Chuyên đề dạy thêm Vật lí 12 (sách mới) năm 2024 có đáp án

CHUYÊN ĐỀ 1 – VẬT LÝ NHIỆT
Chủ đề 1 : CẤU TRÚC CỦA CHẤT – SỰ CHUYỂN THỂ
I – TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Mô hình động lực phân tử về cấu tạo chất
Mô hình động học phân tử về cấu tạo chất có những nội dung sau đây:
- Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tử.
- Các phân tử chuyển động hỗn loạn, không ngừng. Nhiệt độ của vật
càng cao thì tốc độ chuyển động của các phân tử cấu tạo nên vật càng lớn.
- Giữa các phân tử có lực hút và đẩy gọi chung là lực liên kết phân
tử. Khi các phân tử gần nhau thì lực đẩy chiếm ưu thế và khi xa
nhau thì lực hút chiếm ưu thế.
2. Cấu trúc của chất rắn , chất lỏng , chất khí
Dựa vào các đặc điểm sau đây của phân tử có thể nêu được sơ lược cấu trúc của hầu hết các
chất rắn, chất lỏng, chất khí:
- Khoảng cách giữa các phân tử lớn thì lực liên kết giữa chúng yếu.
- Các phân tử sắp xếp có trật tự thì lực liên kết giữa chúng mạnh. Thể khí Thể rắn Thể lỏng
Hình 1.1. (a) Khoảng cách và sự sắp xếp các phân tử ở các thể khác nhau.
(b) Chuyển động của phân tử ở các thể khác nhau.
Hình cầu là phân tử, mũi tên là hướng chuyển động của phân tử. a) Chất rắn (kết tinh) b) Chất lỏng c) Chất khí
Hình 1.2. Mô hình cấu trúc chất rắn, chất lỏng, chất khí
(Các phân tử được biểu diễn bằng các hình cầu) Cấu trúc Thể rắn Thể lỏng Thể khí Khoảng cách giữa Rất gần nhau (cỡ Xa nhau Rất xa nhau (gấp các phân tử kích thương phân tử) hàng chục lần kích thước phân tử) Sự sắp xếp của các Trật tự Kém trật tự hơn Không có trật tự phân tử Chuyển động của
Chỉ dao động quanh Dao động quanh vị Chuyển động hỗn các phân tử vị trí cân bằng cố trí cân bằng luôn loạn định luôn thay đổi Hình dạng Xác định Phụ thuộc phần Phụ thuộc bình bình chứa nó chứa Thể tích Xác định Xác định Phụ thuộc bình chứa 3. Sự chuyển thể a. Sự chuyển thể
- Khi các điều kiện như nhiệt độ, áp suất thay
đổi, chất có thể chuyển từ thể này sang thể khác.
- Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng của
các chất được gọi là sự nóng chảy. Quá trình
chuyển ngược lại, từ thể lỏng sang thể rắn được
gọi là sự đông đặc.
- Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí (hơi)
của các chất được gọi là sự hoá hơi. Quá trình
chuyển ngược lại, từ thể khí (hơi) sang thể lỏng
được gọi là sự ngưng tụ.
Chú ý: Một số chất rắn như iodine (i-ốt), băng phiến, đá khô (CO2 ở thể rắn),… có khả
năng chuyển trực tiếp sang thể hơi khi nó nhận nhiệt. Hiện tượng trên gọi là sự thăng hoa.
Ngược với sự thăng hoa là sự ngưng kết.
b. Dùng mô hình động học phân tử giải thích sự chuyển thể.
- Giải thích sự hoá hơi: Sự hoá hơi có thể xảy ra dưới hai hình thức là bay hơi và sôi.
+ Sự bay hơi: là sự hoá hơi xảy ra ở mặt thoáng của chất lỏng. Nước đựng trong một cốc
không đậy kín cạn dần là một ví dụ về sự bay hơi.
Do các phân tử chuyển động hỗn loạn có thể va
chạm vào nhau, truyền năng lượng cho nhau nên có một
số phân tử ở gần mặt thoáng của chất lỏng có thể có
động năng đủ lớn để thắng lực hút cua các phân tử chât
khác thì thoát được ra khỏi mặt thoáng của chất lỏng trở
Hình 1.4. Các phân tử a,b,c
thành các phân tử ở thể hơi.
chuyển động hướng ra ngoài khối lỏng
+ Sự sôi: Nếu tiếp tục được đun, số phân tử chất lỏng nhận được năng lượng để bứt ra khỏi
khối chất lỏng tăng dần, lớn gấp nhiều lần số phân tử khí (hơi) ngưng tụ, chất lỏng hoá hơi,
chuyển dần thành chất khí. Trong quá trình đó, nhiệt độ chất lỏng tăng dần và nếu nhận đủ
nhiệt lượng, chất lỏng sẽ sôi. Khi chất lỏng sôi, sự hoá hơi của chất lỏng xảy ra ở cả trong
lòng và bề mặt chất lỏng.
