⚛ Physics Team · HỌC ONLINE

Bài 1. Cấu trúc của chất. Sự chuyển thể

Học nhanh phần lí thuyết trọng tâm, luyện các dạng câu hỏi và hoàn thành bài kiểm tra ngắn để tự đánh giá mức độ hiểu bài.

Lớp 12 Chương 1. Vật lí nhiệt 9 bài tập áp dụng 8 câu kiểm tra · 10 phút
Tiến độ bài học0/3 phần
1Hiểu lí thuyết
2Làm bài áp dụng
3Hoàn thành kiểm tra
Phần I

Tóm tắt lí thuyết và giúp hiểu sâu

Đọc lần lượt, chú ý các công thức, hình minh họa và làm các câu hỏi nhanh được chèn trong bài.

Bước 1/3
🎧 Khởi động: Điều gì tạo nên vật chất?
Mở nội dung trong cửa sổ mới

1. Kiến thức trọng tâm

1.1. Mô hình động học phân tử

Chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt (phân tử, nguyên tử, ion).

Các hạt luôn chuyển động không ngừng.

Nhiệt độ càng cao, các hạt chuyển động càng nhanh.

Giữa các hạt luôn tồn tại lực tương tác hút hoặc đẩy phụ thuộc khoảng cách giữa chúng.

🎧 Khám phá mô hình động học phân tử
Mở nội dung trong cửa sổ mới

📌 Chuyển động Brown: chuyển động hỗn loạn của các hạt nhỏ dưới tác dụng va chạm của các phân tử môi trường.

Chuyển động Brown là bằng chứng thực nghiệm cho thấy các phân tử luôn chuyển động nhiệt hỗn loạn.

🎧 Chuyển động Brown chứng tỏ điều gì?
Mở nội dung trong cửa sổ mới

1.2. Cấu trúc các thể của chất

Hình minh họa

🧪 Cấu trúc của chất và sự chuyển thể
Mở nội dung trong cửa sổ mới
🎧 So sánh ba thể rắn, lỏng và khí
Mở nội dung trong cửa sổ mới

1.3. Sự chuyển thể

Hình minh họa

🎧 Nhận biết các quá trình chuyển thể
Mở nội dung trong cửa sổ mới

1.4. Hóa hơi

Bay hơi: xảy ra ở mặt thoáng chất lỏng, tại mọi nhiệt độ.

Sôi: xảy ra trong toàn bộ chất lỏng, ở nhiệt độ xác định (ứng với áp suất xác định).

🎧 Phân biệt bay hơi và sôi
Mở nội dung trong cửa sổ mới

1.5. Chất rắn kết tinh và vô định hình

Kết tinh: có nhiệt độ nóng chảy xác định.

Vô định hình: không có nhiệt độ nóng chảy xác định.

🎧 Chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình
Mở nội dung trong cửa sổ mới

1.6. Dùng mô hình động học phân tử giải thích sự chuyển thể

a) Giải thích Sự hoá hơi

Hình minh họa

- Bay hơi: Xảy ra ở mặt thoáng của chất lỏng. Một số phân tử có động năng đủ lớn sẽ thắng lực liên kết và thoát ra khỏi chất lỏng để trở thành hơi.

- Sôi: Xảy ra cả trong lòng chất lỏng và trên mặt thoáng. Khi đạt đến nhiệt độ sôi (nước khoảng 100°C ở áp suất tiêu chuẩn), các bọt hơi hình thành, lớn dần rồi thoát ra ngoài.

b) Giải thích sự nóng chảy của chất rắn kết tinh

Hình minh họa

Đồ thị bên biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của chất rắn kết tinh trong quá trình đun nóng và nóng chảy

Giai đoạn a: Chất rắn được đun nóng, nhiệt độ tăng dần đến nhiệt độ nóng chảy.

Giai đoạn b: Chất rắn đang nóng chảy, nhiệt độ không đổi và bằng nhiệt độ nóng chảy.

Giai đoạn c: Chất đã nóng chảy hoàn toàn, nhiệt độ của chất lỏng tiếp tục tăng.

🎧 Cách đọc đồ thị nóng chảy
Mở nội dung trong cửa sổ mới

2. Hiểu sâu bản chất

💡 Nhiệt độ đặc trưng cho mức độ chuyển động nhiệt của các phân tử, không phải là nhiệt năng của vật.

💡 Chất khí dễ nén vì khoảng cách giữa các phân tử rất lớn.

💡 Trong quá trình nóng chảy hoặc sôi, chất vẫn nhận năng lượng nhưng nhiệt độ không đổi.

