1. Hãy dựa vào Hình 1.3 để mô tả, so sánh khoảng cách và sự sắp xếp (a), chuyển động (b) của phân tử ở các thể khác nhau. Từ đó mô tả một cách sơ lược về cấu trúc của chất rắn, chất lỏng, chất khí
2. Hãy giải thích các đặc điểm sau đây của thể khí, thể rắn, thể lỏng
a) Chất khí không có hình dạng và thể tích riêng, luôn chiếm toàn bộ thể tích bình chứa và có thể nén được dễ dàng
b) Vật ở thể rắn có thể tích và hình dạng riêng, rất khó nén
c) Vật ở thể lỏng có thể tích riêng nhưng không có hình dạng riêng
1. Dựa vào Hình 1.3 để mô tả
2. Dựa vào đặc điểm của các thể
1.
- Khoảng cách và sự sắp xếp của thể:
+ Thể rắn: các phân tử thường được sắp xếp gần nhau và có khoảng cách giữa chúng rất nhỏ. Các phân tử được liên kết chặt chẽ bởi lực tương tác giữa các phân tử
+ Thể lỏng: các phân tử có khoảng cách giữa chúng lớn hơn so với trong thể rắn, nhưng vẫn tiếp xúc với nhau và có thể trượt qua nhau
+ Thể khí: các phân tử thường có khoảng cách lớn giữa chúng và chúng di chuyển độc lập với nhau
- Chuyển động:
+ Thể rắn: các phân tử thường chỉ dao động quanh vị trí cố định và không có sự di chuyển tự do lớn
+ Thể lỏng: Các phân tử trong thể lỏng có thể di chuyển tự do và tương đối linh hoạt, chúng có thể trượt qua nhau và thay đổi vị trí
+ Thể khí: Các phân tử trong thể khí tự do di chuyển và không bị ràng buộc bởi lực tương tác giữa chúng. Chúng có thể di chuyển theo hướng ngẫu nhiên và có thể nén và mở rộng một cách dễ dàng
=> Cấu trúc của thể rắn thường có các phân tử sắp xếp chặt chẽ, trong khi thể lỏng có các phân tử tự do di chuyển và thể khí có các phân tử di chuyển một cách tự do nhất
2. Các đặc điểm này là kết quả của sự sắp xếp và chuyển động của các phân tử trong từng thể của vật chất
a) Chất khí không có hình dạng và thể tích riêng vì các phân tử trong chất khí di chuyển độc lập và ngẫu nhiên trong không gian. Do đó, chúng chiếm toàn bộ thể tích bình chứa và có thể nén được dễ dàng bởi áp suất bên ngoài, vì chúng không giữ một cấu trúc cố định và tự do di chuyển
b) Trong thể rắn, các phân tử được sắp xếp gắn kết chặt chẽ với nhau trong một cấu trúc cố định, tạo ra một hình dạng riêng và không gian riêng. Điều này làm cho vật ở thể rắn rất khó nén, vì các phân tử không có khả năng di chuyển quá rộng rãi như trong chất khí
c) Trong thể lỏng, các phân tử vẫn có khả năng di chuyển nhưng được hạn chế hơn so với chất khí. Họ vẫn có thể di chuyển qua lại với nhau, cho phép chất lỏng có thể thích nghi với hình dạng của bình chứa. Tuy nhiên, do sự hấp dẫn giữa các phân tử, chất lỏng vẫn giữ một thể tích riêng, dù nhỏ hơn so với chất rắn
Các bài tập cùng chuyên đề
Hãy dựa trên những kiến thức đã học về cấu tạo chất để giải thích tại sao cùng một chất lại có thể tồn tại ở các thể khác nhau là rắn, lỏng, khí
1. Trong lịch sử phát triển của khoa học, có hai quan điểm khác nhau về cấu tạo chất là quan điểm chất có cấu tạo liên tục và chất có cấu tạo gián đoạn. Mô hình động học phân tử được xây dựng trên quan điểm nào?
2. Năm 1827, khi làm thí nghiệm quan sát các hạt phấn hoa rất nhỏ trong nước bằng kính hiển vi, Brown thấy chúng chuyển động hỗn loạn, không ngừng (Hình 1.1 và Hình 1.2). Chuyển động này được gọi là chuyển động Brown.
a) Tại sao thí nghiệm của Brown được coi là một trong những thí nghiệm chứng tỏ các phân tử chuyển động hỗn loạn, không ngừng?
b) Làm thế nào để với thí nghiệm của Brown có thể chứng tỏ được khi nhiệt độ của nước càng cao thì phân tử nước chuyển động càng nhanh?
3. Hãy tìm các hiện tượng thực tế chứng tỏ giữa các phân tử có lực đẩy, lực hút.
Lấy hai túi trà lọc giống nhau. Thả nhẹ nhàng một túi vào cốc thuy tính đựng nước nguội, một túi vào cốc thủy tinh dựng nước nóng để các túi nằm yên ở đáy cốc. Quan sát và dùng mô hình động học phân tử về cấu tạo chất để giải thích hiện tượng xảy ra trong hai cốc.
Nêu các tính chất của vật rắn, chất lỏng, chất khí về hình dạng và thể tích của chúng
Kết luận nào dưới đây không đúng với thể rắn?
