- Trong thời gian đông đặc, nhiệt độ của vật không thay đổi. Trong việc đúc kim loại, người ta nấu chảy kim loại, sau đó đổ chúng vào khuôn và để nguội. Làm nước đá, đổ nước vào khay đựn[r]
(1)Chủ đề 2: NHIỆT HỌC ! I- SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN
- Chất rắn nở nóng lên, co lại lạnh
VD: Các khe cửa gỗ mùa đông thường hở to mùa hè - Các chất rắn khác nở nhiệt khác
VD: 1 Nhận biết chất rắn khác nở nhiệt khác việc nung nóng băng kép ( Băng kép cấu tạo từ kim loại có chất khác nhau, tán chặt vào theo chiều dài thanh).
Khi nút chai bị kẹt, hơ nóng cổ chai ta dễ dàng mở nút. * Ứng dụng :
1 Khi lợp nhà tôn, ta không nên chốt đinh hai đầu tơn nhiệt độ thay đổi, tấm tơn co giãn nhiệt làm cho mái tôn không phẳng.
2 Đai sắt trước lắp vào thùng Tô - nô thường đốt nóng cho nở ra, nguội chúng co lại áp chặt vào thùng.
3.Bê tông làm từ xi măng trộn với nước cát, sỏi, nở nhiệt thép Nhờ mà trụ bê tông cốt thép không bị nứt nhiệt độ trời thay đổi.
II- SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT LỎNG
- Chất lỏng nở nóng lên co lại lạnh VD
: Khi đun nước, ta đổ nước đầy ấm sơi nước trào ngồi ấm. - Các chất lỏng khác nở nhiệt khác
* Ứng dụng : Khi đun nước ta không nên đổ nước đầy ấm để đun Bởi vì, đun nhiệt độ nước sẽ tăng, nước nở trào ấm gây nguy hiểm.
III- SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT KHÍ
- Các chất khí nở nóng lên, co lại lạnh - Các chất khí khác nở nhiệt giống
VD: Cắm thuỷ tinh hình chữ L vào nút bình cầu thuỷ tinh chứa khơng khí Giữa ống thuỷ tinh nằm ngang có giọt nước màu Khi hơ nóng bình thuỷ tinh áp tay vào bình thuỷ tinh ta thấy giọt nước màu chuyển động phía ngồi để nguội giọt nước màu chuyển động vào phía trong.
Khi rót nước nóng khỏi phích đậy nút lại nút bật Vì: Khi rót nước nóng khỏi phích, có lượng khơng khí ngồi tràn vào phích Nếu ta đậy nút lại thì lượng khí bị nước phích làm cho nóng lên, nở đẩy nút phích lên Để tránh hiện tượng này, không nên đậy nút mà chờ cho lượng khí tràn vào phích nóng lên, nở ngoài phần đậy nút lại.
*** MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA SỰ NỞ VÌ NHIỆT
- Các vật nở nhiệt, bị ngăn cản gây lực lớn
VD:1. Khi đốt nóng, băng kép bị cong mặt lồi kim loại nở nhiệt nhiều
Vì: Khi đốt nóng băng kép, hai kim loại cấu tạo nên băng kép nở nhiệt khác nhau, kim loại nở nhiệt nhiều bị kim loại nở nhiệt ngăn cản, gây lực lớn kéo bản kim loại nở nhiệt nên băng kép bị cong mặt lồi kim loại nở nhiệt nhiều Và khi làm lạnh, băng kép bị cong mặt lồi kim loại nở nhiệt hơn.
(2)IV- NHIỆT KẾ - NHIỆT GIAI
-Nhiệt kế dụng cụ dùng để đo nhiệt độ
-Nguyên tắc cấu tạo hoạt động nhiệt kế dựa co giãn nhiệt chất lỏng
-Cấu tạo: Bầu đựng chất lỏng, ống, thang chia độ *Các loại nhiệt kế: nhiệt kế rượu, nhiệt kế thuỷ ngân, nhiệt kế y tế,
-Cách chia độ: Nhúng nhiệt
kế vào nước tan, đánh dấu mực chất lỏng dâng lên ống vị trí 00C; Nhúng nhiệt kế vào nước đang sôi, đánh dấu mực chất lỏng dâng lên ống vị trí 1000C Chia khoảng từ 00Cđến 1000C thành 100 phần bằng Khi phần ứng với 10C.