💡 Bay hơi làm lạnh vì các phân tử có động năng lớn thoát khỏi chất lỏng trước.

🎧 Hiểu sâu bản chất của sự chuyển thể
Mở nội dung trong cửa sổ mới

3. Ghi nhớ nhanh

Rắn → liên kết mạnh.

Lỏng → liên kết trung bình.

Khí → liên kết yếu.

Bay hơi: mọi nhiệt độ.

Sôi: nhiệt độ xác định.

Chuyển thể: có thể nhiệt độ không đổi.

4. Lưu ý cho học sinh

Phân biệt nhiệt độ và nhiệt năng: nhiệt độ đặc trưng cho mức độ chuyển động nhiệt của các phân tử.

Giữa các phân tử tồn tại cả lực hút và lực đẩy, tùy thuộc khoảng cách giữa chúng.

Chất đang sôi vẫn nhận năng lượng nhưng nhiệt độ không tăng.

Không phải mọi chất rắn đều có nhiệt độ nóng chảy xác định (ví dụ: thủy tinh là chất vô định hình).

🎧 Ghi nhớ kiến thức trọng tâm
Mở nội dung trong cửa sổ mới
Phần II

Bài tập áp dụng

Làm từng câu rồi bấm “Kiểm tra”. Có thể xem hướng dẫn ngay sau mỗi câu.

9 câu

ATrắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 1.
Phát biểu nào sau đây đúng theo mô hình động học phân tử?

Hướng dẫn

Đáp án: B

Hướng dẫn:

Định hướng tư duy

Bước 1. Nhớ lại các nội dung cơ bản của mô hình động học phân tử:

Chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt.

Các hạt luôn chuyển động không ngừng.

Nhiệt độ càng cao thì chuyển động nhiệt của các hạt càng mạnh.

Giữa các hạt tồn tại cả lực hút và lực đẩy.

Bước 2. Xét từng phương án.

A sai: Chất không phải là một khối liên tục mà được cấu tạo từ các phân tử, nguyên tử hoặc ion riêng biệt.

B đúng: Các hạt cấu tạo nên chất luôn chuyển động nhiệt không ngừng.

C sai: Không chỉ các hạt trong chất khí chuyển động. Trong chất lỏng, các hạt chuyển động hỗn loạn; trong chất rắn, các hạt dao động quanh vị trí cân bằng.

D sai: Giữa các hạt có cả lực hút và lực đẩy. Loại lực chiếm ưu thế phụ thuộc vào khoảng cách giữa các hạt.

Câu 2.
Quá trình nào sau đây xảy ra ở mặt thoáng chất lỏng và có thể diễn ra ở mọi nhiệt độ?

Hướng dẫn

Đáp án: A

Hướng dẫn:

Định hướng tư duy

Bước 1. Phân biệt hai hình thức hóa hơi.

Đặc điểm

Bay hơi

Sôi

Vị trí xảy ra

Chỉ ở mặt thoáng

Trong lòng và trên mặt thoáng

Nhiệt độ

Có thể xảy ra ở mọi nhiệt độ

Xảy ra ở nhiệt độ sôi

Hiện tượng bọt khí

Không có bọt hơi hình thành trong lòng chất lỏng

Có các bọt hơi hình thành và nổi lên

Bước 2. Đối chiếu với yêu cầu của đề bài.

Quá trình xảy ra ở mặt thoáng và có thể diễn ra ở mọi nhiệt độ là bay hơi.

Các phương án còn lại:

Sôi: xảy ra trong toàn bộ chất lỏng ở nhiệt độ xác định ứng với áp suất xác định.

Đông đặc: chất chuyển từ thể lỏng sang thể rắn.

Ngưng kết: chất chuyển trực tiếp từ thể khí sang thể rắn.

Câu 3.
Khi một chất rắn kết tinh đang nóng chảy ở áp suất không đổi, đại lượng nào sau đây không đổi?

Hướng dẫn

Đáp án: C

Hướng dẫn:

Định hướng tư duy

Bước 1. Xác định trạng thái của vật.

Chất rắn kết tinh đang nóng chảy ở áp suất không đổi.

Bước 2. Nhớ tính chất của quá trình nóng chảy.

Trong suốt quá trình nóng chảy của chất rắn kết tinh:

Chất vẫn nhận năng lượng từ nguồn nhiệt.

Nhiệt độ của chất không đổi và bằng nhiệt độ nóng chảy.

Năng lượng cung cấp được dùng để làm suy yếu, phá vỡ một phần liên kết giữa các hạt và làm thay đổi cấu trúc của chất.

