Title Lý thuyết chương 1.docx ✅

BÀI 1: CẤU TRÚC CỦA CHẤT - SỰ CHUYỂN THỂ I. Mô hình động học phân tử về cấu tạo chất Cấu tạo chất: Từ các hạt rất nhỏ gọi là phân tử, giữa các phân tử có khoảng cách Chuyển động phân tử: Không ngừng (gọi là chuyển động nhiệt). Nhiệt độ T càng cao ⇔ tốc độ v càng lớn Lực tương tác phân tử: Lực đẩy và lực hút Các phân tử gần nhau thì �� đẩ�� > �� ℎú�� Các phân tử xa nhau thì �� ℎú�� > �� đẩ�� Khoảng cách càng lớn thì �� càng nhỏ (khi khoảng cách giữa các phân tử ≫ kích thước phân tử thì lực tương tác �� coi như không đáng kể) II. Sơ lược cấu trúc của chất rắn, chất lỏng, chất khí Cấu trúc Thể rắn Thể lỏng Thể khí Khoảng cách giữa các phân tử Rất gần nhau (cỡ kích thước phân tử) Xa nhau Rất xa nhau (gấp hàng chục lần kích thước phân tử) Sự sắp xếp của các phân tử Trật tự, chặt chẽ Kém trật tự hơn Không có trật tự Chuyển động của các phân tử Dao động quanh vị trí cân bằng cố định Dao động quanh vị trí cân bằng luôn thay đổi Hỗn loạn Lực liên kết phân tử Rất mạnh Mạnh Rất yếu Hình dạng Xác định Phụ thuộc phần bình chứa nó Phụ thuộc bình chứa Thể tích Xác định Xác định Phụ thuộc bình chứa Nén Rất khó Khó Dễ
Lưu ý: Đối với nước, khoảng cách trung bình giữa các phân tử ở thể lỏng nhỏ hơn thể rắn (nước ở 4 �� C có thể tích nhỏ nhất) III. Sự chuyển thể 1- Sự chuyển thể của chất Điều kiện: Nhiệt độ T hoặc áp suất p thay đổi Ví dụ: Nhiệt độ T tăng thì rắn → lỏng → khí → plasma Sự nóng chảy: Rắn → lỏng Sự đông đặc: Lỏng → rắn Sự hóa hơi: Lỏng → khí Sự ngưng tụ: Khí → lỏng Sự thăng hoa: Rắn → khí Sự ngưng kết: Khí → rắn 2- Dùng mô hình động học phân tử giải thích sự chuyển thể a) Giải thích sự nóng chảy: Ẩn nhiệt nóng chảy: Phần năng lượng nhận thêm để phá vỡ liên kết giữa các phân tử mà không làm tăng nhiệt độ của chất trong quá trình nóng chảy Chất rắn → nhận năng lượng phá vỡ liên kết với phân tử xung quanh → linh động hơn → chất lỏng Trong suốt thời gian nóng chảy, nhiệt độ của vật không thay đổi Các loại chất rắn Chất rắn kết tinh Chất rắn vô định hình Cấu trúc tinh thể Có Không có Nhiệt độ nóng chảy Xác định Không xác định (bị nung nóng thì mềm dần thành chất lỏng và nhiệt độ tăng liên tục) Ví dụ Muối, thạch anh, kim cương, kim loại, nước đá,… Thủy tinh, nhựa, sôcôla, sáp nến, các chất dẻo, cao su,… Một chất nóng chảy ở nhiệt độ xác định nào thì thường sẽ đông đặc ở nhiệt độ đó Nhiệt độ xác định này được gọi là nhiệt độ nóng chảy cũng là nhiệt độ đông đặc của chất b) Giải thích sự hoá hơi: gồm sự bay hơi và sự sôi Ẩn nhiệt hóa hơi: Phần năng lượng nhận thêm để phá vỡ liên kết giữa các phân tử mà không làm tăng nhiệt độ của chất trong quá trình hóa hơi Chất lỏng → nhận năng lượng tách khỏi liên kết với phân tử xung quanh → thoát khỏi khối chất lỏng → chuyển động tự do → chất khí Sự bay hơi Sự sôi -Sự hóa hơi xảy ra trên bề mặt chất lỏng -Xảy ra ở nhiệt độ bất kì của chất lỏng -Tốc độ bay hơi của chất lỏng càng nhanh nếu diện tích mặt thoáng càng lớn, tốc độ gió càng lớn, nhiệt độ càng cao và độ ẩm không khí càng thấp -Sự hóa hơi xảy ra bên trong và trên bề mặt chất lỏng -Xảy ra ở nhiệt độ sôi (trong thời gian sôi, nhiệt độ chất lỏng không thay đổi) -Nhiệt độ sôi phụ thuộc áp suất khí trên mặt thoáng (áp suất tăng thì nhiệt độ sôi cũng tăng) và bản chất của chất lỏng Đồng thời với sự bay hơi, cũng xảy ra hiện tượng các phân tử khí tụ lại ở phía trên mặt thoáng chất
lỏng, va chạm vào chất lỏng và bị các phân tử chất lỏng hút vào chuyển về thể lỏng, gọi là sự ngưng tụ
BÀI 2: THANG NHIỆT ĐỘ - NHIỆT KẾ I. Sự truyền năng lượng nhiệt Nhiệt năng: tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật Nhiệt độ: cho biết xu hướng truyền nhiệt năng giữa các vật Chiều truyền nhiệt năng: Từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn. Khi hai vật có cùng nhiệt độ (trạng thái cân bằng nhiệt) thì không có sự truyền nhiệt năng giữa chúng II. Các thang nhiệt độ Celsius Kelvin Fahrenheit Kí hiệu nhiệt độ và đơn vị t ( o C) T (K) t ( o F) Giá trị Có âm và dương Luôn dương Có âm và dương Nhiệt độ nóng chảy của nước (áp suất tiêu chuẩn) 0 o C ≈ 273 K 32 o F Nhiệt độ sôi của nước (áp suất tiêu chuẩn) 100 o C ≈ 373 K 212 o F Liên hệ T (K) ≈ 273 + t( o C) t( o C) = 32+18t( o C) Nhiệt độ không tuyệt đối (0 K): Là nhiệt độ tại đó động năng chuyển động nhiệt của các phân tử cấu tạo nên vật chất bằng không và thế năng tương tác giữa chúng là tối thiểu (nội năng hệ là tối thiếu ở 0 K) Nhiệt độ điểm ba của nước (273,16 K): Là nhiệt độ mà nước tinh khiết có thể tồn tại đồng thời ở cả ba thể rắn, lỏng và hơi (áp suất ≈ 611,7 Pa) III. Nhiệt kế Nhiệt kế là thiết bị đo nhiệt độ được chế tạo dựa trên một số tính chất vật lí phụ thuộc vào nhiệt độ Nhiệt kế thường dùng (nhiệt kế rượu, nhiệt kế thủy ngân, nhiệt kế dầu) Sự nở dài của cột chất lỏng trong ống thủy tinh Nhiệt kế kim loại Sự nở dài của một thanh kim loại mỏng thẳng hoặc xoắn ốc Nhiệt kế khí Sự nở vì nhiệt của thể tích một lượng khí xác định ở áp suất không đổi Nhiệt kế hồng ngoại điện tử Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của bước sóng của sóng điện từ theo hệ thức Wien: �� ������ �� = 2900������ Nhiệt kế nhiệt điện Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của hiệu điện thế cặp nhiệt điện �� = ���� Nhiệt kế điện trở Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của điện trở