Ứng dụng:
- Nhiệt kế phịng thí nghiệm (nhiệt kế thủy ngân) (1): dùng để đo nhiệt độ nước hay không khí Với mức nhiệt từ -10oC đến 110oC
- Nhiệt kế y tế (2): dùng để đo nhiệt độ thể người, động vật Với mức nhiệt từ 34oC đến 42oC. - Nhiệt kế rượu (3): thường dùng để đo nhiệt độ khơng khí Với mức nhiệt từ -30oC đến 60oC.
-Nhiệt kế kim loại (4): thường dùng để đo nhiệt độ nóng chảy kim loại Với mức nhiệt từ 0oC đến 400oC
-Thang nhiệt độ gọi nhiệt giai
*Nhiệt giai Xenxiut có đơn vị độ C (oC) Nhiệt độ thấp 0oC gọi nhiệt độ âm. *Nhiệt giai Fa-ren-hai có đơn vị độ F (oF) toF = toC.1,8oF +32oF
VD: 20oC = (20.1,8oF) + 32oF = 68oF
*Nhiệt giai Ken-vin có đơn vị K tK =( toC + 273) K
VD: 20oC =( 20 + 273) K = 293K
VD: Nhiệt độ nước đá tan 00C; nhiệt độ nước sôi 1000C; nhiệt độ người bình thường
là 370C.
V- SỰ NĨNG CHẢY VÀ SỰ ĐƠNG ĐẶC
A) SỰ NÓNG CHẢY
VD
: 1. Sự chuyển thể từ thể rắn sang thể lỏng băng phiến: đun nóng băng phiến, nhiệt độ của băng phiến tăng dần, đến nhiệt độ 80oC băng phiến bắt đầu chuyển dần từ thể rắn sang thể
lỏng Trong suốt thời gian này, nhiệt độ băng phiến không thay đổi (80oC) là
q trình nóng chảy băng phiến Nếu tiếp tục đun nóng băng phiến băng phiến chuyển hoàn toàn sang thể lỏng
(3)- Phần lớn chất nóng chảy nhiệt độ xác định, nhiệt độ gọi nhiệt độ nóng chảy Nhiệt độ nóng chảy chất khác khác
- Trong suốt thời gian nóng chảy nhiệt độ vật khơng thay đổi
B) SỰ ĐÔNG ĐẶC
VD
: 1 Sự chuyển thể băng phiến từ thể lỏng sang thể rắn: làm nguội dần băng phiến, nhiệt độ băng phiến giảm dần, đến nhiệt độ 80oC băng phiến bắt đầu chuyển dần từ thể lỏng sang
thể rắn Trong suốt thời gian này, nhiệt độ băng phiến không thay đổi (80oC) chính
là q trình đơng đặc băng phiến Nếu tiếp tục hạ nhiệt độ xuống băng phiến chuyển hoàn toàn sang thể rắn.
Sự chuyển thể nước từ thể lỏng sang thể rắn. Đặc điểm nhiệt độ trình đông đặc:
-Sự chuyển từ thể lỏng sang thể rắn gọi đông đặc
- Phần lớn chất đông đặc nhiệt độ xác định, nhiệt độ gọi nhiệt độ đông đặc Các chất nóng chảy nhiệt độ đơng đặc nhiệt độ
- Trong thời gian đơng đặc, nhiệt độ vật không thay đổi *Ứng dụng
1 Trong việc đúc kim loại, người ta nấu chảy kim loại, sau đổ chúng vào khn để nguội. 2 Làm nước đá, đổ nước vào khay đựng nước, cho vào ngăn đá tủ lạnh, nhiệt độ nước hạ xuống 0oC, nước đông đặc lại thành nước đá.
VI-SỰ BAY HƠI VÀ NGƯNG TỤ
A) SỰ BAY HƠI: Hiện tượng chất lỏng chuyển từ thể lỏng sang thể gọi bay chất lỏng
VD: 1 Sự bay nước Sự bay cồn
- Tốc độ bay chất lỏng phụ thuộc vào nhiệt độ, giĩ diện tích mặt thống chất lỏng Nĩ xảy đồng thời mặt thống lịng chất lỏng
*Ứng dụng:
1. Để làm muối, người ta cho nước biển chảy vào ruộng muối Nước nước biển bay hơi, muối đọng lại ruộng Nếu thời tiết nắng to có gió mạnh nhanh thu hoạch muối. 2. Khi lau nhà xong ta thường bật quạt để nước sàn nhà bay nhanh.
