Bài 1. Cấu trúc của vật chất. Sự chuyển thể trang 4, 5, 6 SBT Vật lí 12 Kết nối tri thức

1.1

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.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về mô hình động học phân tử

Lời giải chi tiết:

Tốc độ chuyển động của các phân tử ảnh hưởng đến nhiệt độ của vật chứ không trực tiếp ảnh hưởng đến thể tích của vật. Thể tích của một vật chủ yếu phụ thuộc vào: loại chất, nhiệt độ và áp suất

Đáp án: C

1.2

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.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về lực liên kết giữa các phân tử

Lời giải chi tiết:

Khi lực liên kết giữa các phân tử càng mạnh, các phân tử sẽ hút nhau chặt chẽ hơn, khiến khoảng cách giữa chúng càng nhỏ, chứ không phải càng lớn.

Đáp án: A

1.3

Khi nấu ăn những món như: luộc, ninh, nấu cơm,... đến lúc sôi thì cần chỉnh nhỏ lửa lại bởi vì:

A. Để lửa to làm cho nhiệt độ trong nồi tăng nhanh sẽ làm hỏng đồ nấu trong nồi. B. Để lửa nhỏ sẽ vẫn giữ cho trong nồi có nhiệt độ ổn định bằng nhiệt độ sôi của nước.

C. Lúc này để lửa nhỏ vì cần giảm nhiệt độ trong nồi xuống.

D. Lúc này cần làm cho nước trong nồi không bị sôi và hoá hơi.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về độ sôi và bay hơi

Lời giải chi tiết:

– Khi nước sôi: Nước đã đạt đến nhiệt độ sôi (khoảng 100°C ở điều kiện bình thường). Nếu tiếp tục cung cấp nhiệt (tức là để lửa to), nước sẽ chuyển từ thể lỏng sang thể khí (hơi nước) và bay hơi, nhưng nhiệt độ của nước sẽ không tăng lên nữa.

– Chỉnh nhỏ lửa: Việc chỉnh nhỏ lửa khi nước đã sôi nhằm duy trì nhiệt độ sôi ổn định. Lượng nhiệt cung cấp vừa đủ để bù vào lượng nhiệt mất đi do quá trình bay hơi, giúp cho nước tiếp tục sôi mà không bị cạn kiệt quá nhanh.

Đáp án: B

1.4

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.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về mô hình động học phân tử

Lời giải chi tiết:

Kích thước của nguyên tử là một đặc trưng cố định của từng nguyên tố hóa học, không thay đổi khi chất đó chuyển từ thể này sang thể khác. Dù chất đó ở thể rắn, lỏng hay khí thì kích thước của các nguyên tử cấu tạo nên nó vẫn như nhau.
Đáp án: C

1.5

Chỉ ra câu đúng, sai trong các câu sau:

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về cấu trúc của chất

Lời giải chi tiết:

a) Đ

b) Đ

c) S. Khối lượng riêng được tính bằng tỉ số giữa khối lượng và thể tích. Ở thể khí, các phân tử chuyển động tự do và cách xa nhau nên cùng một khối lượng chất sẽ chiếm một thể tích lớn hơn so với khi ở thể lỏng. Do đó, khối lượng riêng của chất ở thể khí luôn nhỏ hơn khi ở thể lỏng.

d) S. Khối lượng riêng của chất ở thể khí luôn nhỏ hơn so với cả thể lỏng và thể rắn.

e) S. Để một chất chuyển từ thể rắn sang thể lỏng (nóng chảy), cần phải cung cấp nhiệt năng. Nhiệt năng này được sử dụng để phá vỡ các liên kết giữa các phân tử trong chất rắn, giúp chúng chuyển động tự do hơn và tạo thành chất lỏng. Vì vậy, một vật rắn không thể tự nóng chảy mà không cần cung cấp năng lượng.

g) Đ

1.6

Lực liên kết giữa các phân tử

A. là lực hút.

B. là lực đẩy.

C. tuỳ thuộc vào thể của nó, ở thể rắn là lực hút còn ở thể khí lại là lực đẩy.

D. gồm cả lực hút và lực đẩy.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về lực liên kết giữa các phân tử

Lời giải chi tiết:

Lực liên kết giữa các phân tử gồm cả lực hút và lực đẩy.

Đáp án: D

1.7

Một lượng xác định của một chất trong điều kiện áp suất bình thường khi ở thể lỏng và khi ở thể khí sẽ không khác nhau về

A. khối lượng riêng.

B. kích thước phân tử (nguyên tử).

C. tốc độ của các phân tử (nguyên tử).

D. khoảng cách giữa các phân tử (nguyên tử).

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về cấu trúc của chất

Lời giải chi tiết:

Một lượng xác định của một chất trong điều kiện áp suất bình thường khi ở thể lỏng và khi ở thể khí sẽ không khác nhau về kích thước phân tử (nguyên tử).

Đáp án: B

1.8

Một người thợ sửa xe máy phát hiện trên một số bộ phận bằng nhựa của chiếc xe (như yếm xe, tấm ốp) bị nứt vỡ. Để hàn các bộ phận này, người đó đưa mỏ hàn nhiệt vào chỗ nứt vỡ để gắn chúng lại với nhau, sau đó thực hiện một số biện pháp gia công làm tăng tính thẩm mĩ của chỗ hàn.

