Bài giảng Hóa học xanh: Chương 1+2 - TS. Nguyễn Đăng Khoa

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:66

Thêm vào BST

Báo xấu

3
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Hóa học xanh" Chương 1 và 2 - Ngành công nghiệp hóa chất và ảnh hưởng của chúng, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Hóa học và Cuộc sống hằng ngày; Cuộc sống hiện này và 100 năm trước; Hóa học xung quanh ta; Tìm hiểu về Ngành công nghiệp Sản xuất hóa chất; Ngành công nghiệp Sản xuất hóa chất;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hóa học xanh: Chương 1+2 - TS. Nguyễn Đăng Khoa

Hóa học xanh Chương 1 và 2: Ngành công nghiệp hóa chất và ảnh hưởng của chúng Dr. Nguyễn Đăng Khoaa, Dr. Lê Vũ Hàa, Dr. Hồ Hoàng Phướcb a Faculty of Chemical Engineering, Ho Chi Minh City University of Technology, Vietnam b Institute for Sustainable Hydrogen Economy, Jülich Research Centre, Germany Contact: khoand1989@hcmut.edu.vn, lvha@hcmut.edu.vn, hoangphuocho@gmail.com
Nội dung môn học Tổng quan về ngành công nghiệp Hóa học Ảnh hưởng của ngành đến môi trường 12 Tiêu chí trong Hóa học xanh Xúc tác và Hóa học xanh Dung môi, thiết bị phản ứng và nguyên liệu tái tạo Một vài ví dụ về Hóa học xanh 2
Hóa học và Cuộc sống hằng ngày 1) Hãy điền vào 4 gạch đầu dòng đầu tiên Nhu cầu cơ bản nhu cầu cơ bản của bản thân để có thể tồn tại ? 2) Viết tiếp vào cột thứ hai những nhu …………… …………… cầu của bản thân để giúp cuộc sống được …………… …………… dễ dành hơn ? …………… …………… 3) Theo bạn người nông dân cần những gì …………… …………… Nghe radio và đọc để có thể đạt được 1 vụ mùa bội thu ? …………… báo giấy ………………………………………………………….. Phương tiện di …………… ………………………………………………………….. chuyển (địa phương) …………… ………………………………………………………….. Khám chữa bệnh …………… 4) Phương tiện di chuyển nào mà bạn (Bác sỹ địa phương) đang sử dụng? Chúng ta cần những …………… nguyên liệu nào để vận hành được …………… phương tiện ? ………………………………………………………….. …………… ………………………………………………………….. ………………………………………………………….. 2023-08-25 3
Cuộc sống hiện này và 100 năm trước 1925 2021 Xe 2 bánh Ngựa Xe hơi, Xe tải Xe lửa Xe lửa, thuyền, Thuyền phi cơ Saigon1888 2022 ”Cải lương” Thiết bị điện tử Máy tính xách tay Vinyl Máy tính bàn Điện thoại di động Shellac … https://www.bridgemanimages.com/en/noartistknown/vietnam-farmers-cut-rice-stems-with-sickles-in-a-paddy-field-in-cochinchina-in-1925/nomedium/asset/1166970 https://www.historicvietnam.com/louise-bourbonnaud-part-3/ 2024-08-25 4
Trò chơi nhóm 1) Hợp chất nào được xem là phân bón hóa học đầu tiên? a) Urea, 1922 b) Superphosphate, 1840 c) Sodium nitrate, 1830 2) DDT (Dichloro-diphenyl-trichloroethane), là một trong những hợp chất diệt côn trùng được sử dụng rất phổ biến, tuy nhiên hợp chất này đã bị cấm vào năm 1972 tại Hoa Kỳ. Hãy đoán đâu là công thức hóa học của hợp chất DDT ? A B C D 3) Con tàu hơi nước đầu tiên được ra đời ở đâu và khi nào ? a) 1804, UK b) 1837, Scottland c) 1881, Berlin d) 1914, Royal Saxon State 4) Thành phần chính của nhiên liệu diesel là các hydrocarbon có mạch carbon nằm trong khoảng? a) C4-C12 b) C10-C20 c) C8-C16 d) C20-C50 5) Nguyên liêu phổ biến nào được sử dụng để sản xuất các loại đĩa hát cải lương những năm 1960s a) Polyetheylene b) Polyvinyl chloride c) Giấy d) Kim loại 2024-08-25 5
Hóa học xung quanh ta Phân bón Thuốc trừ sâu (carbamide) MTBE C8H18 CDs, DVDs Polycarbonate Shellac resin Vinyl record 2024-08-25 6
https://cen.acs.org/content/dam/cen/static/pdfs/cen90th-timeline.pdf 2024-08-25 7
