thuyet dong hoc phan tu

NHIỆT HỌC là phần của vật lí học nghiên cứu các hiện tượng nhiệt.Vật lí học phân tử giải thích những hiện tượng nhiệt dựa vào cấu trúc phân tử của vật chất.. Lượng chất chứa trong một vậ

Khi một vật nóng lên hay lạnh đi thì tính chất của vật thay đổi Khi nhiệt độ của hệ vật thay đổi trong hệ xẩy ra các hiện tượng nhiệt NHIỆT HỌC là phần của vật lí học nghiên cứu các hiện tượng nhiệt.

Vật lí học phân tử giải thích những hiện tượng nhiệt dựa vào cấu trúc phân tử của vật chất (Phương pháp vi mô)

Nhiệt động lực học giải thích các hiện tượng nhiệt thông qua các quy luật biến đổi năng lượng có sự trao đổi nhiệt và công (Phương pháp vĩ mô)

Tiết 62, Bài 44

Lượng chất chứa trong một vật được xác định theo số phân tử hay nguyên tử chứa trong vật Lượng chất có đơn

• Tìm số phân tử N có trong ν mol chất hoặc khối lượng m của chất có khối lượng mol µ.

Nhiệm vụ 2: Vận dụng các khái niệm trên tìm công thức tính liên hệ giữa các đại lượng sau:

•Tìm khối lượng của một phân tử nếu biết

khối lượng mol µ và số A-vô-ga-đrô N A

• Tìm số mol ν (nuy) chứa trong khối lượng m của chất có khối lượng mol

µ (muy).

• Tìm số mol ν (nuy) chứa trong thể tích V của chất ở điều kiện tiêu chuẩn.

A

m N

Nhiệm vụ 3: Thực hiện các tính toán sau:

• Xác định khối lượng mol của các chất sau: O 2 , N 2 , H 2 , He.

• Tính khối lượng của một phân tử ôxy, nitơ và hiđrô.

• Trong 1 mol hiđrô ở điều kiện tiêu chuẩn thể tích

chia đều cho mỗi phân tử khí bằng bao nhiêu?

2 Tính chất, cấu trúc và một vài lập luận để hiểu

về cấu trúc phân tử của chất khí

Nhiệm vụ 4: Đọc phần 1, 2 và 4 sách giáo khoa và trình bày ngắn gọn tính chất, cấu trúc và các lập luận về cấu trúc phân tử khí

4 Cấu tạo phân

Khí có khuynh hướng lan ra, chiếm toàn bộ thể tích dành cho nó (bành trướng) Nên các phân tử khí chuyển động hỗn loạn về mọi phía và chỉ bị ngăn lại khi gặp thành bình, có thể coi rằng các phân tử khí chuyển động gần như tự do giữa hai va chạm.

Chất khí có khối lượng riêng nhỏ , tức là mật độ phân

tử khí nhỏ, khoảng cách giữa các phân tử khí lớn Nên khi nén khí khoảng cách này giảm xuống (dễ nén) Trong phép tính gần đúng ta có thể coi kích thước phân tử là nhỏ và bỏ qua so với khoảng cách giữa các phân tử khí

2 Tính chất, cấu trúc và một vài lập luận để hiểu

về cấu trúc phân tử của chất khí

3 Thuyết động học phân tử chất khí

Nhiệm vụ 5: Đọc phần 5, trình bày nội dung của thuyết động học phân tử chất khí và khái niệm khí lý tưởng

a Chất khí bao gồm các phân tử có kích thước nhỏ

so với khoảng cách giữa chúng nên mỗi phân tử được coi như một chất điểm.

b Các phân tử chuyển động hỗn loạn (chuyển động

nhiệt) không ngừng theo mọi phương Nhiệt độ càng

cao thì vận tốc chuyển động hỗn loạn càng lớn.

c Các phân tử chuyển động thẳng đều và tương tác với nhau khi va chạm, sau va chạm vận tốc phân tử thay đổi Khi va chạm với thành bình phân tử bị phản

xạ và tác dụng lực đẩy vào thành bình, lực này tạo ra

4 Cấu tạo phân

Nhiệm vụ 6: Tìm hiểu lịch sử hình thành thuyết động học phân tử chất khí qua sách giáo khoa, các sách về lịch sử vật lý, các nhà bác học vật lý và trên mạng.