1. Tại sao các chỗ đã nứt vỡ lại gắn được với nhau bằng cách như trên.

2. Phương pháp hàn nhiệt như trên có hàn thể dùng để hàn cho các vật liệu khác như kim loại hay không? Tại sao?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về cấu trúc của chất

Lời giải chi tiết:

1. Việc đưa mỏ hàn nhiệt vào chỗ nứt gãy sẽ làm nhựa ở chỗ nứt gãy nóng chảy và hoà dính lại với nhau khi nguội đi. Các chỗ nứt gãy vì thế mà gắn lại được với nhau.

2. Phương pháp hàn nhiệt như vậy cũng có thể dùng được với các dụng cụ hàn có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ nóng chảy của kim loại (hàn điện, hàn khí).

Một số trường hợp người ta có thể đưa thêm một kim loại khác có độ nóng chảy thấp vào chỗ cần hàn và tạo ra một mối hàn là hợp kim.

1.9

Người ta tích trữ oxygen (O₂) trong các bình kín có vỏ bằng kim loại chắc chắn. Các bình oxygen này có thể được sử dụng trong y tế hoặc trong công nghiệp. 6 m³ oxygen ở điều kiện bình thường được nén dưới áp suất lớn để đưa vào trong một bình kín có dung tích chỉ 40 lít.

1. Giải thích tại sao oxygen trong bình lại ở thể lỏng?

2. Khi mở van để oxygen thoát ra để sử dụng thì chúng ta không phát hiện oxygen ở thể lỏng nữa mà chỉ thấy khí oxygen thoát ra. Sự hoá hơi đã xảy ra ở đâu?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về cấu trúc của chất

Lời giải chi tiết:

1. Khí oxygen được nén với áp suất cao sẽ có khoảng cách giữa các nguyên tử giảm xuống, do đó oxygen không còn ở thể khí mà chuyển về thể lỏng.

2. Khi các phân tử oxygen lỏng thoát ra ngoài qua van sẽ gặp môi trường có áp suất bình thường, nhiệt độ sôi của oxygen rất thấp (–183 °C) nên nó lập tức hoá hơi tại chỗ van mở và trong ống dẫn khí từ van mở ra ngoài.

1.10

Biến đổi khí hậu là sự thay đổi lâu dài về nhiệt độ và các hình thái thời tiết. Kể từ năm 1 800 tới nay. Nguyên nhân chính gây ra biến đổi khí hậu là do các hoạt động của con người, đặc biệt liên quan tới việc đốt các nguyên liệu hóa thạch như than đá, dầu mỏ, khí đốt,... làm tăng lượng khí nhà kính, làm tăng nhiệt độ trái đất. Với tốc độ như hiện nay, nhiều tỉnh ven biển của Việt Nam sẽ bị xâm nhập mặn, diện tích đất sẽ bị ngập mặn tăng lên.

1. Hãy giải thích tại sao khi nhiệt độ trái đất tăng lên, mực nước biển sẽ dâng cao. 2. Để chống biến đổi khí hậu, mỗi chúng ta cần phải là gì?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về cấu trúc của chất

Lời giải chi tiết:

1. Nhiệt độ trái đất tăng lên làm cho, một lượng lớn băng ở các vùng cực cũng sẽ tan chảy, làm mực nước biển dâng cao.

2. Để chống biến đổi khí hậu, chúng ta cần sử dụng tiết kiệm năng lượng tiết kiệm điện năng, tăng tỉ lệ sử dụng năng lượng sạch (năng lượng gió, năng lượng mặt trời), bảo vệ môi trường....

1.11

Một số trường hợp có thể hoà tan hai chất lỏng vào nhau (như cồn hoà tan vào nước) hay hoà tan một chất rắn vào một chất lỏng (như muối ăn, đường ăn hoà tan vào nước). Tuy nhiên, hợp kim loại là hỗn hợp rắn của nhiều nguyên tố kim loại hoặc giữa kim loại với nguyên tố phi kim. Hãy chỉ ra một phương án giúp trộn đều các nguyên tố này với nhau.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về cấu trúc của chất

Lời giải chi tiết:

Để trộn đều các nguyên tố tố kim loại và phi kim có tính rắn, ta có thể nấu chúng đến khi nóng chảy rồi hoà trộn vào nhau, sau đó làm nguội để được hợp kim

1.12

Thép là hợp kim gồm có kim loại chính là Fe, C chiếm từ 0,02% đến 2,14%, ngoài ra còn bổ sung một số kim loại khác nữa tuỳ thuộc từng loại thép. Gang cũng là một hợp kim gồm chủ yếu Fe và C trong đó kim loại chính là Fe, C chiếm hơn 2,14%. Một người thợ nấu chảy thép phế liệu trong một chiếc nồi kim loại. Để chế tạo gang, người đó bỏ thêm vào nồi thép nóng chảy đỏ rực đó một ít rơm (là thân cây lúa đã phơi khô),

1. Kim loại làm nồi nấu có đặc điểm gì mà không bị hoà tan với thép nóng chảy

2. Hãy giải thích cách pha trộn các nguyên tố để chế tạo gang của người thợ.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức về cấu trúc của chất

Lời giải chi tiết:

1. Kim loại làm nồi nấu gang, thép phải có nhiệt độ nóng chảy cao hơn đáng kể nhiệt độ nóng chảy của gang (1150 °C – 1200 °C) và của thép (≈ 1535 °C)

2. Khi bỏ thêm vào nồi thép nóng chảy đỏ rực đó một ít rơm, một số nguyên tố (H₂, O₂, N,...) sẽ hoá hơi ở nhiệt độ cao, còn lại chủ yếu là carbon và một số nguyên tố kim loại sẽ nóng chảy ở nhiệt độ của thép nóng chảy. Lúc này hàm  lượng carbon trong nồi đã tăng lên và chúng trở thành gang.