BÀI 1: CẤU TRÚC CỦA CHẤT - SỰ CHUYỂN THỂ
I. Mô hình động học phân tử về cấu tạo chất
Cấu tạo chất: Từ các hạt rất nhỏ gọi là phân tử, giữa các phân tử có khoảng cách
Chuyển động phân tử: Không ngừng (gọi là chuyển động nhiệt).
Nhiệt độ T càng cao ⇔ tốc độ v càng lớn
Lực tương tác phân tử: Lực đẩy và lực hút
Các phân tử gần nhau thì 𝐹đẩ𝑦 >
𝐹ℎú𝑡 Các phân tử xa nhau thì 𝐹ℎú𝑡 >
𝐹đẩ𝑦 Khoảng cách càng lớn thì 𝐹
càng nhỏ
(khi khoảng cách giữa các phân tử ≫ kích thước phân tử thì lực tương tác 𝐹 coi như không đáng kể)
II. Sơ lược cấu trúc của chất rắn, chất lỏng, chất khí
Thể rắn
Thể lỏng
Thể khí
Cấu trúc

Rất gần nhau (cỡ kích
thước phân tử)

Xa nhau

Rất xa nhau (gấp hàng
chục lần kích thước
phân tử)

Trật tự, chặt chẽ

Kém trật tự hơn

Không có trật tự

Dao động quanh vị trí
cân bằng cố định

Dao động quanh vị trí
cân bằng luôn thay đổi

Hỗn
loạn

Rất mạnh
Xác định

Mạnh
Phụ thuộc phần
bình chứa nó

Rất yếu
Phụ thuộc bình chứa

Khoảng cách giữa
các phân tử

Sự sắp xếp của các
phân tử

Chuyển động của
các phân tử

Lực liên kết phân tử

Hình dạng

Thể tích
Xác định
Xác định
Phụ thuộc bình chứa
Nén
Rất khó
Khó
Dễ
Lưu ý: Đối với nước, khoảng cách trung bình giữa các phân tử ở thể lỏng nhỏ hơn thể rắn

(nước ở 4𝑜C có thể tích nhỏ nhất)
III. Sự chuyển thể
1- Sự chuyển thể của chất
Điều kiện: Nhiệt độ T hoặc áp suất p thay đổi
Ví dụ: Nhiệt độ T tăng thì rắn → lỏng → khí →
plasma Sự nóng chảy: Rắn → lỏng
Sự đông đặc: Lỏng →
rắn Sự hóa hơi: Lỏng →
khí Sự ngưng tụ: Khí →
lỏng Sự thăng hoa: Rắn
→ khí Sự ngưng kết:
Khí → rắn
2- Dùng mô hình động học phân tử giải thích sự chuyển thể
a) Giải thích sự nóng chảy:
Ẩn nhiệt nóng chảy: Phần năng lượng nhận thêm để phá vỡ liên kết giữa các phân tử mà không làm tăng
nhiệt độ của chất trong quá trình nóng chảy
Chất rắn → nhận năng lượng phá vỡ liên kết với phân tử xung quanh → linh động hơn → chất lỏng
Trong suốt thời gian nóng chảy, nhiệt độ của vật không thay đổi
Các loại chất rắn
Chất rắn kết tinh
Chất rắn vô định hình

Cấu trúc tinh thể
Nhiệt độ nóng chảy

Có
Xác định

Không có
Không xác định (bị nung nóng
thì mềm dần thành chất lỏng và
nhiệt độ tăng liên tục)
Ví dụ
Muối, thạch anh, kim cương,
Thủy tinh, nhựa, sôcôla, sáp nến,
kim loại, nước đá,…
các chất dẻo, cao su,…
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
b) Giải thích sự hoá hơi: gồm sự bay hơi và sự sôi
Ẩn nhiệt hóa hơi: Phần năng lượng nhận thêm để phá vỡ liên kết giữa các phân tử mà không làm
tăng nhiệt độ của chất trong quá trình hóa hơi
Chất lỏng → nhận năng lượng tách khỏi liên kết với phân tử xung quanh → thoát khỏi khối chất lỏng →
chuyển động tự do → chất khí
Sự bay hơi
Sự sôi
-Sự hóa hơi xảy ra trên bề mặt chất lỏng
-Sự hóa hơi xảy ra bên trong và trên bề mặt chất lỏng
-Xảy ra ở nhiệt độ bất kì của chất lỏng
-Xảy ra ở nhiệt độ sôi (trong thời gian sôi, nhiệt độ
-Tốc độ bay hơi của chất lỏng càng nhanh nếu
chất lỏng không thay đổi)
diện tích mặt thoáng càng lớn, tốc độ gió càng
-Nhiệt độ sôi phụ thuộc áp suất khí trên mặt thoáng
lớn, nhiệt độ càng cao và độ ẩm không khí
(áp suất tăng thì nhiệt độ sôi cũng tăng) và bản chất
càng thấp
của chất lỏng
Đồng thời với sự bay hơi, cũng xảy ra hiện tượng các phân tử khí tụ lại ở phía trên mặt thoáng chất
lỏng, va chạm vào chất lỏng và bị các phân tử chất lỏng hút vào chuyển về thể lỏng, gọi là sự ngưng tụ