- Giải thích sự nóng chảy:
Khi nung nóng một vật rắn kết tinh, các
phân tử của vật rắn nhận được nhiệt lượng,
dao động của các phân tử mạnh lên, các phân tử tăng.
Nhiệt độ của vật rắn tăng đến một giá trị
nào đó thì một số phân tử thắng được lực
tương tác với các phân tử xung quanh và Hình 1.5. Đồ thị sự thay đổi của chất rắn
thoát khỏi liên kết với chúng, đó là sự khởi
kết tính khi được làm nóng chảy
đầu của quá trình nóng chảy. Từ lúc này, + Giai đoạn a: Chất rắn chưa nóng
vật rắn nhận nhiệt lượng để tiếp tục phá vỡ chảy;
các liên kết tinh thể. Khi trật tự của tinh thể + Giai đoạn b: Chất rắn đang nóng
bị phá vỡ hoàn toàn thì quá trình nóng chảy chảy;
kết thúc, vật rắn chuyển thành khối lỏng.
+ Giai đoạn c: Chất rắn đã nóng chảy hoàn toàn.
c. Chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình Chất rắn kết tinh
Chất rắn vô định hình - Có cấu trúc tinh thể
- Không có cấu trúc tinh thể
- Có nhiệt độ nóng chảy xác định
- Không có nhiệt độ nóng chảy xác
- Gồm: chất rắn đơn tinh thể: có tính dị hướng. định
Chất rắn đa tinh thể: có tính đẳng hướng. - Có tính đẳng hướng
Ví dụ: đơn tinh thể: hạt muối, miếng thạch anh, - Ví dụ: thuỷ tinh, các loại nhựa, cao viên kim cương su, …
Đa tinh thể: hầu hết các kim loại (sắt, nhôm, đồng,…) Lưu ý:
Một số chất rắn như đường, lưu huỳnh,…có thể tồn tại ở dạng tinh thể hoặc vô định hình.
II – BÀI TẬP LUYỆN TẬP
1. Câu trắc nhiệm nhiều phương án lựa chọn ( 4,5 điểm )
Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.
(Mỗi câu trả lời đúng thí sinh được 0,25điểm)
Câu 1. Câu nào sau đây nói về chuyển động của phân tử là không đúng?
A. Chuyển động của phân tử là do lực tương tác phân tử gây ra.
B. Các phân tử chuyển động không ngừng.
C. Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ càng cao.
D. Các phân tử khí không dao động quanh vị trí cân bằng.
Câu 2. Câu nào sau đây nói về lực tương tác phân tử là không đúng?
A. Lực phân tử chỉ đáng kể khi các phân tử ở rất gần nhau.
B. Lực hút phân tử có thể lớn hơn lực đẩy phân tử.
C. Lực hút phân tử không thể lớn hơn lực đẩy phân tử.
D. Lực hút phân tử có thể bằng lực đẩy phân tử.
Câu 3. Trong các tính chất sau, tính chất nào là của các phân tử chất rắn?
A. Không có hình dạng cố định.
B. Chiếm toàn bộ thể tích của bình chứa.
C. Có lực tương tác phân tử lớn
D. Chuyển động hỗn loạn không ngừng.
Câu 4. Điều nào sau đây đúng khi nói về cấu tạo chất?
A. Các chất được cấu tạo từ các nguyên tử, phân tử.
B. Các nguyên tử, phân tử chuyển động hỗn độn không ngừng, các nguyên tử, phân tử
chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao.
C. Các nguyên tử, phân tử đồng thời hút nhau và đẩy nhau.
D. Cả A, B, C đều đúng.
Câu 5. Đổ vào ba bình có cùng diện tích đáy
một lượng nước như nhau, đun ở điều kiện như nhau thì:
A. Bình A sôi nhanh nhất.
B. Bình B sôi nhanh nhất.
C. Bình C sôi nhanh nhất.
D. Ba bình sôi cùng nhau vì có cùng diện tích đáy.
Câu 6. Các tính chất nào sau đây là tính chất của các phân tử chất lỏng?
A. Chuyển động không ngừng theo mọi phương
B. Hình dạng phụ thuộc bình chứa
C. Lực tương tác phân tử yếu.
D. Các tính chất A, B, C.
Câu 7. Tại sao khi cầm vào vỏ bình ga mini đang sử dụng ta thường thấy có một lớp nước rất mỏng trên đó?
A. Do hơi nước từ tay ta bốc ra.
B. Nước từ trong bình ga thấm ra.
C. Do vỏ bình ga lạnh hơn nhiệt độ môi trường nên hơi nước trong
không khí ngưng tụ trên đó.
D. Do vỏ bình ga hút nước.
Câu 8. Các tính chất nào sau đây là tính chất của các phân tử chất rắn?