A. Tóm tắt lý thuyết
1. Thí nghiệm Bơ-rao (Brown)
1.1. Thí nghiệm:
- Năm 1827 – nhà thực vật học (người Anh) Bơ-rao quan sát các hạt phấn hoa trong nước bằng kính hiển vi đã phát hiện thấy chúng có chuyển động không ngừng về mọi phía.
- Khi bị giã nhỏ hoặc luộc chín, các hạt phấn hoa vẫn chuyển động hỗn độn không ngừng.
- Thí nghiệm đó gọi là thí nghiệm Bơ-rao.
1.2. Nhận xét:
- Quan sát các hạt phấn hoa chuyển động trong nước bằng kính hiển vi thấy chúng chuyển động hỗn độn không ngừng về mọi phía.
2. Các nguyên tử, phân tử chuyển động không ngừng
Giải thích chuyển động của các hạt phấn hoa trong thí nghiệm của Bơ-rao?
C1: Quả bóng trên sân tương tự như hạt nào trong thí nghiệm của Bơ-rao?
⇒ Quả bóng tương tự với hạt phấn hoa.
C2: Các học sinh tương tự như hạt nào trong thí nghiệm Bơ-rao?
⇒ Các học sinh tương tự như hạt phân tử nước trong thí nghiệm Bơ-rao.
C3: Tại sao các phân tử nước có thể làm cho các hạt phấn hoa chuyển động ?
⇒ Các phân tử nước chuyển động không ngừng, trong khi chuyển động nó va chạm vào các hạt phấn hoa từ nhiều phía, các va chạm này không cân bằng nhau làm cho các hạt phấn hoa chuyển động hỗn độn không ngừng.
- Nguyên nhân gây ra chuyển động của các hạt phấn hoa trong trong thí nghiệm Bơ-rao là do các phân tử nước không ngừng đứng yên mà chuyển động không ngừng.
- Kết luận: Các nguyên tử, phân tử chuyển động hỗn độn không ngừng.
3. Chuyển động phân tử và nhiệt độ.
- Khi tăng nhiệt độ của nước thì các hạt phấn hoa sẽ chuyển động như thế nào?
- Các phân tử nước chuyển động càng nhanh, va đập vào các hạt phấn hoa càng mạnh làm cho các hạt phấn hoa chuyển động càng mạnh.
- Chuyển động của các nguyên tử, phân tử liên quan chặt chẽ với nhiệt độ nên chuyển động này được gọi là chuyển động nhiệt.
- Kết luận: Nhiệt độ càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh.
4. Bài tập minh họa
Bài 1: Hiện tượng khuếch tán có xảy ra nhanh hơn khi nhiệt độ tăng không ? Tại sao? Hướng dẫn giải:
Hiện tượng khuyếch tán xảy ra nhanh hơn khi nhiệt độ tăng vì khi nhiệt độ tăng các phân tử chuyển động nhanh hơn
⇒ Các chất tự hoà lẫn vào nhau nhanh hơn.
Bài 2: Tại sao trong nước ao, hồ, sông, biển lại có không khí mặc dù không khí nhẹ hơn nước rất nhiều?
Hướng dẫn giải:
Vì các phân tử không khí chuyển động không ngừng về mọi phía
⇒ các phân tử không khí có thể chuyển động xuống phía dưới nước và chuyển động trong nước
⇒ Trong nước ao, hồ, sông, biển lại có không khí
B. Giải bài tập trong sách giáo khoa
Giải bài tập 1 trang 71 SGK vật lý lớp 8: Hãy tưởng tượng giữa sân đá bóng có một quả bóng bay khổng lồ và nhiều học sinh từ mọi phía chạy đến xô đẩy quả bóng. Vì những xô đẩy này không cân bằng nên quả bóng lúc bay lên, khi rơi xuống, lúc bật sang trái, khi bật sang phải... (Xem hình vẽ bên).
.png)
Năm 1872 nhà bác học Brao, người Anh, khi quan sát bằng kính hiển vi các hạt phấn hoa trong nước đã phát hiện thấy chúng chuyển động không ngừng về mọi phía. Quả bóng tương tự với hạt nào trong thí nghiệm của Brao?
Hướng dẫn giải:
Quả bóng tương tự với hạt phấn hoa trong thí nghiệm của Brao.
Giải bài tập 2 trang 72 SGK vật lý lớp 8: Trong nội dung câu hỏi 1: Các học sinh tương tự với những hạt nào trong thí nghiệm của Brao?
Hướng dẫn giải:
Các học sinh tương tự với những phần tử nước trong thí nghiêm Brao.
Giải bài tập 3 trang 72 SGK vật lý lớp 8: Trong thí nghiệm Brao, tại sao các phân tử nước có thể làm cho các hạt phấn hoa chuyển động?
Hướng dẫn giải:
Do các phân tử nước không đứng yên mà chuyển động hỗn độn không ngừng. Trong khi chuyển động, các phân tử nước va chạm vào các hạt phấn hoa từ nhiều phía, các va chạm này không cân bằng, làm cho các hạt phấn hoa cũng chuyển động hôn độn không ngừng.