BÀI 2: THANG NHIỆT ĐỘ - NHIỆT KẾ
I. Sự truyền năng lượng nhiệt
Nhiệt năng: tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật
Nhiệt độ: cho biết xu hướng truyền nhiệt năng giữa các vật
Chiều truyền nhiệt năng:
Từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
Khi hai vật có cùng nhiệt độ (trạng thái cân bằng nhiệt) thì
không có sự truyền nhiệt năng giữa chúng
II. Các thang nhiệt độ
Celsius
Kelvin
o
Kí hiệu nhiệt độ và đơn vị
t ( C)
T (K)
Giá trị
Có âm và dương
Luôn dương
o
Nhiệt độ nóng chảy của nước 0 C
≈ 273 K
(áp suất tiêu chuẩn)
Nhiệt độ sôi của nước
100oC
≈ 373 K
(áp suất tiêu chuẩn)
Liên hệ
T (K) ≈ 273 + t(oC)

Fahrenheit
t ( oF)
Có âm và dương
32 oF
212 oF
t(oC) = 32+18t(oC)

Nhiệt độ không tuyệt đối (0 K): Là nhiệt độ tại đó động năng chuyển động nhiệt của các phân tử cấu tạo
nên vật chất bằng không và thế năng tương tác giữa chúng là tối thiểu (nội năng hệ là tối thiếu ở 0 K)
Nhiệt độ điểm ba của nước (273,16 K): Là nhiệt độ mà nước tinh khiết có thể tồn tại đồng thời ở cả ba
thể rắn, lỏng và hơi (áp suất ≈ 611,7 Pa)
III. Nhiệt kế
Nhiệt kế là thiết bị đo nhiệt độ được chế tạo dựa trên một số tính chất vật lí phụ thuộc vào nhiệt độ
Nhiệt kế thường dùng
Nhiệt kế kim loại
Nhiệt kế khí
(nhiệt kế rượu, nhiệt kế thủy ngân,
nhiệt kế dầu)

Sự nở dài của cột chất lỏng trong
ống thủy tinh
Sự nở dài của một thanh kim
loại mỏng thẳng hoặc xoắn ốc

Sự nở vì nhiệt của thể tích một
lượng khí xác định ở áp suất
không đổi

Nhiệt kế hồng ngoại điện tử

Nhiệt kế nhiệt điện

Nhiệt kế điện trở

Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của
bước sóng của sóng điện từ theo hệ
thức
Wien: 𝜆𝑚𝑎𝑥𝑇 = 2900𝜇𝑚𝐾

Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của
hiệu điện thế cặp nhiệt điện
𝑈 = 𝑘𝑡

Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của
điện trở

BÀI 3: NỘI NĂNG – ĐỊNH LUẬT I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I. Khái niệm nội năng
Nội năng: tổng động năng và thế năng tương tác của các phân tử cấu tạo nên hệ
𝑈 = 𝑈đ + 𝑈𝑡 (đơn vị J)
Nhiệt độ 𝑇 tăng ⇒ động năng 𝑈đ tăng
Thể tích 𝑉 giảm ⇒ khoảng cách giữa các phân tử giảm ⇒ thế năng 𝑈𝑡 tăng
II. Các cách làm biến đổi nội năng
Thực hiện công
Truyền nhiệt

Trong quá trình thực hiện công, có sự chuyển hóa Trong quá trình truyền nhiệt, không có sự chuyển
từ một dạng năng lượng khác (ví dụ là cơ năng)
hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác mà
sang nội năng
chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác
Nhiệt lượng: Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt
III. Định luật I Nhiệt động lực học
Định luật I NĐLH là vận dụng định luật bảo toàn năng lượng vào các quá trình thay đổi nội năng
Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được: Δ𝑈 = 𝐴 + 𝑄
Δ𝑈 > 0: nội năng vật tăng
Δ𝑈 < 0: nội năng vật giảm
𝑄 > 0: vật nhận nhiệt lượng;
𝑄 < 0: vật truyền (tỏa) nhiệt lượng;
𝐴 > 0: vật nhận công;
𝐴 < 0: vật thực hiện (sinh) công.
Khối khí thực hiện chu trình:
Quá trình kín (chu trình): Trạng thái cuối (2) trùng với trạng thái đầu (1)
Δ𝑈 = 𝐴 + 𝑄 = 0 ⇒ 𝐴 = −𝑄
⇒ khối khí nhận nhiệt thì nhiệt lượng đó chuyển thành công thực hiện ra bên ngoài
Động cơ nhiệt:
Hoạt động dựa trên nguyên tắc biến nội năng của nhiên liệu thành cơ năng:
-Nguồn nóng có nhiệt độ 𝑇1 cung cấp nhiệt lượng 𝑄1 cho động cơ
-Bộ phận phát động trong đó tác nhân nhận nhiệt từ nguồn nóng, giãn nở sinh công 𝐴
-Nguồn lạnh có nhiệt độ 𝑇2 < 𝑇1 nhận nhiệt lượng 𝑄2 do động cơ tỏa ra

BÀI 4: NHIỆT DUNG RIÊNG – NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG – NHIỆT HÓA HƠI RIÊNG
Phụ thuộc bản chất
Nhiệt dung riêng
Nhiệt nóng chảy riêng Nhiệt hóa hơi riêng
Định nghĩa
Nhiệt lượng cần cung
Nhiệt lượng cần cung
Nhiệt lượng cần cung
cấp cho 1 kg chất đó
cấp cho 1 kg chất đó
cấp cho 1 kg chất đó
tăng nhiệt độ thêm 1 K chuyển hoàn toàn từ thể chuyển hoàn toàn từ thể
rắn sang thể lỏng tại
lỏng sang thể khí ở
(hoặc 1𝑜C)
nhiệt độ nóng chảy
nhiệt độ sôi
Q
Q
Q
Công thức
c=
λ=
L=
m∆t
m
m
1
kg . K
𝑄: nhiệt lượng (J hoặc calo) với 1cal ≈ 4,186J
𝑚: khối lượng (kg)
∆𝑡: độ thay đổi nhiệt độ (K hoặc 0oC)

Đơn vị

J/kg

J/kg