Bài 20: Nguyên tử, phân tử chuyển động hay đứng yên? (Vật lý 8 học kì 2)

Trong bài viết này, HOCMAI muốn gửi tới các em học sinh khối 8 bài Bài 20: Nguyên tử, phân tử chuyển động hay đứng yên nằm trong chương trình Vật lý 8. Bài soạn chứa đầy đủ những kiến thức, lý thuyết, bài tập (kèm đáp án và cách giải chi tiết) của bài học này. Các em học sinh tham khảo nhé!

Bài viết tham khảo thêm:

• Bài 18: Câu hỏi và bài tập tổng kết chương I: Cơ học
• Tổng kết chương I: Cơ học
• Bài 19: Các chất được cấu tạo như thế nào?

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT VẬT LÝ 8 BÀI 20: NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ CHUYỂN ĐỘNG HAY ĐỨNG YÊN

1. Chuyển động của các phân tử, nguyên tử

– Những phân tử, nguyên tử luôn luôn chuyển động hỗn loạn không ngừng tới mọi phía, chuyển động đó được gọi là chuyển động nhiệt hỗn loạn, gọi ngắn gọn là chuyển động nhiệt hoặc còn gọi là chuyển động Brown.

Hình 1.1. Chuyển động của hạt phấn hoa ở trong thí nghiệm của Brown

– Nhiệt độ của sự vật càng cao thì những phân tử, nguyên tử cấu tạo nên sự vật đó chuyển động càng nhanh.

Trong thí nghiệm của Brown, nếu càng tăng nhiệt độ của nước thì chuyển động của những hạt phấn hoa sẽ càng nhanh, chứng tỏ những phân tử nước chuyển động càng nhanh hơn và va đập vào những hạt phấn hoa càng mạnh hơn.

Hình 1.2. Sự va chạm của những phân tử nước với hạt phấn hoa

2. Hiện tượng khuếch tán

Hiện tượng khi những nguyên tử, phân tử của những chất tự hòa tan lẫn vào nhau, đó được gọi là hiện tượng khuếch tán.

a) Hiện tượng khuếch tán trong chất lỏng

Ví dụ: Đổ nhẹ nước vào trong một cái bình chứa dung dịch đồng sunfat màu xanh. Bởi vì nước nhẹ hơn nên nước nổi ở trên, tạo thành một mặt phân cách giữa đồng sunfat và nước. Sau một thời gian, mặt phân cách này sẽ mờ dần rồi biến mất hẳn. Trong bình hiện giờ chỉ còn một chất lỏng đồng nhất có màu xanh nhạt ⇒ Nước và đồng sunfat đã hòa tan lẫn với nhau.

Cơ chế khuếch tán:

b) Hiện tượng khuếch tán ở trong chất khí

Hiện tượng khuếch tán có thể diễn ra ở cả trong chất khí, đó là trường hợp những phân tử khí tự hòa trộn lẫn vào nhau.

Ví dụ: Mở nút của một lọ nước hoa trong phòng kín, vì hiện tượng khuếch tán mà sau khoảng thời gian ngắn, mọi người ở trong phòng đều ngửi thấy được mùi nước hoa.

c) Hiện tượng khuếch tán trong chất rắn

Ví dụ:

– Lấy hai thỏi kim loại bằng chì và vàng, mài cả hai thật nhẵn ép sát vào nhau. Sau vài năm, giữa hai thỏi đã hình thành một lớp hợp kim chì và vàng, có chiều dày khoảng 1mm.

– Nhổ một chiếc đinh đã đóng vào gỗ rất lâu, quan sát cái lỗ đinh ta thấy rằng phần gỗ trong lỗ đinh có màu cam của gỉ sét. Đây là kết quả của hiện tượng khuếch tán giữa những phân tử của đinh đã bị gỉ sét và những phân tử gỗ.

So với chất khí và chất lỏng thì hiện tượng khuếch tán xảy ra bên trong chất rắn là rất chậm, cần phải có một khoảng thời gian khá dài thì mới có thể quan sát thấy hiện tượng này.