Bước 3. Xét các phương án.

A: Khối lượng của mỗi phân tử không thay đổi, nhưng đây không phải đặc trưng cần xác định của quá trình nóng chảy.

B: Nội năng của vật tăng vì vật vẫn nhận năng lượng.

C: Nhiệt độ của vật không đổi trong thời gian nóng chảy.

D: Khoảng cách giữa các hạt thay đổi khi cấu trúc của chất chuyển từ rắn sang lỏng.

Đ/STrắc nghiệm đúng – sai

Câu 1.
Mô hình động học phân tử
a) Chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt.
b) Nhiệt độ càng cao thì các hạt chuyển động càng nhanh.
c) Khoảng cách giữa các hạt trong chất khí nhỏ hơn trong chất lỏng.
d) Chuyển động Brown là bằng chứng thực nghiệm cho thấy các phân tử luôn chuyển động nhiệt hỗn loạn.

Hướng dẫn

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng

Hướng dẫn:

Ý a: Đúng. Các chất được cấu tạo từ các phân tử, nguyên tử hoặc ion riêng biệt.

Ý b: Đúng. Nhiệt độ càng cao thì mức độ chuyển động nhiệt của các hạt càng mạnh.

Ý c: Sai. Trong chất khí, khoảng cách giữa các hạt rất lớn, lớn hơn nhiều so với trong chất lỏng.

Ý d: Đúng. Chuyển động Brown được gây ra bởi các va chạm không ngừng của các phân tử môi trường.

Câu 2.
Cấu trúc các thể và sự chuyển thể
a) Chất rắn có hình dạng và thể tích riêng.
b) Chất lỏng có hình dạng riêng nhưng không có thể tích riêng.
c) Chất khí không có hình dạng và thể tích riêng.
d) Quá trình chuyển trực tiếp từ thể khí sang thể rắn gọi là ngưng kết.

Hướng dẫn

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng

Hướng dẫn:

Ý a: Đúng. Các hạt trong chất rắn ở rất gần nhau và liên kết mạnh nên chất rắn có hình dạng, thể tích riêng.

Ý b: Sai. Chất lỏng có thể tích riêng nhưng không có hình dạng riêng.

Ý c: Đúng. Chất khí chiếm toàn bộ bình chứa nên không có hình dạng và thể tích riêng.

Ý d: Đúng. Khí chuyển trực tiếp thành rắn là quá trình ngưng kết.

Câu 3.
Hóa hơi và chất rắn
a) Sôi xảy ra cả trong lòng chất lỏng và trên mặt thoáng.
b) Bay hơi chỉ xảy ra khi chất lỏng đạt đến nhiệt độ sôi.
c) Chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định.
d) Trong quá trình nóng chảy, nhiệt độ của chất rắn kết tinh tăng liên tục.

Hướng dẫn

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai

Hướng dẫn:

Ý a: Đúng. Khi sôi, các bọt hơi hình thành trong lòng chất lỏng, lớn dần và thoát ra ngoài.

Ý b: Sai. Bay hơi có thể xảy ra ở mọi nhiệt độ.

Ý c: Đúng. Chất rắn kết tinh nóng chảy ở một nhiệt độ xác định.

Ý d: Sai. Trong thời gian nóng chảy, nhiệt độ không đổi.

#Trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 1.
Cho các phát biểu sau:
1. Chất khí dễ nén vì khoảng cách giữa các hạt rất lớn.
2. Chuyển động Brown chứng tỏ các phân tử luôn chuyển động nhiệt hỗn loạn.
3. Trong quá trình sôi ở áp suất không đổi, nhiệt độ chất lỏng không đổi.
4. Mọi chất rắn đều có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Có bao nhiêu phát biểu đúng?

Hướng dẫn

Trả lời: 3

Hướng dẫn:

Phân tích từng phát biểu

Phát biểu 1: Chất khí dễ nén vì khoảng cách giữa các hạt rất lớn. Đúng.

Trong chất khí có nhiều khoảng trống giữa các hạt. Khi tác dụng áp lực, khoảng cách giữa các hạt có thể giảm đáng kể.

Phát biểu 2: Chuyển động Brown chứng tỏ các phân tử luôn chuyển động nhiệt hỗn loạn. Đúng.

Chuyển động hỗn loạn của các hạt nhỏ là kết quả của những va chạm không ngừng từ các phân tử môi trường.

Phát biểu 3: Trong quá trình sôi ở áp suất không đổi, nhiệt độ chất lỏng không đổi. Đúng.