Hóa học đóng góp như thế nào đến cuộc sống hiện nay ? 1910 2024-08-25 8
Trò chơi nhóm 1. Thomas Midgley Jr đã khám phá tetraethyllead có thể được sử dụng như một phụ gia chống kích nổ trong xăng. Cùng năm đó, định nghĩa về acids và bases được hiệu chỉnh bởi Johannes N. Bronsted, Thomas M. Lowry và bổ sung bởi Gillbert N. Lewis. Đó là năm nào? a) 1914 b) 1923 c) 1925 d) 1939 2. Đây là năm mà các nhà hóa học ở công ty Dupont khám phá ra nylon, và ICI cấp bằng sáng chế cho quá trình sản xuất polyethylene (PE) ? a) 1915 b) 1925 c) 1935 d) 1945 3. Sản phẩm nhựa PVC được thương mại hóa đầu tiên vào năm nào ? a) 1913 b) 1933 c) 1943 d) 1953 4. Thomas Midgle đã cổ vũ để sử dụng hợp chất này làm môi chất lạnh (refrigerant) thay thế cho NH3, CH3Cl và SO2 vào những năm 1920. Năm 1941, tại một cuộc họp của hiệp hội hóa học Hoa Kỳ, ông đã lao lên khán đài hít một hơi dài chứa hợp chất này và phà hơi thổi tắt một ngọn nến để chứng minh rằng hợp chất này vô hại và không bắt lửa. Đó là chất nào? a) CFCs b) Ar c) N2O d) CO2 5. Mỹ cho nổ vũ khí nguyên tử đầu tiên ở Alamogordo vào năm 1945 và thả hai quả bom xuống Nhật Bản để kết thúc thế chiến II. Cha đẻ của bom nguyên tử là ai? a) Albert Einstein b) Werner Heisenberg b) Harry S. Truman d) J. Robert Oppenheimer 2024-08-25 9
Trò chơi nhóm 6. Vào 1955, hợp chất fluoride lần đầu tiên được giới thiệu trong sản phẩm kem đánh răng. Hợp chất này được chứng minh là có tác dụng ngăn ngừa sâu răng. Tên của công ty đã giới thiệu sản phẩm này là gì? a) Procter & Gamble (P&G) b) Uniliver c) BASF d) Dow chemicals 7. Lần đầu tiên lỗ thủng tầng ozone được quan sát thấy trong khí quyển Trái đất ở Nam Cực là khi nào? a) 1965 b) 1975 c) 1985 d) 1995 8. Hợp chất vô cơ nào được sản xuất nhiều nhất trên thế giới hiện nay ? a) H2SO4 b) NaOH c) NH3 d) HCl 9. Nhiên liệu nào sau đây được sử dụng để vận hành tàu Titanic vào năm 1912? a) Than đá b) Xăng c) dầu diesel d) Khí tự nhiên 10. Nhà máy điện hạt nhân Chernobyl ở Liên Xô có lõi lò phản ứng bị tan chảy, giải phóng lượng lớn chất phóng xạ. 25 năm sau, nhà máy điện hạt nhân Fukoshima Daiichi (Nhật Bản) chịu thiệt hại nặng nề từ trận động đất và sóng thần cường độ 9,0 độ richter. Những sự kiện này xảy ra khi nào? a) 1980, 2005 b) 1986, 2011 c) 1978, 2003 d) 1953, 1978 2024-08-25 10
Hóa học và Cuộc sống hằng ngày Công thức hóa Nguyên liệu sản Tên thương mại học xuất Nhiên liệu Bên cạnh ưu điểm, việc sử dụng các sản phẩm nêu trên có những tác động tiêu cực nào đến môi trường? Bạn có biết lượng khí CO2 (bình quân cho mỗi hành khách) phát sinh trong một chuyến bay từ Sài Gòn ra Hà Nội ? 2024-08-25 11
Tìm hiểu về Ngành công nghiệp Sản xuất hóa chất Chemical Manufacturing 101 – Texas (10 min video) _ Bài tập về nhà Tuần 2 https://www.youtube.com/watch?v=XIGFxIATxE8&t=31s Video trình bày một quy trình sản xuất tổng quát một sản phẩm hóa học từ nguyên liệu thô 1) 4 ngành công nghiệp hóa chất quan trọng mà Hoa Kỳ phụ thuộc vào: …………………… 2) Hơn ………% tổng số hàng hóa sản xuất đều liên quan đến ngành hóa học 3) Liệt kê tên của vài nguyên liệu thô phổ biến trong ngành công nghiệp hóa chất: ……. 2024-08-25 12
Ngành công nghiệp Sản xuất hóa chất Cung cấp những sản phẩm thiết yếu • Thực phẩm • Nước uống • Năng lượng • Dược phẩm/thực phẩm chức năng Hơn 96% tất cả các hàng hóa sản xuất đều liên quan đến ngành hóa học 2024-08-25 13
Hóa học và Cuộc sống hằng ngày Những sản phẩm có nguồn gốc từ dầu mỏ: ✓ Nhiên liệu ✓ Thiết bị điện tử ✓ Tơ sợi ✓ Dụng cụ thể dục thể thao ✓ Sản phẩm chăm sóc sắc đẹp ✓ Thuốc/dược phẩm/TPCN ✓ Sản phẩm gia dụng 2024-08-25 14
