Dễ hiểu giải Vật lí 12 Cánh diều Chủ đề 1 bài 1: Sự chuyển thể của các chất

Giải dễ hiểu Chủ đề 1 bài 1: Sự chuyển thể của các chất. Trình bày rất dễ hiểu, nên tiếp thu Vật lí 12 Cánh diều dễ dàng. Học sinh nắm được kiến thức và biết suy rộng ra các bài tương tự. Thêm 1 dạng giải mới để mở rộng tư duy. Danh mục các bài giải trình bày phía dưới


Nếu chưa hiểu - hãy xem: => Lời giải chi tiết ở đây

BÀI 1. SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT

Mở đầu: Các chất có thể ở thể rắn như thanh sắt, thể lỏng như cồn, thế khí như hơi nước,... Các chất cũng có thể chuyển từ thể này sang thể khác. Thanh sắt có thể nóng chảy, cồn có thể chuyển thành hơi, hơi nước có thể ngưng tụ thành nước,...

Vậy các chất rắn, chất lòng, chất khí có cấu tạo như thế nào mà lại chuyển được từ thể này sang thể khác?

Giải nhanh:

Sự khác biệt chính giữa chúng thường nằm ở mức độ tổ chức và sự di động của các phân tử/ions.

Rắn: Trong chất rắn, các phân tử hoặc nguyên tử thường được sắp xếp chặt chẽ và có thể di chuyển rất ít. Sự tổ chức này tạo ra cấu trúc đặc của chất rắn và làm cho chúng giữ được hình dạng và khối lượng cố định

  • Lỏng: Trong chất lỏng, các phân tử hoặc nguyên tử tự do di chuyển nhưng vẫn giữ được một mức độ sắp xếp tương đối. Điều này làm cho chất lỏng có khả năng chuyển động và có thể thay đổi hình dạng tùy thuộc vào điều kiện môi trường như nhiệt độ và áp suất.

 

  • Khí: Trong chất khí, các phân tử hoặc nguyên tử tự do di chuyển một cách ngẫu nhiên và không có sự sắp xếp nào đáng kể. Chúng có thể di chuyển ở bất kỳ hướng nào và lấp đầy không gian có sẵn.

 

I. SƠ LƯỢC SỰ THAY ĐỔI CỦA CÁC CHẤT

Câu 1: Thanh sắt được tạo thành từ các phân tử chuyển động không ngừng nhưng tại sao lại không bị tan rã thành các hạt riêng biệt?

Giải nhanh: 

Sắt có thể duy trì cấu trúc của nó do sự liên kết giữa các nguyên tử sắt liên kết với nhau tạo thành một mạng tinh thể, sự liên kết này ngăn chặn các phân tử di chuyển tự do ra khỏi cấu trúc.

Câu 2: Từ mô hình cấu trúc các chất mô tả trong hình 1.2 hãy so sánh độ lớn lực tương tác giữa các phân tử trong chất rắn, lỏng, khí.

BÀI 1. SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT

Giải nhanh: 

Trong chất rắn, các phân tử được sắp xếp chặt chẽ và có thứ tự trong cấu trúc tinh thể vậy nên các phân tử có sự liên kết mạnh mẽ với nhau.

 

Trong chất lỏng, các phân tử không có sự liên kết chặt chẽ như chất rắn, vẫn có khả năng chuyển động và trượt lẫn nhau. Các phân tử trong chất lỏng tương tác với nhau yếu hơn so với trong chất rắn, cho phép chất lỏng chảy và thay đổi hình dạng.

 

Trong chất khí, các phân tử di chuyển tự do và có khoảng cách lớn giữa chúng vậy nên các lực tương tác giữa chúng là rất yếu, cho phép chất khí có khả năng nén và mở rộng dễ dàng.

 

Câu 3: Cùng một chất, khi ở thể lỏng thường có khối lượng riêng nhỏ hơn khi ở thể rắn và ở thể khí lại nhỏ hơn khi ở thể lỏng. Hãy so sánh khoảng cách trung bình giữa các phân tử của chất ở ba thể.

Giải nhanh:

Đối với cùng một chất, khi chuyển từ thể rắn sang thể lỏng và từ thể lỏng sang thể khí, khoảng cách trung bình giữa các phân tử thường tăng lên:

Đối với thể rắn, các phân tử được sắp xếp chặt chẽ trong một cấu trúc tinh thể, khoảng cách giữa các phân tử là rất nhỏ, do đó khối lượng riêng của chất rắn thường lớn.

 

Đối với thể lỏng, liên kết phân tử giảm đi và chúng có khả năng tự do chuyển động, khoảng cách giữa các phân tử tăng lên, nhưng vẫn còn một mức độ sắp xếp, do đó khối lượng riêng của chất lỏng thường nhỏ hơn so với chất rắn do sự tăng khoảng cách giữa các phân tử.