3.Khi trồng chuối, ta phải phạt bới Vì chuối loại thân có chứa nhiều nước, mới trồng chưa tự hút nước đất Nếu ta không phạt bớt bay nước rất nhiều có diện tích mặt thống lớn Khi bị nước, héo chết.
B) SỰ NGƯNG TỤ: Hiện tượng chất chuyển từ thể sang thể lỏng gọi ngưng tụ chất Mọi chất lỏng bay ngưng tụ Ngưng tụ trình ngược với bay Sự ngưng tụ xảy nhanh giảm nhiệt độ
*Ứng dụng
1. Hiện tượng điểm sương: Vào ban ngày, nhiệt độ cao nên nước bay vào khơng khí Khi đêm đến, nhiệt độ giảm xuống, nước không khí ngưng tụ tạo thành giọt nước đọng trên cây, cỏ.
2. Hiện tượng có giọt nước bám vào thành cốc nước đá VII- SỰ SƠI
Sự sơi bay đặc biệt Trong suốt thời gian sôi, nước vừa bay lòng chất lỏng vừa bay mặt thoáng
(4)TH R NỂ Ắ TH L NGỂ Ỏ TH KHỂ Í Nóng ch yả
ông c
Đ đặ
Bay h iơ
Ng ng tư ụ
bọt khí lên, nước sôi sùng sục nhiệt độ không tăng lên nữa. Nhiệt độ gọi nhiệt độ sôi nước
Mỗi chất lỏng sôi nhiệt độ định Nhiệt độ gọi nhiệt độ sôi chất lỏng Trong suốt thời gian sôi, nhiệt độ chất lỏng không thay đổi Nhiệt độ sơi chất lỏng cịn phụ thuộc vào áp suất khơng khí mặt thống chất lỏng
TĨM TẮT:
*Chất khí nở nhiệt nhiều chất lỏng Chất lỏng nở nhiệt nhiều chất rắn *Độ nở nhiệt chất:
Chất khí: Khơng khí = Hơi nước = khí oxi Chất lỏng: Thủy ngân < Dầu hỏa < Rượu Chất rắn: Sắt < Đồng < Nhôm
*
Khi đun nóng, khối lượng riêng chất lỏng chất rắn giảm Vì đun nóng thể tích của chất lỏng chất rắn tăng lên khối lượng khơng thay đổi nên khối lượng riêng chúng giảm xuống: D=
m V
*Ngược lại, làm lạnh khối lượng riêng chất lỏng chất rắn tăng Do thể tích giảm, khối lượng lại không thay đổi.
Một chất bắt đầu nóng chảy nhiệt độ bắt đầu đơng đặc nhiệt độ Trong suốt thời gian nóng chảy (hay đơng đặc) nhiệt độ vật khơng thay đổi
-Nhiệt độ nóng chảy rượu -117oC, nhiệt độ sôi 78oC.
-Nhiệt độ nóng chảy thủy ngân -39oC, nhiệt độ sơi 357oC.
-Nhiệt độ nóng chảy nước 0oC, nhiệt độ sôi nước 100oC.
-Nhiệt độ nóng chảy băng phiến 80oC, nhiệt độ tồn thể rắn thể lỏng!
VUI LÝ HỌC ! S n nhi t c a nự ở ệ ủ ước r t ấ đặc bi tệ
Nếu đưa nước nhiệt độ bình thường vào tủ lạnh diễn trình sau: - Nước co lại (giảm thể tích), đồng thời giảm nhiệt độ
- Khi giảm xuống 4oC, nước bắt đầu nở ra.
- Xuống đến 0oC, nước bắt đầu đóng băng tiếp tục nở thêm. Đây tính chất mà ko có chất lỏngg có được, trừ nước
Thông thường bị đông đặc, phân tử chất lỏng khác thường co lại gần nhau, tạo tinh thể Riêng nước ngược lại Đó cấu trúc nước khác chất lỏng khác Giữa phân tử nước, tồn liên kết gọi liên kết hidro Liên kết làm phân tử nước tạo thành mạng, nhiên liên kết không bền nên mạng phân tử nước không rắn, mà dạng lỏng Các phân tử nước mạng này, liên kết tạo thành góc mạng 104,5o (Nếu bạn học hóa hữu dễ hình dung) Khi nhiệt độ giảm xuống 4oC , phân tử bắt đầu giãn xa để mở rộng góc mạng nhằm tạo tinh thể hình lục giác Đến 0oC tinh thể bắt đầu hình thành Do phân tử giãn xa nên khối lượng riêng giảm xuống
(5)