Giải SGK Vật lí 12 Bài 1. Cấu trúc của chất. Sự chuyển thể

Giải thích:

- 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 lên vật càng lớn.

- Giữa các phân tử có lực liên kết phân tử.

Điều đó dẫn đến trong khi chuyển động hỗn loạn, các phân tử có thể va chạm vào nhau, truyền năng lượng cho nhau. Càng nhận được nhiều năng lượng thì phân tử chuyển động hỗn loạn càng nhanh, khoảng cách trung bình giữa chúng càng tăng, lực liên kết giữa chúng càng yếu. Khi động năng của phân tử nhận được đủ lớn để thắng lực liên kết của các phân tử thì xảy ra trạng thái chuyển thể, dẫn đến chúng có thể tồn tại ở các thể rắn, lỏng, khí tuỳ thuộc vào điều kiện môi trường xung quanh.

b) Để với thí nghiệm của Brown có thể chứng tỏ được khi nhiệt độ của nước càng cao thì các phân tử nước chuyển động càng nhanh, ta có thể:

- Cho các hạt phấn hoa vào nước ấm hoặc đun nước đã chứa các hạt phấn hoa để tăng nhiệt độ của nước và quan sát qua kính hiển vi.

- Cho các hạt phấn hoa vào nước lạnh hoặc làm lạnh nước đã chứa các hạt phấn hoa

và quan sát qua kính hiển vi.

Các vật có thể giữ được hình dạng và thể tích của chúng là do giữa các phân tử cấu tạo nên vật đồng thời có lực hút và lực đẩy. Độ lớn lực này phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử. Khi khoảng cách giữa các phân tử nhỏ thì lực đẩy mạnh hơn lực hút, khi khoảng các giữa các phân tử lớn thì lực hút mạnh hơn lực đẩy. Khi khoảng cách giữa các phân tử rất lớn (lớn hơn rất nhiều kích thước phân tử) thì lực tương tác giữa chúng coi như không đáng kể.

Ví dụ: Hai thỏi chì có mặt đáy phẳng đã được mài nhẵn tiếp xúc với nhau thì chúng hút nhau, khi hai mặt không được mài nhẵn thì chúng không hút nhau.

- Ở thể khí, các phân tử ở xa nhau (khoảng cách giữa các phân tử lớn gấp hàng chục lần kích thước của chúng). Lực tương tác giữa các phân tử rất yếu nên các phân tử chuyển động hoàn toàn hỗn loạn.

- Ở thể rắn, các phân tử ở gần nhau (khoảng cách giữa các phân tử chỉ vào cỡ kích thước của chúng). Lực tương tác giữa các phân tử chất rắn rất mạnh nên giữ được các phân tử này ở các vị trí xác định và làm cho chúng chỉ có thể dao động xung quanh các vị trí cân bằng xác định này.

- Lực tương tác giữa các phân tử ở thể lỏng lớn hơn lực tương tác giữa các phân tử ở thể khí nên giữ được các phân tử không chuyển động phân tán ra xa nhau. Tuy nhiên, lực này chưa đủ lớn như trong chất rắn để giữ các phân tử ở những vị trí xác định. Các phân tử ở thể lỏng cũng dao động xung quanh các vị trí cân bằng, nhưng những vị trí này không cố định mà di chuyển.

a) Ở giai đoạn a: nhiệt độ đang tăng dần nhưng chất rắn vẫn giữ được hình dạng ban đầu ở thể rắn, đến khi đạt một nhiệt độ xác định t$_{C}$ thì bắt đầu nóng chảy, chuyển dần từ thể rắn sang thể lỏng.

Ở giai đoạn b: chất rắn chuyển dần từ thể rắn sang thể lỏng đồng thời nhiệt độ nóng chảy không đổi.

Ở giai đoạn c: chất rắn chuyển hoàn toàn sang thể lỏng, và nhiệt độ lại bắt đầu tăng để tiếp tục dần sang giai đoạn sôi của chất lỏng.

- Sự khác nhau giữa các thể của chất:

- Cơ chế chuyển thể của các thể

Vòng tuần hoàn của nước: nhờ có vòng tuần hoàn của nước mà con người có nguồn nước để sinh hoạt, trồng trọt, phát triển giao thông đường thuỷ…