Lý thuyết và Bài tập Vật lí Lớp 10 - Chủ đề 7: Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể - Bài 1: Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình

Nội dung text: Lý thuyết và Bài tập Vật lí Lớp 10 - Chủ đề 7: Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể - Bài 1: Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình

1. CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ Tiếp nối chủ đề 5 ở chủ đề 7 đề cập đến trạng thái rắn và lỏng đồng thời hoàn thiện sơ lược về ba trạng thái tồn tại của vật chất là: rắn, lỏng, khí. Ba trạng thái này phụ thuộc vào ba thông số trạng thái (nhiệt độ, áp suất, thể tích) do vậy khi thông số trạng thái thay đổi thì trạng thái của chất cũng thay đổi ví như chúng chuyển từ thể rắn sang thể lỏng hoặc ngược lại sự kỳ thú này sẽ được làm sáng tỏ trong chủ đề 7. Sự kỳ thú của tự nhiên khi nước chuyển từ thể lỏng sang thể khí (hơi) hay ngược lại có nhiều ý nghĩa trong đời sống, khoa học kỹ thuật. Do vậy mà trong mục dự báo thời tiết luôn có nội dung này cũng như trong số chỉ các đồng hồ treo tường thường có ẩm kế đo đo độ ẩm của không khí, chủ đề 7 sẽ cho chúng ta hiểu sâu hơn về hiện tượng vật lí này. Cũng như các chủ đề khác bài tập vận dụng rèn luyện kỹ năng cũng được tác giả gắn với thực tế thực tiễn giúp nâng cao hứng thú nâng cao hiệu suất khi học tập. Vấn đề cần nắm: I. Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình II. Biến dạng cơ của vật rắn III. Sự nở vì nhiệt IV. Các hiện tượng của chất lỏng V.Sự chuyển thể của các chất §1. CHẤT RẮN KẾT TINH. CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH I. TRỌNG TÂM KIẾN THỨC 1. Chất rắn kết tinh Định nghĩa: là chất rắn có cấu trúc tinh thể. 1.1. Cấu trúc tinh thể Cấu trúc tinh thể là cấu trúc tạo bởi các hạt liên kết chặt chẽ với nhau bằng những lực tương tác và sắp xếp theo một trật tự hình học không gian xác đinh gọi là mạng tính thể, trong đó mỗi hạt luôn dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng của nó. 1.2. Các đặc tính của chất rắn kết tinh - Các chất rắn kết tinh được cấu tạo từ cùng một loại hạt, nhưng cấu trúc tinh thể không giống nhau thì những tính chất vật lí của chúng cũng rất khác nhau. - Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc chất đa tinh thể. + Chất rắn đơn tinh thể: được cấu tạo từ một tinh thể, có tính dị hướng. Ví dụ: hạt muối ăn, viên kim cương + Chất rắn đa tinh thể: cấu tạo từ nhiều tinh thể con gắn kết hỗn độn với nhau, có tính đẳng hướng. Ví dụ: kim loại 1.3. Ứng dụng của các chất rắn kết tinh Các đơn tinh thể silic và giemani được dùng làm các linh kiện bán dẫn. Kim cương được dùng làm mũi khoan, dao cắt kính. Kim loại và hợp kim được dùng phổ biến trong các ngành công nghệ khác nhau. 2. Chất rắn vô định hình Định nghĩa: là chất rắn không có cấu trúc tinh thể, không có dạng hình học xác định. Ví dụ: nhựa thông, hắc ín, Tính chất của chất rắn vô định hình:
2. + Có tính đẳng hướng + Không có nhiệt độ nóng chảy xác định. TỔNG KẾT Chất kết tinh Chất vô định hình 1. Có cấu tạo tinh thể Khái niệm 2. Hình học xác định Ngược chất kết tinh Tính chất 3. Nhiệt độ nóng chảy xác định Đơn tinh thể Đa tinh thể Phân loại Đẳng hướng Dị hướng Đẳng hướng Chú ý: Mỗi chất rắn kết tinh ứng với mỗi cấu trúc tinh thể có một nhiệt độ nóng chảy xác định không đổi ở mỗi áp suất cho trước. II. VÍ DỤ MINH HỌA Ví dụ 1: Chất rắn vô định hình có đặc tính nào dưới đây ? A. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định. B. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định. C. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định. D. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định. Đáp án A. Ví dụ 2: Vật nào sau đây không có cấu trúc tinh thể ? A. Hạt muối.B. Viên kim cưong.C. Miếng thạch anh.D. Cốc thủy tinh. Đáp án D. Ví dụ 3: Vật rắn tinh thể có đặc tính nào sau đây? A. Có cấu trúc tinh thể, có tính dị hướng, có nhiệt độ nóng chảy xác định. B. Có cấu trúc tinh thể, có tính đẳng hướng, có nhiệt độ nóng chảy xác định. C. Có cấu trúc tinh thể, có tính đẳng hướng hoặc dị hướng, không có nhiệt độ nóng chảy xác định. D. Có cấu trúc mạng tinh thể, có tính đẳng hướng hoặc dị hướng, có nhiệt độ nóng chảy xác định. Đáp án D. Ví dụ 4: Vật nào sau đây không có cấu trúc tinh thể? A. Chiếc cốc thuỷ tinh.B. Hạt muối ăn.C. Viên kim cương.D. Miếng thạch anh. Đáp án A. Ví dụ 5: Khi so sánh đặc tính của vật rắn đơn tinh thể và vật rắn vô định hình, kết luận nào sau đây là đúng? A. Vật rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, có nhiệt độ nóng chảy hay đông đặc xác định còn vật rắn vô định hình có tính đẳng hướng, không có nhiệt độ nóng cháy xác định.