Chú ý: Để so sánh hiện tượng khuếch tán đã xảy ra chậm hay nhanh trong các chất, ta cần căn cứ vào sự chuyển động chậm hay nhanh của những phân tử cấu tạo nên sự vật, nói cách khác là căn cứ vào nhiệt độ của sự vật đó. Nhiệt độ của sự vật càng cao thì tức là những nguyên tử, phân tử cấu tạo nên sự vật chuyển động càng nhanh,fnghĩa lag hiện tượng khuếch tán xảy ra càng nhanh.

B. GIẢI BÀI TẬP SGK VẬT LÝ 8 BÀI 20: NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ CHUYỂN ĐỘNG HAY ĐỨNG YÊN

Bài C1 (trang 71 I SGK Vật Lý 8):

Quả bóng giống với hạt nào ở trong thí nghiệm của Brao-nơ?

Lời giải:

Quả bóng giống với hạt phấn hoa ở trong thí nghiệm của Brao-nơ.

Bài C2 (trang 71 I SGK Vật Lý 8):

Những học sinh tương tự với các hạt nào ở trong thí nghiệm của Brao-nơ?

Lời giải:

Những học sinh tương tự với các phân tử nước ở trong thí nghiệm của Brao-nơ.

Bài C3 (trang 72 I SGK Vật Lý 8):

Tại sao những phân tử nước có thể khiến cho những hạt phấn hoa chuyển động?

Lời giải:

Do những phân tử nước không hề đứng yên mà chúng chuyển động hỗn độn không ngừng. Trong khi đang chuyển động, những phân tử nước va chạm vào những hạt phấn hoa từ nhiều phía, những va chạm này không cân bằng, khiến cho những hạt phấn hoa cũng chuyển động hỗn độn không ngừng.

Bài C4 (trang 72 I SGK Vật Lý 8):

Đổ nhẹ nước vào trong một bình đựng dung dịch đồng sun-phát có màu xanh (hình H.20.4). Vì nước nhẹ hơn nên nó nổi ở trên tạo ra một mặt phân cách ở giữa hai chất lỏng.

Sau một khoảng thời gian, mặt phân cách này sẽ mờ dần rồi sau đó mất hẳn. Ở trong bình chỉ còn duy nhất một chất lỏng đồng nhất có màu xanh nhạt. Dung dịch đồng sun-phát và nước đã hòa trộn lẫn vào nhau. Hiện tượng này được ta gọi là hiện tượng khuếch tán.

Hãy sử dụng những hiểu biết của mình về phân tử, nguyên tử để giải thích cho hiện tượng nêu trên.

Lời giải:

Chúng dần hòa trộn vào với nhau tạo thành một chất lỏng có màu xanh nhạt, bởi vì những phân tử đồng sun-phát và nước đều chuyển động hỗn độn không ngừng tới mọi phía, những phân tử đồng sun-phát có thể chuyển động hướng lên trên, xen vào trong khoảng cách giữa những phân tử nước và ngược lại những phân tử nước có thể chuyển động hướng xuống dưới xen vào trong khoảng cách của những phân tử đồng.

Bài C5 (trang 73 I SGK Vật Lý 8):

Tại sao ở bên trong nước hồ, suối, sông, biển, ao lại có không khí mặc dù không khí có khối lượng nhẹ hơn nước rất nhiều?

Lời giải:

Bởi vì những phân tử không khí có thể nằm xen giữa khoảng cách của những phân tử nước. Đồng thời những phân tử không khí và những phân tử nước luôn luôn chuyển động không ngừng nên cho dù nhẹ hơn, những phân tử không khí cũng không hề ‘nổi lên’ và thoát ra khỏi nước.

Bài C6 (trang 73 I SGK Vật Lý 8):

Hiện tượng khuếch tán có diễn ra nhanh hơn khi tăng nhiệt độ không? Vì sao?

Lời giải:

Hiện tượng khuếch tán sẽ diễn ra nhanh hơn khi tăng nhiệt độ bởi vì khi tăng nhiệt độ thì những nguyên tử, phân tử sẽ chuyển động nhanh hơn, chúng sẽ tự hòa trộn lẫn với nhau nhanh hơn.

Bài C7 (trang 73 I SGK Vật Lý 8):

Bỏ vài hạt thuốc màu tím vào trong một cốc đựng nước nóng và một cốc đựng nước lạnh. Hãy quan sát hiện tượng xảy ra sau đó giải thích.

