Bài 20. Sự nở vì nhiệt của chất khí

1. Làm thí nghiệm
Thí nghiệm với bộ thí nghiệm hình 20.1 và 20.2.
Tiết 23: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT KHÍ
B1. Nhúng một đầu ống thuỷ tinh vào cốc nước màu
B2. Dùng ngón tay bịt chặt một đầu rồi rút ra
B3. Lắp chặt nút cao su gắn vào bình
B4. Dùng tay áp vào bình
B5. Thả tay ra
Giọt nước màu đi lên
Thể tích không khí trong bình tăng
Khi áp bàn tay nóng
vào bình
Tại sao
Không khí trong bình nở ra khi nóng lên
Không khí trong bình
nóng lên nở ra
Tại sao
Tại sao
Thể tích không khí trong bình giảm
Không khí trong bình co lại khi lạnh đi
Không khí trong bình lạnh đi, co lại
Giọt nước màu tụt xuống
Khi thôi áp bàn tay vào bình
Tại sao
2. Trả lời câu hỏi
C1: Có hiện tượng gì xảy ra với giọt nước màu trong ống thuỷ tinh khi bàn tay áp vào bình cầu? Hiện tượng này chứng tỏ thể tích không khí trong bình thay đổi thế nào?
Giọt nước màu trong ống thuỷ tinh chạy lên khi ta áp tay vào bình cầu. Điều này chứng tỏ thể tích khí trong bình cầu tăng lên.
C2: Khi ta thôi áp tay vào bình cầu, có hiện tượng gì xảy ra với giọt nước màu trong ống thuỷ tinh? Hiện tượng này chứng tỏ điều gì?
Giọt nước màu trong ống thuỷ tinh tuột xuống khi ta thôi không áp tay vào bình cầu nữa.
Điều này chứng tỏ thể tích khí trong bình cầu giảm.
C3: Tại sao thể tích không khí trong bình cầu lại tăng lên khi ta áp hai bàn tay nóng vào bình?
Vì không khí trong bình cầu nóng lên, nở ra nên thể tích tăng.
C4: Tại sao thể tích không khí trong bình giảm khi ta thôi không áp hai bàn tay vào bình?
Vì không khí trong bình cầu lạnh đi, co lại nên thể tích giảm.
C5: Hãy đọc bảng 20.1 ghi độ tăng thể tích của 1000cm3 (1 lít) một số chất, khi nhiệt độ của nó tăng thêm 50oC và rút ra nhận xét.
Các chất khí khác nhau thì nở vì nhiệt giống nhau.
- Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn.
3. Rút ra kết luận
C6: Chọn từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống của các câu sau:
nóng lên, lạnh đi
tăng, giảm
nhiều nhất, ít nhất
a) Thể tích khí trong bình khi khí nóng lên.
tăng
b) Thể tích khí trong bình giảm khi khí .
lạnh đi
c) Chất rắn nở ra vì nhiệt , chất khí nở ra vì nhiệt _________.
ít nhất
nhiều nhất

Chất khí nở ra khi nóng lên và co lại khi lạnh đi.
Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau.
- Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn.
4. Vận dụng
C7: Phải có điều kiện gì để quả bóng bàn bị móp, lại có thể phồng lên khi nhúng vào nước nóng?
Nếu quả bóng bàn bị bẹp mà không bị thủng thì khi ta nhúng quả bóng vào nước nóng, không khí trong quả bóng bàn nóng lên, nở ra, thể tích tăng, làm quả bóng bàn phồng lên trở lại.
C8: Tại sao không khí nóng lại nhẹ hơn không khí lạnh?
Vì không khí nóng có thể tích lớn, nên nhẹ hơn không khí lạnh thể tích nhỏ.
Nếu quả bóng bàn bị bẹp mà bị thủng thì khi ta nhúng quả bóng vào nước nóng, không khí trong quả bóng bàn nóng lên, nở ra, thể tích tăng nhưng không khí theo lỗ thủng thoát ra ngoài nên quả bóng không phồng lên.
C9: Dụng cụ đo độ nóng, lạnh đầu tiên của loài người do nhà bác học Ga-li-lê (1564 – 1642) sáng chế. Nó gồm một bình cầu có gắn một ống thuỷ tinh. Hơ nóng bình cầu rồi nhúng đầu ống thuỷ tinh vào một bình nước. Khi bình nguội đi, nước dâng lên trong ống thuỷ tinh (hình 20.3).
Bây giờ, dựa vào mức nước trong ống thuỷ tinh, người ta có thể biết thời tiết nóng hay lạnh. Hãy giải thích tại sao?
Hình 20.3
Tr?i n?ng
Trời lạnh
Vì khi trời nắng nóng, khí trong bình cầu nở ra, thể tích tăng nên đẩy mực nước trong ống thuỷ tinh hạ thấp xuống, khi trời lạnh, khí trong bình cầu co lại, thể tích giảm nên kéo mực nước trong ống thuỷ tinh dâng lên cao.
Trời nóng mực nước trong ống thuỷ tinh thấp.
Trời lạnh mực nước trong ống thuỷ tinh cao.
Ngày 21/11/1783 hai anh em kỹ sư người Pháp Montgolfier đã làm cho quả khí cầu đầu tiên của loài người bay lên không trung
Đốt lửa
Đốt lửa
“Khinh khí cầu”