dòng chảy, do sự chênh lệch độ cao giữa mực nước triều cao và mực nước triều thấp, để làm quay tuabin của các máy phát điện.

Năng lượng từ thuỷ triều có tiềm năng cho việc sản xuất năng lượng điện trong tương lai vì quy luật dòng chảy thuỷ triều ổn định và dễ dự đoán. Khi khai thác nguồn năng lượng này có hạn chế là cần mức chi phí cao về trang thiết bị và chỉ thực hiện được ở những nơi có thuỷ triều đủ cao.

Dựa vào hình 14.6, mô tả sơ lược nguyên tắc khai thác năng lượng từ thuỷ triều.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức được cung cấp và tìm hiểu qua sách, báo, Internet; từ đó học sinh mô tả sơ lược nguyên tắc khai thác năng lượng từ thuỷ triều.

Lời giải chi tiết:

Nguyên tắc khai thác năng lượng từ thuỷ triều là sử dụng sự chênh lệch độ cao giữa mực nước triều cao và mực nước triều thấp. Các nhà khoa học đặt các tuabin vào dòng chảy thuỷ triều. Khi nước triều lên cao, áp suất nước đẩy cánh quạt của tuabin, tạo năng lượng động cơ quay. Khi nước triều rút đi, tuabin tiếp tục tạo ra năng lượng khiến máy phát điện hoạt động.

Câu hỏi tr 74 LT

Trả lời câu hỏi luyện tập trang 74 SGK KHTN 9 Cánh diều

Em hãy tìm hiểu và nêu những khó khăn có thể gặp phải khi lắp đặt hệ thống chuyển đổi năng lượng từ sóng biến thành năng lượng điện và hệ thống truyền tải điện đó vào bờ.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về năng lượng từ sóng biển trang 73 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân, từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết:

Để thu được năng lượng từ sóng biển, cần đặt các hệ thống chuyển đổi năng lượng ở ngoài biển hoặc dọc các bờ biển và sử dụng sự chuyển động lên xuống của sóng để làm quay tuabin các máy phát điện. Năng lượng từ sóng biển rất dồi dào nhưng lại trải rộng nên chưa có phương pháp khai thác hiệu quả.

Câu hỏi tr 74 CH

Trả lời câu hỏi trang 74 SGK KHTN 9 Cánh diều

Khai thác thủy điện có những ưu điểm và nhược điểm gì?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về năng lượng từ dòng sông trang 74 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân, từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết:

Ưu điểm: không phát thải khí nhà kính và các chất gây ô nhiễm môi trường. Ngoài ra, các đập thuỷ điện và hồ chứa còn góp phần phòng chống lũ và điều hoà nguồn nước tưới tiêu cho sản xuất nông nghiệp vùng hạ lưu.

Nhược điểm: việc xây dựng và vận hành các nhà máy thuỷ điện sẽ làm mất rừng và diện tích đất canh tác của người dân, làm thay đổi chế độ thuỷ văn, ảnh hưởng đến hệ sinh thái trên sông và khu vực lân cận.

Câu hỏi tr 75 VD

Trả lời câu hỏi vận dụng trang 75 SGK KHTN 9 Cánh diều

Thảo luận và đề xuất các biện pháp sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường tại gia đình, nhà trường và địa phương em đang sống.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức về sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường trang 75 trong SGK và vận dụng hiểu biết của bản thân, từ đó học sinh trả lời câu hỏi được nêu.

Lời giải chi tiết:

Một số biện pháp bảo vệ môi trường có thể thực hiện như:

• Hạn chế sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, các loại hoá chất, các sản phẩm từ nhựa dùng một lần, giảm thiểu rác thải nhựa trong sinh hoạt hằng ngày. Nên sử dụng các loại dụng cụ, chất liệu có nguồn gốc từ thiên nhiên, sản phẩm tái chế.

• Phân loại rác thải, phục vụ cho việc xử lí rác thải và tái chế đạt hiệu quả cao nhất.

• Sử dụng tiết kiệm năng lượng, hạn chế các phương tiện giao thông cá nhân, tăng cường sử dụng nguồn năng lượng sạch và thân thiện với môi trường.

• Giữ gìn cảnh quan, môi trường xanh – sạch – đẹp, tích cực trồng và chăm sóc cây xanh, bảo vệ rừng.

Lí thuyết

>> Xem chi tiết: Lý thuyết Năng lượng tái tạo - Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều