Khi học môn Khoa học tự nhiên ở lớp 6, các em đã biết một số tính chất đặc biệt của chất ở thể khí so với chất ở thể lỏng và thể rắn. Tại sao chất ở thể khí lại có một số tính chất vật lí khác chính chất đó ở các thể khác?
Bài 8. Mô hình động học phân tử chất khí
Mở đầu (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 34)
Thảo luận (1)
Hoạt động 1 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 34)
Dựa vào Hình 8.1, hãy mô tả thí nghiệm dùng để quan sát chuyển động Brown trong không khí.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải- Hình 8.1 mô tả thí nghiệm quan sát chuyển động Brown trong không khí:
+Kính hiển vi: Dùng để quan sát chuyển động của hạt phấn hoa.
+ Nắp đậy thủy tinh: Giữ cho không khí trong buồng thí nghiệm ổn định.
+ Khói: Tạo ra khói bằng cách đốt cháy một ít chất hữu cơ (như nhang).
+ Hạt khói: Chuyển động Brown trong không khí.
+ Ánh sáng: Chiếu sáng để quan sát rõ hơn chuyển động của hạt khói.
- Cách tiến hành:
+ Chuẩn bị thí nghiệm theo sơ đồ.
+ Đốt cháy chất hữu cơ để tạo ra khói.
+ Quan sát chuyển động của hạt khói dưới kính hiển vi.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Hoạt động 2 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 34)
Hãy dựa vào quỹ đạo chuyển động của hạt khói trong không khí (Hình 8.2) để chứng tỏ rằng các phân tử không khí chuyển động hỗn loạn, không ngừng.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiQuỹ đạo ziczac: Hạt khói liên tục va chạm với các phân tử không khí, làm thay đổi hướng chuyển động. Chuyển động không ngừng: Hạt khói không bao giờ di chuyển theo đường thẳng. Chứng tỏ: Chuyển động ziczac của hạt khói là do va chạm với các phân tử không khí chuyển động hỗn loạn. Nếu các phân tử không khí đứng yên, hạt khói sẽ di chuyển theo đường thẳng.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Hoạt động 3 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 34)
Khi quan sát tia nắng mặt trời chiếu qua cửa số vào trong phòng, ta có thế thấy các hạt bụi trong ánh nắng chuyển động không ngừng. Chuyển động này có phải là chuyển động Brown không? Tại sao?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiChuyển động của hạt bụi trong ánh nắng không phải là chuyển động Brown. Lý do: Chuyển động Brown là do va chạm của các hạt với các phân tử môi trường. Hạt bụi trong ánh nắng chuyển động do: Dòng đối lưu trong không khí, ánh sáng tác động lên hạt bụi (hiệu ứng quang điện).
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Hoạt động 1.1 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 35)
Hãy nêu các hiện tượng thực tế chứng tỏ lực liên kết giữa các phân tử ở thể khí rất yếu so với ở thể lỏng và thể rắn.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiHiện tượng chứng tỏ lực liên kết giữa các phân tử ở thể khí rất yếu so với ở thể lỏng và thể rắn:
- Khí dễ nén: Dễ dàng thay đổi thể tích khi chịu tác dụng của áp suất.
- Khí có thể khuếch tán: Lan tỏa nhanh chóng và tự do trong mọi không gian.
- Khí không có hình dạng nhất định: Lấp đầy toàn bộ bình chứa.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Hoạt động 1.2 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 35)
Hãy dựa vào khối lượng riêng ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất của cùng một chất ở các thể khác nhau để chứng tỏ khoảng cách giữa các phân tử ở thể khí rất lớn so với ở thể lỏng và thể rắn.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiKhối lượng riêng của cùng một chất ở thể khí nhỏ hơn nhiều so với ở thể lỏng và thể rắn vì:
- Khối lượng riêng nhỏ chứng tỏ khoảng cách giữa các phân tử ở thể khí lớn hơn nhiều so với ở thể lỏng và thể rắn.
+ Ở thể khí, các phân tử có nhiều khoảng trống giữa chúng.
+ Ở thể lỏng, các phân tử xếp sát nhau hơn.
+ Ở thể rắn, các phân tử liên kết chặt chẽ với nhau.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
Hoạt động 2 (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 35)
Hãy điền vào các ô còn trống trong Bảng 8.1.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải(Trả lời bởi Hà Quang Minh)
STT
Mô hình động học phân tử chất khí
Các thí nghiệm và hiện tượng thực tế
1
Phân tử khí chuyển động hỗn loạn, không ngừng.
Chuyển động Brown
2
Kích thước của các phân tử khí rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng.
Hiện tượng khuếch tán của khí
3
Khi chuyển động các phân tử khí va chạm với nhau và với thành bình.
Hiện tượng nén khí
Hoạt động (SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trang 36)
Hãy dùng mô hình động học phân tử chất khí để chứng tỏ với một khối lượng khí xác định thì nếu giảm thể tích của bình chứa và giữ nguyên nhiệt độ khí thì áp suất của khí tác dụng lên thành bình tăng. Hãy tìm ví dụ trong thực tế để minh hoạ cho tính chất trên của chất khí.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải- Dựa vào mô hình động học phân tử chất khí:
+ Giảm thể tích bình chứa: Khi giảm thể tích bình chứa, khoảng cách giữa các phân tử khí giảm. Số lần va chạm giữa các phân tử khí và thành bình trong một đơn vị thời gian tăng.
+ Áp suất khí tăng: Áp suất là lực do khí tác dụng lên một đơn vị diện tích. Khi số lần va chạm tăng, lực tác dụng lên thành bình tăng. Do đó, áp suất khí tác dụng lên thành bình tăng.
- Ví dụ thực tế:
+ Bơm xe đạp: Khi ta ấn pit-tông, thể tích bình chứa khí giảm. Áp suất khí trong bình tăng, giúp ta bơm căng lốp xe.
+ Bình xịt khử trùng: Khí bên trong bình được nén dưới áp suất cao. Khi ta ấn nút, van mở, khí thoát ra ngoài, thể tích khí tăng. Áp suất khí giảm, tạo ra lực đẩy giúp phun dung dịch khử trùng.
(Trả lời bởi Hà Quang Minh)