3. B. Vật rắn đơn tinh thể có tính đẳng hướng có nhiệt độ nóng chảy hay đông đặc xác định, vật rắn vô định hình có tính dị hướng, không có nhiệt độ nóng chảy xác định. C. Vật rắn đơn tinh thể có tính đẳng hướng, không có nhiệt độ nóng chảy hay đông đặc xác định, vật rắn vô định hình có tính dị hướng, có nhiệt độ nóng chảy xác định. D. Vật rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, không có nhiệt độ nóng chảy hay đông đặc xác định, vật rắn vô định hình có tính đẳng hướng, không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Đáp án A. III. BÀI TẬP RÈN LUYỆN KĨ NĂNG Câu 1: Chọn những câu đúng trong các câu sau đây: A. Chất rắn kết tinh là chất rắn có cấu tạo từ một tinh thể. B. Chất rắn có cấu tạo từ những tinh thể rất nhỏ liên kết hỗn độn thuộc chất rắn kết tinh. C. Chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định và có tính dị hướng. D. Chất rắn có nhiệt độ nóng chảy xác định, chất rắn đó thuộc chất rắn kết tinh. Câu 2: Chất rắn vô định hình và chất rắn kết tinh: A. Khác nhau ở chỗ chất rắn kết tinh có cấu tạo từ những kết cấu rắn có dạng hình học xác định, còn chất rắn vô định hình thì không. B. Giống nhau ở điểm là cả hai loại chất rắn đều có nhiệt độ nóng chảy xác định. C. Chất rắn kết tinh đơn tinh thể có tính đẳng hướng như chất rắn vô định hình. D. Giống nhau ờ điểm cả hai đều có hình dạng xác định. Câu 3: Chọn những câu đúng trong các câu sau đây: A. Các phân tử chất rắn kết tinh chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng cố định được gọi là nút mạng. B. Chất rắn có cấu trúc mạng tinh thể khác nhau, nghĩa là các phân từ khác nhau, thì có tính vật lý khác nhau. C. Tính chất vật lý của chất kết tinh bị thay đổi nhiều là do mạng tinh thể có một vài chỗ bị sai lệch. D. Tính chất dị hướng hay đẳng hướng của chất kết tinh là do mạng tinh thể có một vài chỗ bị sai lệch gọi lỗ hổng. Câu 4: Tính chất nào sau đây KHÔNG liên quan đến chất rắn kết tinh? A. Có nhiệt độ nóng chảy xác định. B. Có tính dị hướng hoặc đẳng hướng. C. Có cấu trúc mạng tinh thể. D. Không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Câu 5: Vật rắn nào dưới đây là vật rắn vô định hình ? A. Băng phiến.B. Thủy tinh. C. Kim loại.D. Hợp kim. Câu 6: Chất rắn vô định hình có đặc điểm và tính chất là: A. có tính dị hướng.B. có cấu trúc tình thế. C. có dạng hình học xác định. D. có nhiệt độ nóng chảy không xác định. Câu 7: Đặc điểm và tính chất nào dưới đây liên quan đến chất rắn vô định hình ? A. Có dạng hình học xác định. B. Có cấu trúc tinh thế. C. có tính dị hướng.