Khi đang sôi, năng lượng chất lỏng nhận được dùng cho quá trình chuyển từ lỏng sang khí.

Phát biểu 4: Mọi chất rắn đều có nhiệt độ nóng chảy xác định. Sai.

Chỉ chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định.

Chất rắn vô định hình mềm dần rồi chuyển sang trạng thái lỏng trong một khoảng nhiệt độ.

Kết luận

Có ba phát biểu đúng là 1, 2 và 3.

Câu 2.
Xét bốn quá trình: rắn chuyển thành lỏng, lỏng chuyển thành khí, rắn chuyển thành khí và lỏng chuyển thành rắn.
Có bao nhiêu quá trình chuyển chất từ trạng thái có lực liên kết mạnh hơn sang trạng thái có lực liên kết yếu hơn?

Hướng dẫn

Trả lời: 3

Hướng dẫn:

Định hướng tư duy

Xét mức độ liên kết giữa các hạt:

rn>lỏng>khí.Phân tích từng quá trình:

Quá trình

Sự thay đổi lực liên kết

Rắn → lỏng

Mạnh → yếu hơn

Lỏng → khí

Mạnh hơn → rất yếu

Rắn → khí

Mạnh → rất yếu

Lỏng → rắn

Yếu hơn → mạnh hơn

Ba quá trình đầu làm chất chuyển sang trạng thái có lực liên kết yếu hơn.

Câu 3.
Một chất rắn kết tinh được đun nóng qua ba giai đoạn:
Giai đoạn a: chất rắn tăng nhiệt độ đến nhiệt độ nóng chảy.
Giai đoạn b: chất đang nóng chảy.
Giai đoạn c: chất lỏng tiếp tục tăng nhiệt độ.
Trong bao nhiêu giai đoạn nhiệt độ của chất tăng?

Hướng dẫn

Trả lời: 2

Hướng dẫn:

Giai đoạn a: Chất vẫn ở thể rắn và được đun nóng đến nhiệt độ nóng chảy.

T tăng.Giai đoạn b: Chất đang nóng chảy.

T=không đổi.Năng lượng cung cấp được dùng cho sự chuyển thể.

Giai đoạn c: Chất đã nóng chảy hoàn toàn và chất lỏng tiếp tục được đun nóng.

T tăng.Kết luận

Nhiệt độ tăng trong hai giai đoạn là a và c.

Phần III

Bài kiểm tra ngắn

Nhập thông tin, bấm bắt đầu và hoàn thành trong thời gian quy định.

10 phút

ATrắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 1.
Đặc điểm đúng của chất lỏng là

Hướng dẫn

Đáp án: B

Hướng dẫn:

Chất lỏng có khoảng cách giữa các hạt nhỏ và lực liên kết giữa các hạt vẫn tương đối đáng kể nên khó bị nén và có thể tích gần như xác định.

Tuy nhiên, các hạt có thể trượt tương đối với nhau nên chất lỏng không giữ được hình dạng riêng mà nhận hình dạng của bình chứa.

Câu 2.
Quá trình chuyển từ thể khí sang thể lỏng được gọi là

Hướng dẫn

Đáp án: C

Hướng dẫn:

Quá trình chuyển thể:

khílỏngđược gọi là ngưng tụ.

Phân biệt:

Nóng chảy: rắn → lỏng.

Hóa hơi: lỏng → khí.

Ngưng tụ: khí → lỏng.

Ngưng kết: khí → rắn.

Câu 3.
Phát biểu nào sau đây đúng?

Hướng dẫn

Đáp án: D

Hướng dẫn:

Phân tích:

A sai: Bay hơi xảy ra ở mọi nhiệt độ.

B sai: Sôi xảy ra cả trong lòng chất lỏng và trên mặt thoáng.

C sai: Chất rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định.

D đúng: Ở một áp suất xác định, chất lỏng sôi ở một nhiệt độ xác định.

Đ/STrắc nghiệm đúng – sai

Câu 1.
Chuyển động và tương tác phân tử
a) Các hạt cấu tạo nên chất luôn chuyển động không ngừng.
b) Nhiệt độ càng thấp thì các hạt chuyển động càng nhanh.
c) Giữa các hạt có lực tương tác phụ thuộc vào khoảng cách.
d) Chỉ các phân tử khí mới có chuyển động nhiệt.

Hướng dẫn

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai

Hướng dẫn:

Ý a) Đúng.

Các phân tử, nguyên tử hoặc ion luôn chuyển động nhiệt. Trong chất rắn, chúng dao động quanh vị trí cân bằng; trong chất lỏng và chất khí, chuyển động của các hạt tự do hơn.