Lời giải:

Thuốc màu tím ở trong cốc nước nóng sẽ tự hòa tan nhanh hơn bởi vì ở trong cốc nước nóng, nhiệt độ cao hơn nên những phân tử nước và những phân tử thuốc tím sẽ chuyển động hỗn độn nhanh hơn. Kết quả thu được là hiện tượng khuếch tán đã xảy ra nhanh hơn.

C. GIẢI SÁCH BÀI TẬP VẬT LÝ 8 BÀI 20: NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ CHUYỂN ĐỘNG HAY ĐỨNG YÊN

Bài 20.1 (trang 53 I Sách bài tập Vật Lí 8)

Trong những hiện tượng dưới đây, hiện tượng nào thì không phải do chuyển động không ngừng của những phân tử, nguyên tử gây ra?

A)Sự khuếch tán của đồng sunfat vào trong nước.

B)Quả bóng bay dù đã được buộc thật chặt nhưng vẫn xẹp dần theo thời gian.

C)Sự tạo thành gió.

D)Đường tan vào nước.

Lời giải:

Chọn C.

Bài 20.2 (trang 53 I Sách bài tập Vật Lí 8)

Khi những phân tử, nguyên tử cấu tạo nên sự vật chuyển động nhanh hơn thì đại lượng nào nêu dưới đây tăng lên? Hãy chọn ra câu trả lời đúng:

A)Khối lượng của vật

B)Trọng lượng của vật

C)Cả trọng lượng lần khối lượng của vật.

D)Nhiệt độ của vật.

Lời giải:

Chọn D

Bài 20.3 (trang 53 I Sách bài tập Vật Lí 8)

Tại sao đường hòa tan vào trong nước nóng nhanh hơn hòa tan vào trong nước lạnh?

Lời giải:

Bởi vì nước nóng khiến cho những phân tử nước và đường chuyển động nhanh hơn.

Bài 20.4 (trang 53 I Sách bài tập Vật Lí 8)

Mở một lọ nước hoa ở trong lớp học. Sau vài giây, cả lớp sẽ đều ngửi thấy được mùi nước hoa.Giải thích vì sao?

Lời giải:

Bởi vì những phân tử nước hoa đã chuyển động theo mọi hướng, vậy nên có một số phân tử đã ra khỏi lọ nước hoa, lan rộng và tới được những vị trí khác nhau ở trong lớp học.

Bài 20.5 (trang 53 I Sách bài tập Vật Lí 8)

Nhỏ một giọt mực vào trong một cốc nước. Dù không khuấy lên thì cũng chỉ sau một thời gian ngắn toàn bộ nước ở trong cốc đã nhuốm màu mực. Tại sao vậy? Nếu ta tăng nhiệt độ của nước thì hiện tượng này sẽ xảy ra chậm đi hay nhanh lên? Tại sao?

Lời giải:

Do những phân tử mực đã chuyển động không ngừng tới mọi phía và ở giữa chúng có khoảng cách. Khi ta tăng nhiệt độ lên thì hiện tượng trên sex xảy ra nhanh hơn bởi vì khi nhiệt độ tăng những phân tử chuyển động nhanh hơn.

Bài 20.6 (trang 53 I Sách bài tập Vật Lí 8)

Nhúng đầu của một băng giấy hẹp vào trong dung dịch phenolphtalein rồi đặt vào trong một ống nghiệm. Đậy cái ống nghiệm bằng một tờ bìa cứng và có dán một ít bông tẩm dung dịch amoniac (hình H.20.1). Khoảng chừng nửa phút sau ta thấy hiện tượng đầu dưới của băng giấy ngả dần sang màu hồng mặc dù hơi amoniac này nhẹ hơn không khí. Giải thích vì sao.

Lời giải:

Dù rằng hơi amoniac nhẹ hơn không khí nhưng những phân tử amoniac luôn chuyển động không ngừng về mọi hướng và giữa những phân tử không khí có khoảng cách nên những phân tử amoniac sẽ len lỏi vào những khoảng trống đó và lan ra mọi nơi ở bên trong ống nghiệm, chắc chắn sẽ có những phân tử amoniac chạm được vào băng giấy mà đã được nhúng phenolphtalein, hơi amoniac là bazơ nên sẽ khiến cho băng thấm phenolphtalein ngả về màu hồng.

