1. Vấn đề năng lượng và nhiên liệu
Vấn đề về năng lượng và về nhiên liệu đang đặt ra cho nhân loại hiện nay là:
− Các nguồn năng lượng, nhiên liệu hoá thạch như dầu mỏ, than đá, khí tự nhiên… không phải là vô tận mà có giới hạn và ngày càng cạn kiệt.
− Khai thác và sử dụng năng lượng hoá thạch còn là một trong những nguyên nhân chủ yếu gây nên ô nhiễm môi trường và làm thay đổi khí hậu toàn cầu.
Hoá học đã góp phần giải quyết vấn đề năng lượng và nhiên liệu như thế nào trong hiện tại và tương lai?
Hoá học đã nghiên cứu góp phần sản xuất và sử dụng nguồn nhiên liệu, năng lượng nhân tạo thay thế. Như:
− Điều chế khí metan trong lò biogaz.
− Điều chế etanol từ crackinh dầu mỏ để thay thế xăng, dầu.
− Sản xuất ra chất thay cho xăng từ nguồn nguyên liệu vô tận là không khí và nước.
− Sản xuất khí than khô và khí than ướt từ than đá và nước.
− Năng lượng được sản sinh ra trong các lò phản ứng hạt nhân được sử dụng cho mục đích hoà bình.
− Năng lượng thuỷ điện, năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng địa nhiệt, năng lượng thuỷ triều…
− Năng lượng điện hoá trong pin điện hoá hoặc acquy.
2. Vấn đề vật liệu
Vấn đề về vật liệu đang đặt ra cho nhân loại là gì ?
Cùng với sự phát triển của các ngành kinh tế và khoa học kĩ thuật, nhu cầu của nhân loại về các vật liệu mới với những tính năng vật lí và hoá học, sinh học mới ngày càng cao.
Hoá học đã góp phần giải quyết vấn đề về vật liệu như thế nào?
− Vật liệu có nguồn gốc vô cơ.
− Vật liệu có nguồn gốc hữu cơ.
− Vật liệu mới: Vật liệu nano (còn gọi là vật liệu nanomet); vật liệu quang điện tử; vật liệu compozit.
3. Hoá học và vấn đề thực phẩm
Vấn đề lương thực, thực phẩm đang đặt ra thách thức lớn cho nhân loại hiện nay
− Dân số thế giới ngày càng tăng.
− Ngoài ra, diện tích trồng trọt ngày càng bị thu hẹp.
− Vấn đề vi phạm vệ sinh an toàn thực phẩm.
Hoá học đã góp phần giải quyết vấn đề về lương thực, thực phẩm cho nhân loại như: nghiên cứu và sản xuất các chất hoá học có tác dụng bảo vệ, phát triển thực vật, động vật:
− Sản xuất các loại phân bón hoá học.
− Tổng hợp hoá chất có tác dụng diệt trừ cỏ dại.
− Tổng hợp hoá chất diệt nấm bệnh,…
− Sản xuất những hoá chất bảo quản lương thực và thực phẩm.
− Nghiên cứu chế biến thức ăn tổng hợp.
4. Hoá học và vấn đề may mặc
Vấn đề may mặc đang đặt ra cho nhân loại hiện nay là:
− Dân số thế giới gia tăng không ngừng, vì vậy tơ sợi tự nhiên không thể đáp ứng đủ nhu cầu về số lượng cũng như chất lượng.
− Nhu cầu của con người không chỉ mặc ấm, mà còn mặc đẹp, hợp thời trang.
Hóa học góp phần giải quyết vấn đề may mặc của nhân loại như:
− Góp phần sản xuất ra tơ, sợi hoá học có nhiều ưu điểm nổi bật.
− Sản xuất nhiều loại phẩm nhuộm.
− Các vật liệu cơ bản để chế tạo các thiết bị chuyên dụng trong các nhà máy dệt và trong ngành dệt may.
5. Hoá học và vấn đề sức khoẻ con người
Dược phẩm:
− Góp phần nghiên cứu thành phần hoá học của một số dược liệu tự nhiên.
− Nghiên cứu ra các loại vacxin.
− Phòng chống những căn bệnh, nạn dịch của thế kỉ.
− Thuốc tránh thai.
− Thuốc bổ dưỡng cơ thể.
* Chất gây nghiện, chất ma tuý và cách phòng chống ma tuý (dưới dạng những viên thuốc tân dược, bột trắng dùng để hít, viên để uống, dung dịch để tiêm chích).
− Nghiện ma tuý sẽ dẫn đến rối loạn tâm, sinh lí, như rối loạn tiêu hoá, rối loạn chức năng thần kinh, rối loạn tuần hoàn, hô hấp. Tiêm chích ma tuý có thể gây trụy tim mạch dễ dẫn đến tử vong.
− Hoá học đã nghiên cứu ma tuý, sử dụng chúng như là một loại thuốc chữa bệnh.
− Luôn nói không với ma tuý.
6. Hoá học và vấn đề ô nhiễm môi trường
Tác hại của ô nhiễm môi trường (không khí, đất, nước) gây suy giảm sức khoẻ của con người, gây thay đổi khí hậu toàn cầu, làm diệt vong một số loại sinh vật,… Thí dụ: hiện tượng thủng tầng ôzôn, hiệu ứng nhà kính, mưa axit, …
Ô nhiễm không khí: Không khí bị ô nhiễm thường có chứa quá mức cho phép nồng độ các khí CO2, CH4 và một số khí độc khác, thí dụ CO, NH3, SO2, HCl,… một số vi khuẩn gây bệnh, bụi,…
Ô nhiễm nước: Nước ô nhiễm thường có chứa các chất thải hữu cơ, các vi sinh vật gây bệnh, các chất dinh dưỡng thực vật, các chất hữu cơ tổng hợp, các hoá chất vô cơ, các chất phóng xạ, chất độc hoá học,…
Ô nhiễm môi trường đất: Đất bị ô nhiễm có chứa độc tố, chất có hại cho cây trồng vượt quá nồng độ được quy định.
Nhận biết môi trường bị ô nhiễm:
a) Quan sát qua mùi, màu sắc,…
b) Xác định chất ô nhiễm bằng các thuốc thử.
c) Bằng dụng cụ đo: nhiệt kế, sắc kí, máy đo pH.
Vai trò của hoá học trong việc xử lí chất ô nhiễm: Xử lí ô nhiễm đất, nước, không khí dựa trên cơ sở khoa học hoá học có kết hợp với khoa học vật lí và sinh học.