A. Khoảng cách giữa các phân tử rất gần nhau (cỡ kích thước phân tử)
B. Các phân tử sắp xếp có trật tự
C. Các phân tử dao động quanh vị trí cân bằng cố định
D. Các phân tử dao động quanh vị trí cân bằng luôn thay đổi
Từ kết quả thí nghiệm tán xạ của Rutherford, thảo luận để trả lời câu hỏi:
a) Nguyên tử có cấu trúc đặc hoàn toàn như mô hình của Thompson không? Giải thích.
b) Nguyên nhân nào có thể làm số ít hạt alpha bị lệch khỏi phương truyền thẳng (bị tán xạ)
Tìm hiểu và trình bày sơ lược về mô hình nguyên tử hiện đại.
Các chất có thể ở thể rắn như thanh sắt, thể lỏng như cồn, thể 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 lỏng, chất khí có cấu tạo như thế nào mà lại chuyển được từ thể này sang thể khác?
Hình 1.1. Ba thể của nước: a) nước đá (thể rắn), b) nước (thể lỏng) và c) hơi nước (thể khí)
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?
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, chất lỏng, chất khí.
Muối ăn có cấu trúc tinh thể gồm các ion Na+ và Cl có vị trí cân bằng trùng với đỉnh của khối lập phương (Hình 1.4). Tìm thông tin và trả lời câu hỏi: mỗi ion trong tinh thể muối ăn dao động như thế nào?
Biểu diễn bằng sơ đồ các quá trình chuyển đổi giữa ba thể: rắn, lỏng, khí.
Đáp án câu đúng trong các câu sau đây:
Chất rắn vô định hình có đặc điểm và tính chất là:
Đặc điểm và tính chất nào dưới đây liên quan đến chất rắn vô định hình?
Vật nào sau đây không có cấu trúc tinh thể ?
Vật rắn tinh thể có đặc tính nào sau đây?
Khi so sánh đặc tính của vật rắn đơn tinh thể và vật rắn vô định hình, kết luận nào sau đây là đúng?
Chất rắn vô định hình và chất rắn kết tinh:
Vật rắn nào dưới đây là vật rắn vô định hình ?
Khi nói về mạng tinh thể điều nào sau đây sai?
Phát biểu nào sau đây sai khi nói về mô hình động học phân tử?
A. Vật chất được cấu tạo từ một số lượng rất lớn các phân tử.
B. Các phân tử chuyển động nhiệt không ngừng.
C. Các phân tử chuyển động nhiệt càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao.
D. Giữa các phân tử chỉ có lực tương tác hút.
Vật chất ở thể rắn
A. thì các phân tử chuyển động nhiệt hỗn loạn, không có vị trí cân bằng xác định.
B. có thể tích xác định nhưng không có hình dạng xác định.
C. có lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh giữ cho các phân tử dao động quanh vị trí cân bằng cố định.
D. có khoảng cách giữa các phân tử khá xa nhau.
Vật chất ở thể lỏng
A. thì các phân tử rất gần nhau, sắp xếp trật tự chặt chẽ tạo thành mạng.
B. rất khó nén.
C. có thể tích và hình dạng xác định.
D. có các phân tử chuyển động hoàn toàn hỗn loạn.
Vật chất ở thể khí
A. thì các phân tử dao động quanh vị trí cân bằng xác định.
B. không có thể tích và hình dạng xác định.
C. có khoảng cách giữa các phân tử rất gần nhau.
D. rất khó nén.
Hãy vận dụng kiến thức để phản bác ý kiến sau: “Khi các phân tử gần nhau thì lực hút giữa chúng chiếm ưu thế và khi xa nhau thì lực đẩy chiếm ưu thế.”.
Một đặc điểm của chất khí là luôn có xu hướng dẫn xa nhau tối đa, chiếm toàn bộ bình chứa. Hãy giải thích: Lẽ ra không khí sẽ phải dãn nở ra hết toàn vũ trụ, vậy tại sao chúng ta có không khí để thở?
Hãy tìm ý không đúng với mô hình động học phân tử trong các ý sau:
A. Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tử.
B. Các phân tử chuyển động không ngừng.
C. Tốc độ chuyển động của các phân tử cấu tạo nên vật càng lớn thì thể tích của vật càng lớn.
D. Giữa các phân tử có lực tương tác gọi là lực liên kết phân tử.
Hãy chỉ ra câu sai trong các câu sau:
A. Lực liên kết giữa các phân tử càng mạnh thì khoảng cách giữa chúng càng lớn. B. Khi các phân tử sắp xếp càng có trật tự thì lực liên kết giữa chúng càng mạnh. C. Lực liên kết giữa các phân tử một chất ở thể rắn sẽ lớn hơn lực liên kết giữa các phân tử chất đó khi ở thể khí.
D. Lực liên kết giữa các phân tử gồm cả lực hút và lực đẩy.
Hãy chỉ ra phương án sai trong các câu sau: Cùng một khối lượng của một chất nhưng khi ở các thể khác nhau thì sẽ khác nhau về
A. thể tích.
B. khối lượng riêng.
C. kích thước của các nguyên tử.
D. trật tự của các nguyên tử.