Bài 20.7 (trang 53 I Sách bài tập Vật Lí 8)

Phân tử, nguyên tử không có tính chất nào dưới đây?

A)Chuyển động không ngừng.

B)Có khoảng cách giữa chúng.

C)Nhiệt độ tăng thì nở ra, nhiệt độ giảm thì co lại.

D)Nhiệt độ càng cao thì chuyển động càng nhanh.

Lời giải:

Chọn C

Bài 20.8 (trang 54 I Sách bài tập Vật Lí 8)

Ở trong thí nghiệm của Bơ–rao những hạt phấn hoa đã chuyển động hỗn độn không ngừng bởi vì:

A)Giữa chúng có khoảng cách.

B)Chúng là những phân tử.

C)Những phân tử nước chuyển động không ngừng, va đập vào chúng từ mọi phía.

D)Chúng là những thực thể sống.

Lời giải:

Chọn C

Bài 20.9 (trang 54 I Sách bài tập Vật Lí 8)

Hiện tượng khuếch tán giữa những chất lỏng xác định xảy ra chậm hoặc nhanh phụ thuộc vào.

A)Nhiệt độ chất lỏng

B)Khối lượng chất lỏng.

C)Trọng lượng chất lỏng

D)Thể tích chất lỏng

Lời giải:

Chọn A

Bài 20.10 (trang 54 I Sách bài tập Vật Lí 8)

Tính chất nào cho dưới đây không phải của phân tử chất khí?

A)Chuyển động không ngừng.

B)Nhiệt độ của khí càng thấp thì chúng chuyển động càng chậm.

C)Nhiệt độ của khí càng cao thì chúng chuyển động càng nhanh.

D)Chuyển động không hỗn độn.

Lời giải:

Chọn D

Bài 20.11 (trang 54 I Sách bài tập Vật Lí 8)

Đối với không khí ở trong một lớp học thì khi nhiệt độ tăng lên:

A)Kích thước những phân tử không khí tăng

B)Vận tốc những phân tử không khí tăng

C)Khối lượng không khí ở trong phòng tăng

D)Thể tích không khí ở trong phòng tăng.

Lời giải:

Chọn B

Bài 20.12 (trang 54 I Sách bài tập Vật Lí 8)

Vật rắn có hình dạng xác định bởi vì phân tử cấu tạo nên vật rắn đó:

A)không chuyển động

B)đứng sát nhau

C)chuyển động với một vận tốc nhỏ không đáng kể

D)chuyển động quanh một vị trí xác định

Lời giải:

Chọn D

Bài 20.13 (trang 54 I Sách bài tập Vật Lí 8)

Khi tăng nhiệt độ của khí lên được đựng ở trong một bình kín làm bằng chất liệu inva (một loại chất hầu như không nở ra vì nhiệt) thì:

A)khoảng cách giữa những phân tử khí tăng

B)khoảng cách giữa những phân tử khí giảm

C)vận tốc của những phân tử khí tăng

D)vận tốc của những phân tử khí giảm.

Lời giải:

Chọn C

Bài 20.14 (trang 55 I Sách bài tập Vật Lí 8)

Hiện tượng khuếch tán xảy ra chỉ bởi vì

A)giữa những phân tử có khoảng cách

B)những  phân tử chuyển động không ngừng

C)những  phân tử chuyển động không ngừng và ở giữa chúng có khoảng cách

D)A, B, C đều đúng.

Lời giải:

Chọn C

Bài 20.15 (trang 55 I Sách bài tập Vật Lí 8)

Bỏ một viên đường phèn vào trong một cốc đựng nước bên trong. Đường đã chìm xuống đáy cốc. Một hồi sau, nếm nước ở trên vẫn sẽ thấy ngọt. Vì sao?

Lời giải:

Do những phân tử đường chuyển động hỗn độn tới mọi phía, mọi hướng và giữa những phân tử nước này có khoảng cách, vì vậy một vài phân tử đường đã chuyển động được lên gần mặt nước, và thế là ta nếm nước ở trên vẫn thấy vị ngọt.

