Lý thuyết Cấu trúc của chất. Sự chuyển thể - Vật lí 12 Kết nối tri thức

Bài 1. Cấu trúc của chất. Sự chuyển thể

I. Mô hình động học phân tử về cấu tạo chất

- Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tử. Giữa các phân tử có khoảng cách.

- Các phân tử chuyển động không ngừng. Nhiệt độ của vật càng cao thì tốc độ chuyển động của các phân tử cấu tạo nên vật càng lớn.

- Giữa các phân tử có lực hút và đẩy gọi chung là lực liên kết phân tử.

II. Cấu trúc của chất rắn, chất lỏng và chất khí

Dựa vào các đặc điểm sau đây của phân tử có thể nêu được sơ lược cấu trúc hầu hết các chất rắng, chất lỏng, chất khí:

- Khoảng cách giữa các phân tử càng lớn thì lực liên kết giữa chúng càng yếu

- Các phân tử sắp xếp có trật tự thì lực liên kết giữa chúng mạnh

III. Sự chuyển thể của các chất

1. Sự chuyển thể

- Các chất có thể chuyển từ thể này sang thể khác

- Một số chất có thể chuyển trực tiếp từ thể rắn sang thể khí và ngược lại

2. Dùng mô hình động học phân tử giải thích sự chuyển thể

- 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 các phân tử chuyển động hỗn loạn càng nhanh, khoảng các trung bình giữa chúng càng tăng, lực liên kết giữa chúng càng yếu

a. Giải thích sự hóa hơi

- Sự hóa hơi có thể xảy ra dưới hai hình thức là bay hơi và sôi.

- Sự bay hơi là sự hóa hơi xảy ra ở mặt thoáng của chất lỏng. Do các phân tử chuyển động hỗn loạn có thể va chạm vào nhau, truyền năng lượng cho nhau nên có một số phân tử ở gần mặt thoáng của chất lỏng có thể có động năng đủ lớn để thắng lực liên kết của các phân tử chất lỏng khác, thoát được ra khỏi mặt thoáng của chất lỏng trở thành các phân tử ở thể hơi.

- Sự sôi là sự hóa hơi xảy ra đồng thời ở bên trong và trên mặt thoáng của chất lỏng. Mỗi chất lỏng sôi ở một nhiệt độ xác định, được gọi là nhiệt độ sôi của chất.

b. Giải thích sự nóng chảy của chất rắn kết tinh

- Khi nung nóng một vật rắn kết tinh, các phân tử của vật rắn nhận được nhiệt lượng, dao động của các phân tử mạnh lên, biên độ dao động tăng. Điều này dẫn đến khoảng cách trung bình giữa các phân tử tăng.

- Nhiệt độ của vật rắn tăng đến một giá trị nào đó thì một số phân tử thắng được lực tương tác với các phân tử xung quanh và thoát khỏi liên kết với chúng, khởi đầu quá trình nóng chảy. Khi trật tự của tinh thể bị phá vỡ hoàn toàn thì quá trình nóng chảy kết thúc, vật rắn chuyển thành khối lỏng.

- Trong quá trình nóng chảy, vật rắn nhận năng lượng nhưng nhiệt độ của vật không thay đổi.

- Một chất nóng chảy ở nhiệt độ xác định nào thì thường sẽ đông đặc ở nhiệt độ đó. Nhiệt độ xác định này được gọi là nhiệt độ nóng chảy cũng là nhiệt độ đông đặc của chất.

- Chất rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Một khối chất rắn vô định hình bị nung nóng thì mềm dần cho đến khi trở thành lỏng và trong quá trình này nhiệt độ của nó tăng liên tục.

Sơ đồ tư duy về “Cấu trúc của chất. Sự chuyển thể”