 

Khi chất lỏng chuyển sang thể khí, lực tương tác giữa các phân tử trở nên yếu hơn và chúng có khả năng di chuyển tự do mà không gặp sự hạn chế nhiều, khoảng cách giữa các phân tử tăng lên đáng kể, và chúng tự do di chuyển trong không gian do đó khối lượng riêng của chất khí thường nhỏ hơn nhiều so với chất lỏng và chất rắn.

Câu 4: Chất ở thể nào dễ bị nén nhất? Vì sao?

Giải nhanh:

Chất ở thể khí thường dễ bị nén nhất so với chất ở các thể khác (rắn và lỏng). Điều này có liên quan đến tính chất đặc biệt của các thể khí và cách các phân tử trong chúng tương tác: 

  • Trong thể khí, các phân tử di chuyển tự do và có khoảng cách lớn giữa chúng.

  • Trong thể khí, lực tương tác giữa các phân tử thường là lực Van der Waals, lực này thường rất yếu.

Luyện tập 1: Thêm các thông tin cần thiết vào các ô có dấu “?” để hoàn thành bảng 1.1.

Giải nhanh:

Đặc điểm

Chất rắn

Chất lỏng

Chất khí

Khoảng cách giữa các phân tử

Rất nhỏ

Xa hơn khoảng cách giữa các phân tử chất rắn

Rất lớn so với kích thước phân tử

Liên kết giữa các phân tử

Rất mạnh

Yếu hơn chất rắn nhưng mạnh hơn chất lỏng

Rất yếu

Chuyển động phân tử

Dao động quanh vị trí cố định

Dao động quanh vị trí có thể dịch chuyển

Chuyển động hỗn loạn

Hình dạng

Xác định 

Phụ thuộc phần bình chứa nó

Giống của bình chứa

Thể tích

Xác định

Xác định

Giống của bình chứa

 

II. SỰ CHUYỂN THỂ

Câu 5: Biểu diễn bằng sơ đồ các quá trình chuyển đổi giữa ba thể: rắn, lỏng, khí.

Giải nhanh:

BÀI 1. SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT

 

Câu 6: Hãy vẽ phác hình dạng đường biểu diễn nhiệt độ theo thời gian của nước qua các quá trình nóng chảy và hóa hơi khi được đu từ -10oC đến 100oC và đun tiếp một khoảng thời gian.

Giải nhanh:

BÀI 1. SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT

Luyện tập 2: Vì sao nước sôi muốn để nguội nhanh thì cần mở nắp để hơi nước thoát ra?

Giải nhanh:

Vì hơi nước có nhiệt độ cao, khi mở nắp thì hơi nước thoát ra nhiều và nhanh hơn làm cho nước còn lại trong bình nguội nhanh hơn.

Luyện tập 3: Cồn y tế chuyển từ thể lỏng sang thể khí rất nhanh ở điều kiện thông thường, hãy giải thích tại sao khi xoa cồn vào da, ta cảm thấy lạnh ở vùng da đó.

Giải nhanh:

Cồn có khả năng hấp thụ nhiệt độ cao khi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi (khí).. Cồn bay hơi nhanh chóng, do đó, quá trình hấp thụ nhiệt độ từ da và làm lạnh cũng xảy ra nhanh chóng. Điều này tạo ra cảm giác lạnh khi bạn xoa cồn lên da.

Vận dụng: Giải thích sơ lược việc tách muối ra khỏi nước biển theo cách cổ truyền ở nước ta.

Giải nhanh:

Việc tách muối ra khỏi nước theo cách cổ truyền ở nước ta thường được thực hiện thông qua phương pháp đun sôi và cô đặc:

Bước 1: Chế Biến Nước Muối:

Nước muối thường chế biến từ nước biển hoặc nước mặn. Nước này chứa một lượng lớn muối hòa tan, chủ yếu là natri clorua (NaCl).

Bước 2: Đun Sôi Nước Muối:

 

Nước muối được đun sôi trong các nồi lớn. Quá trình đun sôi giúp muối hòa tan và tách khỏi nước.

 

Bước 3: Cô Đặc Nước Muối:

 

Sau khi nước muối đã đun sôi, nước muối còn sót lại được cô đặc bằng cách làm cho nước bay hơi, để lại muối tinh khiết.

 

Bước 4: Tách Muối ra khỏi Nước:

 

Nước muối cô đặc sau đó được đổ vào các bể hoặc kênh để muối tinh kết tủa. Quá trình này tạo ra các hòn muối tinh màu trắng, thường được gọi là muối biển.

 

Bước 5: Đánh Muối:

 

Muối tinh thường được đánh để loại bỏ tạp chất và tạo ra muối biển tinh khiết, phổ biến trong ẩm thực và sử dụng hàng ngày


Nếu chưa hiểu - hãy xem: => Lời giải chi tiết ở đây

Nội dung quan tâm khác

Thêm kiến thức môn học

Bình luận

Giải bài tập những môn khác