Bài 20.16 (trang 55 I Sách bài tập Vật Lí 8)

Người ta đã mài thật nhẵn bề mặt của một miếng nhôm và một miếng đồng rồi ép chặt chúng vào với nhau. Sau một khoảng thời gian, quan sát thấy ở trên bề mặt của miếng nhôm có chất đồng, ở trên bề mặt của miếng đồng sẽ có nhôm. Giải thích tại sao như vậy?

Lời giải:

Do những phân tử nhôm xen vào giữa khoảng cách của những phân tử đồng và những phân tử đồng xen vào vào giữa khoảng cách của những phân tử nhôm xảy ra hiện tượng khuếch tán.

Bài 20.17 (trang 55 I Sách bài tập Vật Lí 8)

Giải đáp ô chữ:

Hàng ngang

1) Tên của một sự vật được sử dụng trong thí nghiệm của Bơ–rao.

2) Tên của một tính chất của chuyển động của những phân tử, nguyên tử.

3) Những phân tử của loại chất này chuyển động hoàn toàn hỗn độn tới mọi phía.

4) Nhờ có cái này mà phân tử của các chất có thể khuếch tán được vào nhau.

5) Hiện tượng này diễn ra được là nhờ những phân tử, nguyên tử chuyển động không ngừng và ở giữa chúng có khoảng cách.

6) Tên gọi của hạt chất đã cấu tạo nên phân tử.

Hàng dọc bôi sẫm: Tên gọi của một loại hạt cấu tạo nên các kiểu vật.

Lời giải:

Bài 20.18 (trang 55 I Sách bài tập Vật Lí 8)

Tại sao khi đun nóng chất khí đựng ở trong một bình kín thì thể tích của chất khí đó có thể được coi như là không đổi, còn áp suất khí của chất khí tác dụng lên thành bình lại tăng lên?

Lời giải:

Khi bị đun nóng, những phân tử khí chuyển động nhanh dần của lên, va chạm vào thành bình mạnh hơn và tần suất nhiều hơn, vậy nên áp suất chất khí có tác dụng lên thành bình tăng.

Bài 20.19 (trang 55 I Sách bài tập Vật Lí 8)

Trong SGK, người ta đã sử dụng hình vẽ 20.3 để minh họa hiện tượng khuếch tán.

Những phân tử đồng sun–phát được ví như những con dê, những phân tử nước thì được ví như những con cừu. Ban đầu chúng ở hai chuồng khác nhau, nhưng sau một khoảng thời gian, chúng đã hòa lẫn với nhau giống như những phân tử đồng sunphat mới đầu ở dưới còn những phân tử nước mới đầu thì ở trên, nhưng sau một khoảng thời gian chúng đã hòa lẫn vào với nhau. Hỏi:

a) Những con vật trên có đặc điểm gì giống với những phân tử để có thể được ví như những phân tử?

b) Có thể coi những con vật trên đúng là những phân tử không? Vì sao?

c) Có thể Sử dụng hình ảnh trên để khẳng định là giữa những phân tử có khoảng cách và những phân tử luôn chuyển động không? Vì sao?

Lời giải:

a) Giữa những con vật có khoảng cách và chúng chuyển động không ngừng tới mọi phía giống như những phân tử.

b) Không thể coi những con vật trên là những phân tử được, bởi vì kích thước của những con vật này vô cùng lớn xét so với kích thước của những phân tử.

c) Hình ảnh này chỉ sử dụng để minh họa cho hiện tượng khuếch tán thôi, không thể sử dụng để khẳng định giữa những phân tử có khoảng cách và những phân tử chuyển động không ngừng.

D. BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ 8 BÀI 20: NGUYÊN TỬ, PHÂN TỬ CHUYỂN ĐỘNG HAY ĐỨNG YÊN

Vậy là các em học sinh khối 8 thân yêu đã cùng với HOCMAI soạn xong Bài 20: Nguyên tử, phân tử chuyển động hay đứng yên?. Kiến thức thật thú vị và bổ ích phải không các em. Các em có thể tham khảo thêm thật nhiều bài học bổ ích nữa tại website hoctot.hocmai.vn.