Tiêu đề Chương 1 (HS).pdf ✅

MỤC LỤC BÀI 1. THANG NHIỆT ĐỘ I. LÝ THUYẾT........................................................................................................................................6 1. Khái niệm nhiệt độ......................................................................................................................................6 1.1 Thí nghiệm sự truyền nhiệt...................................................................................................................6 2. Thang nhiệt độ .............................................................................................................................................6 2.1. Thang nhiệt độ Celsius .........................................................................................................................6 2.2. Thang nhiệt độ Kelvin ..........................................................................................................................6 2.3. Thang nhiệt độ Fahrenheit...................................................................................................................6 2.4. Chuyển đổi nhiệt độ giữa các thang đo .............................................................................................7 3. Một số loại nhiệt kế thường gặp...............................................................................................................7 3.1. Nhiệt kế bách phân................................................................................................................................7 3.2. Nhiệt kế điện trở....................................................................................................................................8 3.3. Nhiệt kế hồng ngoại..............................................................................................................................8 II. BÀI TẬP.............................................................................................................................................8 BÀI 2. SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT I. LÝ THUYẾT......................................................................................................................................11 1. Mô hình động học phân tử và cấu trúc vật chất...................................................................................11 1.1. Mô hình động học phân tử.................................................................................................................11 1.2. Cấu trúc của các chất...........................................................................................................................11 1.2.1. Sơ lượt về cấu trúc chất rắn.........................................................................................................11 1.2.2. Sơ lượt về cấu trúc chất lỏng.......................................................................................................12 1.2.3. Sơ lượt về cấu trúc chất khí.........................................................................................................12 2. Sự chuyển thể của các chất.......................................................................................................................12 2.1. Sự nóng chảy của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình.......................................................13 2.1.1. Sự nóng chảy của chất rắn kết tinh ............................................................................................13 2.1.2. Sự nóng chảy của chất rắn vô định hình...................................................................................13 2.2.3. Giải thích sự nóng chảy của chất rắn kết tinh ..........................................................................13 2.2. Sự hoá hơi .............................................................................................................................................13 2.2.1 Sự bay hơi .......................................................................................................................................13 2.2.1 Sự sôi ...............................................................................................................................................14 II. BÀI TẬP...........................................................................................................................................15 1. DẠNG 1: CẤU TRÚC CỦA VẬT CHẤT...............................................................................................15 1. Ví dụ minh họa .......................................................................................................................................15 2. Trắc nghiệm đúng sai.............................................................................................................................16 3. Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn.............................................................................................18 2. DẠNG 2: SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT ..................................................................................25 1. Ví dụ minh họa .......................................................................................................................................25 2. Trắc nghiệm đúng sai.............................................................................................................................26
3. Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn.............................................................................................31 BÀI 3. NỘI NĂNG. NGUYÊN LÍ I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I. LÝ THUYẾT.......................................................................................................................................39 1. Nội năng ......................................................................................................................................................39 1.1. Khái niệm nội năng..............................................................................................................................39 1.2. Mối liên hệ nội năng của vật với năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật..........................39 1.2.1. Thí nghiệm.....................................................................................................................................39 1.2.2. Kết quả ...........................................................................................................................................39 1.2.3. Giải thích........................................................................................................................................39 1.2.4. Kết luận..........................................................................................................................................39 2. Cách làm thay đổi nội năng .....................................................................................................................39 2.1. Thực hiện công.....................................................................................................................................40 2.2. Truyền nhiệt .........................................................................................................................................40 3. Định luật 1 của nhiệt động lực học ........................................................................................................40 4. Ứng dụng.....................................................................................................................................................41 4.1. Động cơ nhiệt .......................................................................................................................................41 4.2. Động cơ hơi nước và động cơ đốt trong...........................................................................................41 4.2.1. Động cơ hơi nước..........................................................................................................................41 4.2.2. Động cơ đốt trong.........................................................................................................................42 II. BÀI TẬP...........................................................................................................................................42 1. Ví dụ minh họa ...........................................................................................................................................42 2. Trắc nghiệm đúng sai.................................................................................................................................44 3. Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn.................................................................................................46 BÀI 4. NHIỆT DUNG RIÊNG. NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG. NHIỆT HOÁ HƠI RIÊNG I. LÝ THUYẾT......................................................................................................................................53 1. Nhiệt dung riêng........................................................................................................................................53 1.1. Định nghĩa nhiệt dung riêng..............................................................................................................53 1.2. Hệ thức tính nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt..................................................................53 1.3. Ứng dụng..............................................................................................................................................53 1.4. Thí nghiệm xác định nhiệt dung riêng của nước............................................................................54 1.4.1. Phương án 1...................................................................................................................................54 1.4.2. Phương án 2...................................................................................................................................55 2. Nhiệt nóng chảy riêng ..............................................................................................................................56 2.1. Định nghĩa ............................................................................................................................................56 2.2. Hệ thức tính nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt để làm vật nóng chảy hoàn toàn ........56 2.3. Ứng dụng..............................................................................................................................................56 2.4. Thí nghiệm xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá..............................................................57 2.4.1. Phương án 1...................................................................................................................................57 2.4.2. Phương án 2...................................................................................................................................58 2.4.3. Phương án 3...................................................................................................................................59
3. Nhiệt hoá hơi riêng ...................................................................................................................................61 3.1. Định nghĩa ............................................................................................................................................61 3.2. Hệ thức tính nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt khi một lượng chất lỏng hoá hơi ở nhiệt độ không đổi .....................................................................................................................................61 3.3. Ứng dụng..............................................................................................................................................61 3.4. Thí nghiệm xác định nhiệt hoá hơi riêng của nước ........................................................................61 3.4.1. Phương án 1...................................................................................................................................61 3.4.2. Phương án 2...................................................................................................................................63 II. BÀI TẬP...........................................................................................................................................65 1. Ví dụ minh họa ..........................................................................................................................................65 1.1 DẠNG 1: XÁC ĐỊNH NHIỆT LƯỢNG TOẢ RA, THU VÀO CỦA CÁC CHẤT......................65 1.1.1. Truyền nhiệt ......................................................................................................................................65 1.1.2. Phương trình cân bằng nhiệt ..........................................................................................................65 1.1.3. Bài toán nhiệt có yếu tố công, công suất .......................................................................................68 1.2. DẠNG 2: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG VÀ NHIỆT HOÁ HƠI RIÊNG ..............................................................................................................................................................68 1.2.1. Bài toàn khảo sát sự chuyển thể của các chất ...............................................................................68 1.2.2. Bài toán liên quan đến công suất, hiệu suất..................................................................................69 1.3. DẠNG 3: ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN SỰ PHỤ THUỘC CỦA NHIỆT ĐỘ THEO NHIỆT LƯỢNG HOẶC THỜI GIAN........................................................................................................................................72 1.4. DẠNG 4: NĂNG SUẤT TOẢ NHIỆT...................................................................................................73 2. Trắc nghiệm đúng sai ...............................................................................................................................75 3. Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn...............................................................................................81 1. DẠNG 1: XÁC ĐỊNH NHIỆT LƯỢNG TOẢ RA, THU VÀO CỦA CÁC CHẤT....................81 2. DẠNG 2: BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG VÀ NHIỆT HOÁ HƠI RIÊNG .................................................................................................................................................85 3. DẠNG 3: THỰC HÀNH...................................................................................................................88 DANH MỤC HÌNH ẢNH BÀI 1. THANG NHIỆT ĐỘ Hình 1. 1. Sơ đồ thí nghiệm ..................................................................................................................6 Hình 1. 2. Điểm ba của nước – điều kiện tồng tại cả ba thể (rắn, lỏng, khí) của nước ................6 Hình 1. 3. Thang đo nhiệt độ................................................................................................................7 Hình 1. 4: Nhiệt kế đo độ C đầu tiên được trưng bày tại bảo tàn Đại Học Uppsala (Thuỵ Điển)7 Hình 1. 5: Nhiệt kế điện trở ..................................................................................................................8 Hình 1. 6: Nhiệt kế hồng ngoại dùng trong kỹ thuật và y tế...........................................................8 BÀI 2. SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT Hình 2. 1. Các phân tử chuyển động không ngừng theo mọi hướng ..........................................11 Hình 2. 2. Thể rắn.................................................................................................................................11 Hình 2. 3. Cấu trúc tinh thể muối ăn.................................................................................................11
Hình 2. 4. Cấu trúc tinh thể kim cương ............................................................................................11 Hình 2. 5.Thể lỏng................................................................................................................................12 Hình 2. 6. Nước ở thể rắn và thể lỏng...............................................................................................12 Hình 2. 7. Lượng khí chứa trong xilanh có thể tích thay đổi được nhờ pittong di chuyển ......12 Hình 2. 8. Thể khí .................................................................................................................................12 Hình 2. 9. Các quá trình chuyển thể của vật chất............................................................................12 Hình 2. 10. Nhôm lỏng được đổ vào khuôn.....................................................................................12 Hình 2. 11. Đồ thị sự thay đổi nhiệt độ của chất rắn kết tinh khi được làm nóng chảy............13 Hình 2. 12. Sự nóng chảy của nước đá..............................................................................................13 Hình 2. 13. Nước biển bay hơi để lại những tinh thể muối ...........................................................14 Hình 2. 14. Các phân tử a, b, c chuyển động hướng ra ngoài khối chất lỏng .............................14 Hình 2. 15. Nước sôi trên bếp.............................................................................................................14 Hình 2. 16. Đồ thị về sự thay đổi nhiệt độ của nước theo thời gian khi được đun sôi..............15 BÀI 3. NỘI NĂNG. NGUYÊN LÍ I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Hình 3. 1.Hơ nóng ống nghiệm chứa không khí có nút đậy kín ..................................................39 Hình 3. 2 a) Cọ xát miếng kim loại; ...................................................................................................40 Hình 3. 3.Thay đổi nội năng của vật bằng cách truyền nhiệt........................................................40 Hình 3. 4. Mô hình thí nghiệm xác định mối liên hệ giữa cal và J................................................40 Hình 3. 5. Quy ước về dấu của Q và A .............................................................................................40 Hình 3. 6. Nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt ......................................................................41 Hình 3. 7. Máy hơi nước Newcomen ................................................................................................41 Hình 3. 8. Động cơ hơi nước Boulton-Watt......................................................................................41 Hình 3. 9. Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của máy hơi nước ............................................................42 Hình 3. 10. Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của động cơ đốt trong...................................................42 BÀI 4. NHIỆT DUNG RIÊNG. NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG. NHIỆT HOÁ HƠI RIÊNG Hình 4. 1. Hệ thống sưởi ấm trong nhà ............................................................................................53 Hình 4. 2: Bộ thí nghiệm thực hành đo nhiệt dung riêng của nước .............................................54 Hình 4. 3. Sơ đồ thí nghiệm xác định nhiệt dung riêng của nước sử dụng oát kế.....................54 Hình 4. 4. Đồ thị mẫu biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của nước trong bình nhiệt lượng kế.................................................................................................................................................55 Hình 4. 5. Dụng cụ đo nhiệt dung riêng của nước..........................................................................55 Hình 4. 6. Sơ đồ thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước...........................................................56 Hình 4. 7. Ngành công nghiệp luyện kim ........................................................................................57 Hình 4. 8. Đồ thị mẫu biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của nước trong bình nhiệt lượng kế.................................................................................................................................................58 Hình 4. 9. Sơ đồ thí nghiệm xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá..................................59 Hình 4. 10. Nồi hấp tiệt trùng trong y tế và nhiệt dàn hoá hơi. ....................................................61