4. D. không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Câu 8: Chât rắn vô định hình có đặc tính nào dưới dây A. Đẳng hướng vù nóng chày ờ nhiệt độ không xác dinh. B. Di hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định. C. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định. D. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định. Câu 9: Vật nào sau đây không có cấu trúc tinh thể ? A. Hạt muối.B. Viên kim cương. C. Miếng thạch anh. D. Cốc thủy tinh. Câu 10: Vật rắn tinh thể có đặc tính nào sau đây? A. Có cấu trúc tinh thể, có tính dị hướng, có nhiệt độ nóng chảy xác định. B. Có cấu trúc tinh thể, có tính đẳng hướng, có nhiệt độ nóng chảy xác định. C. Có cấu trúc tinh thế, có tính đẳng hướng hoặc dị hướng, không có nhiệt độ nóng chảy xác định. D. Có cấu trúc mạng tinh thể, có tính đẳng hướng hoặc dị hướng, có nhiệt độ nóng chảy xác định. Câu 11: Khi nói về mạng tinh thể điều nào sau đây sai? A. Tính tuần hoàn trông không gian của tinh thể được biểu diễn bằng mạng tinh thể. B. Trong mạng tinh thể, các hạt có thể là ion dương, ion âm, có thể là nguyên tử hay phân tử. C. Mạng tinh thể của tất cả các chất đều có hình dạng giống nhau. D. Trong mạng tinh thể, giữa các hạt ở nút mạng luôn có lực tương tác, lực tương tác này có tác dụng duy trì cấu trúc mạng tinh thể. Câu 12: Khi so sánh đặc tính của vật rắn đơn tinh thể và vật rắn vô định hình, kết luận nào sau đây là đúng? A. Vật rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, có nhiệt độ nóng chảy hay đông đặc xác định còn vật rắn vô định hình có tính đẳng hướng, không có nhiệt độ nóng chảy xác định. B. Vật rắn đơn tinh thể có tính đẳng hướng có nhiệt độ nóng chảy hay đông đặc xác định, vật rắn vô định hình có tính dị hướng, không có nhiệt độ nóng chảy xác định. C. Vật rắn đơn tinh thể có tính đẳng hướng, không có nhiệt độ nóng chảy hay đông đặc xác định, vật rắn vô định hình có tính dị hướng, có nhiệt độ nóng chảy xác định. D. Vật rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, không có nhiệt độ nóng chảy hay đông đặc xác định, vật rắn vô định hình có tính đẳng hướng, không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Câu 13: Khi nói về mạng tinh thể điều nào sau đây sai? A.Tính tuần hoàn trong không gian của tinh thể được biểu diễn bằng mạng tinh thể. B. Trong mạng tinh thể các hạt có thể là ion dương, ion âm, có thể là nguyên tử hay phân tử. C. Mạng tinh thể của tất cả các chất đều có hình dạng giống nhau. D. Trong mạng tinh thể, giữa các hạt ở nút mạng luôn có lực tương tác, lực tương tác này có tác dụng duy trì cấu trúc mạng tinh thể. Câu 14: Các vật rắn được phân thành các loại nào sau đây? A. Vật rắn tinh thể và vật rắn vô định hình. B. Vật rắn dị hướng và vật rắn đẳng hướng. C. Vật rắn tinh thể và vật rắn đa tinh thể. D. Vật vô định hình và vật rắn đa tinh thể.
5. Câu 15: Chất vô định hình có tính chất nào sau đây? A. Chất vô định hình có cấu tạo tinh thể. B. Chất vô đình hình có nhiệt độ nóng chảy xác định. C. Sự chuyển từ chất rắn vô định hình sang chất lỏng xảy ra liên tục. D. Chất vô đinh hình có tính dị hướng. Câu 16: Điều nào sau đây là SAI liên quan đến chất kết tinh? A. Chất đa tinh thể là chất gồm vô số tinh thể nhỏ liên kết hỗn độn với nhau. B. Tính chất vật lý của đa tình thể như nhau theo mọi hướng. C. Các chất kết tinh được cấu tạo từ cùng một loại hạt sẽ luôn có tính chất vật lý giống nhau. D. Cả ba điều trên đều sai. Câu 17: Phát biểu nào sau đây là sai? Vật rắn vô định hình A. không có cấu trúc tinh thể. B. có nhiệt độ nóng chảy (hay đông đặc) xác định . C. có tính đẳng hướng. D. khi bị nung núng chúng mềm dần và chuyển sang lỏng. Câu 18: Đặc tính nào là của chất rắn vô định hình? A. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định. B. Đẳng hướng và nóng chảy ờ nhiệt độ xác định. C. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định. D. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định. Câu 19: Đặc tính nào là của chất đa tính thể? A. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định. B. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định. C. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định. D. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định. Câu 20: Tính chất nào là của của chất đơn tinh thể? A. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định. B. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định. C. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định. D. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định. Câu 21: Các vật rắn được phân thành các loại nào sau đây? A. Vật rắn tinh thể và vật rắn vô định hình. B. Vật rắn dị hướng và vật rắn đẳng hướng. C. Vật rắn tinh thể và vật rắn đa tinh thể. D. Vật vô định hình và vật rắn đa tinh thể. ĐÁP ÁN 1.D 2.A 3.A 4.D 5.B 6.D 7.D 8.A 9.D 10.D 11.C 12.A 13.C 14.A 15.C 16.C 17.B 18.D 19.B 20.A 21.A