Ý b) Sai.

Nhiệt độ càng cao thì mức độ chuyển động nhiệt của các hạt càng mạnh.

Phát biểu đúng:

Nhiệt độ càng thấp thì chuyển động nhiệt của các hạt càng yếu.

Ý c) Đúng.

Giữa các hạt tồn tại lực hút và lực đẩy:

Khi các hạt cách nhau tương đối xa, lực hút có thể chiếm ưu thế.

Khi các hạt ở quá gần nhau, lực đẩy tăng rất mạnh.

Ở khoảng cách cân bằng, tác dụng hút và đẩy cân bằng nhau.

Ý d) Sai.

Các hạt trong mọi trạng thái của chất đều chuyển động nhiệt:

Chất rắn: dao động quanh vị trí cân bằng.

Chất lỏng: chuyển động và đổi chỗ tương đối với nhau.

Chất khí: chuyển động hỗn loạn gần như tự do.

Câu 2.
Các quá trình chuyển thể
a) Rắn chuyển sang lỏng là nóng chảy.
b) Lỏng chuyển sang rắn là đông đặc.
c) Rắn chuyển trực tiếp sang khí là ngưng kết.
d) Khí chuyển trực tiếp sang rắn là ngưng kết.

Hướng dẫn

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng

Hướng dẫn:

Ý a: Đúng. Đây là định nghĩa của quá trình nóng chảy.

Ý b: Đúng. Đây là định nghĩa của quá trình đông đặc.

Ý c: Sai. Rắn chuyển trực tiếp sang khí là thăng hoa.

Ý d: Đúng. Khí chuyển trực tiếp sang rắn là ngưng kết.

Câu 3.
Đun nóng một chất rắn kết tinh
a) Trước khi nóng chảy, nhiệt độ chất rắn tăng.
b) Trong khi nóng chảy, chất không nhận thêm năng lượng.
c) Trong khi nóng chảy, nhiệt độ không đổi.
d) Sau khi nóng chảy hoàn toàn, nhiệt độ chất lỏng có thể tiếp tục tăng.

Hướng dẫn

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng

Hướng dẫn:

Ý a: Đúng. Khi chưa đến nhiệt độ nóng chảy, năng lượng cung cấp làm nhiệt độ chất rắn tăng.

Ý b: Sai. Chất vẫn nhận năng lượng trong suốt quá trình nóng chảy.

Ý c: Đúng. Năng lượng nhận được dùng cho sự chuyển thể nên nhiệt độ không đổi.

Ý d: Đúng. Sau khi chất đã hóa lỏng hoàn toàn, tiếp tục đun thì nhiệt độ chất lỏng tăng.

#Trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 1.
Cho các quá trình: nóng chảy, đông đặc, hóa hơi, ngưng tụ, thăng hoa và ngưng kết.
Có bao nhiêu quá trình có trạng thái cuối là thể khí?

Hướng dẫn

Trả lời: 2

Hướng dẫn:

Hóa hơi là lỏng sang khí; thăng hoa là rắn sang khí.

Chỉ có hai quá trình có trạng thái cuối là thể khí.

Câu 2.
Cho các phát biểu:
1. Chất khí không có hình dạng và thể tích riêng.
2. Bay hơi xảy ra ở mọi nhiệt độ.
3. Chất rắn vô định hình có nhiệt độ nóng chảy xác định.
4. Khi chất lỏng sôi ở áp suất không đổi, nhiệt độ không đổi.
Có bao nhiêu phát biểu đúng?

Hướng dẫn

Trả lời: 3

Hướng dẫn:

Phân tích từng phát biểu

Phát biểu 1: Chất khí không có hình dạng và thể tích riêng. Đúng.

Chất khí chiếm toàn bộ thể tích bình chứa và nhận hình dạng của bình.

Phát biểu 2: Bay hơi xảy ra ở mọi nhiệt độ. Đúng.

Chỉ cần một số phân tử ở mặt thoáng có động năng đủ lớn để thắng lực liên kết và thoát khỏi chất lỏng.

Phát biểu 3: Chất rắn vô định hình có nhiệt độ nóng chảy xác định. Sai.

Chất rắn vô định hình mềm dần trong một khoảng nhiệt độ, không có nhiệt độ nóng chảy xác định.

Phát biểu 4: Khi chất lỏng sôi ở áp suất không đổi, nhiệt độ không đổi. Đúng.

Năng lượng cung cấp trong thời gian sôi được dùng cho quá trình hóa hơi.

Kết luận

Có ba phát biểu đúng là 1, 2 và 4.