Phần II: NHIỆT HỌC 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 Chương VI: CHẤT KHÍ Tiết 62, Bài 44 1. lượng chất, mol 2. TC, CT và Một vài lập luận để hiểu về CTPT của chất khí 4. Cấu tạo phân tử của chất 3. Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ 1 Nhiệm vụ 2 Nhiệm vụ 3 Nhiệm vụ 4 Nhiệm vụ 8 Nhiệm vụ 6 Nhiệm vụ 5 Nhiệm vụ 7 1. Lượng chất, mol Nhiệm vụ 1: Đọc sách giáo khoa và ghi lại các khái niệm sau: Lượng chất, mol, số A-vô-ga-đrô, khối lượng mol, thể tích mol, mật độ phân tử. Lượng chất chứa trong một vật được xác định theo số phân tử hay nguyên tử chứa trong vật. Lượng chất có đơn vị là mol. 1 mol là lượng chất trong đó có chứa một số phân tử hay nguyên tử bằng số nguyên tử trong 12g cacbon 12. Số A-vô-ga-đrô là số phân tử hay nguyên tử có trong một mol của mọi chất, kí hiệu, N A =6,02.10 23 mol -1 . Khối lượng mol µ (muy) của một chất là khối lượng của một mol chất ấy. Thể tích mol của một chất là thể tích của một mol chất ấy. Mật độ phân tử là số phân tử trong một đơn vị thể tích. Tiết 62, Bài 44 • 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. m ν µ = 22, 4 V ν = . A A N N m N ν µ = = PT A m N µ = 3. Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ 1 Nhiệm vụ 2 Nhiệm vụ 3 Nhiệm vụ 4 Nhiệm vụ 6 Nhiệm vụ 5 Nhiệm vụ 7 4. Cấu tạo phân tử của chất Nhiệm vụ 8 1. lượng chất, mol 1. Lượng chất, mol 2. TC, CT và Một vài lập luận để hiểu về CTPT của chất khí Tiết 62, Bài 44 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. 3. Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ 1 Nhiệm vụ 2 Nhiệm vụ 3 Nhiệm vụ 4 Nhiệm vụ 6 Nhiệm vụ 5 Nhiệm vụ 7 • Tính số mol và số phân tử trong 10 gam ôxy, nitơ và hiđrô. • Kích thước của phân tử hiđrô khoảng 2.10 -10 m. Tính thể tích phân tử hiđrô V pt . • Trong 1 mol hiđrô ở điều kiện tiêu chuẩn thể tích chia đều cho mỗi phân tử khí bằng bao nhiêu? pt V • Tính tỉ số pt pt V V 4. Cấu tạo phân tử của chất Nhiệm vụ 8 1. lượng chất, mol 1. Lượng chất, mol 2. TC, CT và Một vài lập luận để hiểu về CTPT của chất khí Tiết 62, Bài 44 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. 1. Lượng chất, mol 3. Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ 1 Nhiệm vụ 2 Nhiệm vụ 3 Nhiệm vụ 4 Nhiệm vụ 6 Nhiệm vụ 5 Nhiệm vụ 7 Chất khí có khối lượng riêng nhỏ so với chất lỏng và chất rắn, dễ nén, có tính bành trướng và cấu tạo từ những phân tử giống nhau. 4. Cấu tạo phân tử của chất Nhiệm vụ 8 Tính chất và cấu trúc: 2. TC, CT và Một vài lập luận để hiểu về CTPT của chất khí Tiết 62, Bài 44 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. 3. Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ 1 Nhiệm vụ 2 Nhiệm vụ 3 Nhiệm vụ 4 Nhiệm vụ 6 Nhiệm vụ 5 Nhiệm vụ 7 4. Cấu tạo phân tử của chất Nhiệm vụ 8 1. Lượng chất, mol 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 Lập luận 1 Lập luận 2 2. TC, CT và Một vài lập luận để hiểu về CTPT của chất khí 2. Tính chất, cấu trúc và một vài lập luận để hiểu về cấu trúc phân tử của chất khí Tiết 62, Bài 44 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 áp suất chất khí lên thành bình. 3. Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ 1 Nhiệm vụ 2 Nhiệm vụ 3 Nhiệm vụ 4 Nhiệm vụ 6 Nhiệm vụ 5 Nhiệm vụ 7 4. Cấu tạo phân tử của chất Nhiệm vụ 8 1. Lượng chất, mol 2. TC, CT và Một vài lập luận để hiểu về CTPT của chất khí Tiết 62, Bài 44 3. Thuyết động học phân tử chất khí 3. Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ 1 Nhiệm vụ 2 Nhiệm vụ 3 Nhiệm vụ 4 Nhiệm vụ 6 Nhiệm vụ 5 Nhiệm vụ 7 Khí lý tưởng là những chất khí có các phân tử được coi là những chất điểm, chuyển động hỗn loạn không ngừng và chỉ tương tác với nhau khi va chạm. 4. Cấu tạo phân tử của chất Nhiệm vụ 8 1. Lượng chất, mol 2. TC, CT và Một vài lập luận để hiểu về CTPT của chất khí Tiết 62, Bài 44 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 Nhiệm vụ 1 Nhiệm vụ 2 Nhiệm vụ 3 Nhiệm vụ 4 Nhiệm vụ 6 Nhiệm vụ 5 Nhiệm vụ 7 4. Cấu tạo phân tử của chất Nhiệm vụ 8 1. Lượng chất, mol 2. TC, CT và Một vài lập luận để hiểu về CTPT của chất khí