Ngành công nghiệp Sản xuất hóa chất Natural sources Bulk chemicals/ Fine Customers of Speciality Commodity chemicals Basic chemicals chemicals chemicals chemical industry • Olefins • Plastics & Engineering Resins • Active pharmaceutical • Automotive/Transportation ingredient • Synthetic fibers • Rubber Products • Consumer products • Aromatics • Peptides • Paints & Coatings • Packing • Proteins • Chlor-Alkali • Adhesives & Sealants • Building & construction (Chlorine, caustic soda) • Alkaloids • Lubricants • Sport/Recreation • Methanol • Biocides • Water treatment products • Industrial • Solvents, etc. • Cleaning products • Others • Medical (e.g. NH3, phosphorus) • Industrial chemicals ✓ Độ tinh khiết cao • Pharmaceuticals ✓ Nguyên liệu đầu vào cho • Others các ngành khác ✓ Sản lượng thấp • Personal care ✓ Phối trộn hai hoặc • Textiles ✓ Nhu cầu rất cao (10$/kg) • Business equipment ✓ Giá thành sản phẩm thấp https://www.spglobal.com/commodityinsights/en/ci/research-analysis/q23-formula-for-success-in-the-chemical-industry-analyzing-energy-at-the-extremes.html 2024-08-25 15
Ngành công nghiệp Sản xuất hóa chất Dầu mỏ Synthesis gas, methanol, ammonia, lubricants, (cyclo)alkanes, aromatics, naphtenes, aromatic Khí thiên nhiên Hóa dầu acids, ketons, esters, mercaptanes, thiophenes, Than đá asphaltenes, fuel+ >> 100 others Naphtha, styrene Poly- ethylene, propylene, esters, styrene, Vinyl Chloride Hóa học polymer amides, urethane, carbonates, acryl C2H4, C3H6, etc isocyanate (resins & paints) Metals, Chlor-alkali Không khí Sulfur → sulfuric acid Quặng mỏ Hóa vô cơ Nitrogen → Nitric acid Muối khoáng Phosphorus → phosphoric acid Ammonia, inorganic bases/salts Phân bón nhân tạo Không khí Thuốc trừ sâu như: Nguyên liệu tự Hóa nông fungicides nhiên herbicides Chất hữu cơ insecticides bactericides Hóa chất tinh khiết > 10000 hóa chất Khí thiên nhiên, Than, Dầu nặng, Vật Nhà máy phát điện Điện năng liệu tái tạo 2024-08-25 16
Nhiêu liệu dầu thô 1 thùng dầu thô = 159 L = 42 galons Thành phần hóa học của dầu thô Nhu cầu về nguồn nguyên liệu hóa dầu tăng mạnh Câu hỏi: 1) Có bao nhiêu nhà máy lọc hóa dầu ở Việt Nam tính đến năm 2023? a) 0 b) 1 c) 2 d) 4 2) Có bao nhiêu nhà máy lọc hóa dầu ở Hoa Kỳ tính đến năm 2023? a) ~20 b) ~50 c) ~100 d) ~130 2024-08-25 17 https://www.esyekta.com/en/products/petroleumproducts
Nhiêu liệu dầu thô Tiêu Giới hạn hàm chuẩn lượng S (ppm) Euro 2 < 500 Euro 3 < 350 Euro 4 < 50 Euro 5 < 10 Ultra low sulfur dies Euro 6 < 10 1) TCVN 5689:2005 quy định hàm lượng lưu huỳnh tối đa có trong dầu diesel là …. ppm (part per million) ? a) 2000 b) 500 c) 350 d) 50 2) Khối lượng lưu huỳnh có trong 1 kg dầu diesel nồng độ 500 ppm S là? a) 5 mg b) 50 mg c) 500 mg d) 5000 mg 2024-08-25 18
Một số tập đoàn sản xuất hóa chất lớn https://www.chemistryviews.org/top_ten_chemical_companies_in_2021/ https://vietnamcredit.com.vn/news/top-5-largest-chemical-companies-in-vietnam_14641 2024-08-25 19
Chất gây ô nhiễm môi trường Chất gây ô nhiễm là chất có “hại” và có thể xâm nhập vào sinh quyển qua đất, không khí hoặc nước (A pollutant is a harmful material that can enter the biosphere through the land, air, or water) ✓ Các sản phẩm (sau sử dụng) ✓ Khí thải ✓ Chất thải lỏng (dung môi hữu cơ, chất tan trong nước…) ✓ Chất thải rắn https://www.sciencefacts.net/types-of-pollution.html 2024-08-25 20