3 Thuyết động học phân tử chất khí

Năm 1834 Cla-pê-rôn gộp kết quả của ba định luật vào một phương trình – gọi là phương trình trạng thái của khí lý tưởng

Trước khi có thuyết động học phân tử bằng thí nghiệm Bôi-lơ năm 1662, Ma-ri-ốt năm 1676, Sác-lơ năm 1787, Gay Luy-xác năm 1802, đã tìm ra được ba định luật về chất khí

Để giải thích kết quả thực nghiệm của các định luật, các nhà khoa học lần lượt được đưa ra các giả thuyết về chất khí như:

3 Thuyết động học phân tử chất khí

Nghiên cứu của Crô-nic năm 1856 coi “chất khí là tập hợp các nguyên tử đàn hồi, chuyển động hỗn loạn trong không gian trống rỗng, khi va chạm với thành bình các nguyên tử tạo ra áp suất chất khí…”,

Nghiên cứu của Clau-di-ut năm 1857 bổ sung thêm “… Trong chất rắn các phân tử chuyển động quanh một vị trí cân bằng nào đó Trong chất lỏng, chúng chuyển động trong một thể tích xác định Trong chất khí, chúng thoát khỏi sức hấp dẫn của nhau và chuyển động tự do theo mọi phương…”

Năm 1860, Clau-di-ut đưa ra mô hình chất khí gồm vô

số những hạt tròn nhỏ, va chạm đàn hồi với nhau và chỉ tương tác với nhau khi va chạm và tìm ra quãng đường tự do trung bình của các phân tử khí, hệ số nội

ma sát và sau này đã được thực nghiệm chúng minh là đúng và như vậy thuyết động học phân tử chất khí lý tưởng đã được hoàn thiện với một số nội dung như chúng ta biết hiện nay.

4 Cấu tạo phân

3 Thuyết động học phân tử chất khí

Nhiệm vụ 7: Tìm hiểu nguyên nhân gây ra áp suất chất khí lên thành bình, áp suất chất khí phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Nhiệm vụ 8: Đặt câu hỏi

4 Cấu tạo phân tử của chất

Nhiệm vụ 9: Đọc phần 6 sách giáo khoa, lập bảng so sánh các yếu tố sau: thành phần Cấu tạo, mật độ phân tử, khoảng cách giữa các phân tử, lực tương tác giữa các phân tử, chuyển động nhiệt của các phân tử, thể tích và hình dạng của các chất rắn, lỏng, khí

4 Cấu tạo phân tử của chất

Đặc điểm so sánh Chất khí Chất lỏng Chất rắn

Cấu tạo từ Phân tử, nguyên

tử

Phân tử, nguyên tử

Phân tử, nguyên tử

Mật độ phân tử nhỏ lớn rất lớn

khoảng cách giữa các phân tử lớn nhỏ rất nhỏ Lực tương tác

giữa các phân tử Yêú mạnh rất mạnh Chuyển động

nhiệt của các phân tử

hỗn loạn về mọi phía

Dao động tại một vị trí cân bằng không cố định

Dao động quanh mộtvị trí cân bằng cố định

Thể tích và hình dạng Luôn chiếm toàn bộ thể tích bình Có thể tích xác định và có hình Có thể tích và hình dạng xác

1 Chọn câu sai: Số Avôgađrô có giá trị bằng

A số phân tử chứa trong 18g nước

B số phân tử chứa trong 16g ôxy

C số nguyên tử chứa trong 12g Cacbon

D số nguyên tử trong 22,4l khí Hêli

E số nguyên tử trong 28g khí Nitơ

A Có thể bỏ qua thể tích của các phân tử khí lý tưởng.

B Có thể bỏ qua khối lượng của các phân tử khí lý tưởng

C Các phân tử khí lý tưởng chỉ tương tác với nhau khi va chạm

D Khí lý tưởng là khí có thể gây áp suất lên thành bình chứa.

E Kích thước của phân tử rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng.

2 Có hai đại lượng a và b làm thế nào để biết được chúng tỉ lệ thuận hay nghịch?

Bài tập : Trả lời các câu hỏi từ 16 và làm bài tập 1 4.

4 Cấu tạo phân

Nhiệm vụ 3: Thực hiện các tính toán sau :

• Xác định khối lượng mol của các chất sau: O 2 , N 2 , H 2 , He.

Tra bảng ta có: Ôxi µ = 31,9988 ≈ 32 (g/mol)

=

Nhiệm vụ 3: Thực hiện các tính toán sau:

4 Cấu tạo phân

Nhiệm vụ 3: Thực hiện các tính toán sau:

• Tính số mol và số phân tử trong 10 gam ôxy, nitơ và

mol mol

• Trong 1 mol hiđrô ở điều kiện tiêu chuẩn thể tích

chia đều cho mỗi phân tử khí bằng bao nhiêu?

• Kích thước của phân tử hiđrô khoảng 2.10 -10 m Tính thể tích phân tử hiđrô.