Giải bài tập 4 trang 72 SGK vật lý lớp 8: Đổ nhẹ nước vào một bình đựng dung dịch đồng sun phát màu xanh như hình vẽ. Vì nước nhẹ hơn nên nổi ở trên tạo thành một mặt phân cách giữa hai chất lỏng. Sau một thời gian, mặt phân cách này mờ dần rồi mất hẳn. Trong bình chỉ còn một chất lỏng đồng nhất màu xanh nhạt. Nước và dung dịch đồng sun phát đã hòa lẫn vao nhau. Hiện tượng này gợi là hiện tương khuếch tán. Hãy dùng những hiểu biết của mình về nguyên tử, phân tử đế giải thích cho hiện tượng trên.
Hướng dẫn giải:
Chúng dần hòa trộn vào nhau tạo thành chất lỏng màu xanh nhạt vì các phân tử nước và đồng sun phát đều chuyển động hỗn độn không ngừng về mọi phía, các phân tử đồng sun phát có thể chuyển động lên trên, xen vào khoảng cách giữa những phân tử nước và ngược lại các phân tử nước có thể chuyển động xuống dưới xen vào giữa khoảng cách của các phân tử đồng.
Giải bài tập 5 trang 73 SGK vật lý lớp 8: Tại sao trong nước hồ, ao, sông, biển lại có không khí mặc dù không khí nhẹ hơn nước rất nhiều?
Hướng dẫn giải:
Vì các phân tử không khí có thể nằm giữa khoảng cách của các phân tử nước. Đồng thời các phân tử không khí và các phân tử nước. Đồng thời các phân tử không khí và các phân tử nước luôn chuyển động hỗn độn không ngừng nên dù nhẹ hơn, các phân tử không khí cũng không “nổi lên” và thoát ra khỏi nước.
Giải bài tập 6 trang 73 SGK vật lý lớp 8: Hiện tương khuêch tán có xảy ra nhanh hơn khi tăng nhiệt độ không? Tại sao?
Hướng dẫn giải:
Hiện tượng khuếch tán sẽ xảy ra nhanh hơn khi tăng nhiệt độ vì khi tăng nhiệt độ thì các phân tử, nguyên tử chuyển đông nhanh hơn, chúng tự hòa trộn với nhau nhanh hơn.
Giải bài tập 7 trang 73 SGK vật lý lớp 8: Bỏ vài hạt thuốc tím vào một cốc đựng nước lạnh và một cốc đựng nước nóng. Quan sát hiện tượng xay ra và giải thích.
Hướng dẫn giải:
Thuốc tím trong cốc nước nóng sẽ hòa tan nhanh hơn vì trong cốc nước nóng, nhiệt độ cao hơn nên các phân tử nước và các phân tử thuốc tím chuyển động hỗn độn nhanh hơn. Kết quả là hiện tượng khuếch tán xảy ra nhanh hơn.
C. GIẢI BÀI TẬP
B1. Trong các hiện tượng sau đây, hiện tượng nào không phải do chuyển động không ngừng của các nguyên tử, phân tử gây ra?
A. Sự khuyếch tán của đồng sunfat vào nước.
B. Quả bóng bay dù được buộc chặt vẫn bị xẹp theo thời gian.
C. Sự tạo thành gió.
D. Đường tan vào nước.
Hướng dẫn giải:
Chọn câu C; Sự tạo thành gió.
B2. Khi các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyên động hỗn độn không ngừng nhanh lên thì đại lượng nào sau đây tăng lên?
A. Khối lượng của vật.
B. Trọng lượng của vật.
C. Cả khối lượng và trọng lượng của vật.
D. Nhiệt độ của vật.
Hướng dẫn giải:
Chọn câu D: Nhiệt độ của vật.
B3. Tại sao đường tan vào nước nóng nhanh hơn tan trong nước lạnh?
Trả lời
Vì các phân tử đường và nước chuyển động nhanh hơn.
B4. Mở lọ nước hoa trong lớp học. Sau vài giây cả lớp đều ngửi thấy mùi nước hoa. Hãy giải thích tại sao?
Hướng dẫn giải:
Vì các phân tử nước hoa chuyển động theo mọi hướng nên có một số phân tử này ra khỏi lọ nước hoa và tới được các vị trí khác nhau trong lớp học.
B5. Nhỏ một giọt mực vào cốc nước. Dùng không khuấy cũng chỉ sau một thời gian ngắn, toàn bộ nước trong cốc đã có màu mực. Tại sao? Nếu tăng nhiệt độ của nước thì hiện tượng trên có xảy ra nhanh hơn hay chậm đi không?
Hướng dẫn giải:
Do các phân tử mực chuyển động không ngừng về mọi phía. Khi táng nhiệt độ thì hiện tượng trên xảy ra nhanh hơn vì các phân tử chuyển động nhanh hơn.
B6. Nhúng đầu một băng giấy hẹp vào dung dịch phênôltalêin rồi đặt vào một ống nghiệm. Đậy ống nghiệm bằng một tờ bìa cứng có dán một ít bông tẩm dung dịch amôniắc. Khoảng nửa phút sau ta thấy đầu dưới của băng giấy ngả sang màu hồng mặc dù hơi amôniắc nhẹ hơn không khí. Hãy giải thích tại sao?
Hướng dẫn giải:
Do hiện tượng khuyếch tán nên các phân tử phênôltalêin có thể đi lên miệng ông nghiệm và tác dụng với amôniắc tẩm ở bông.
