Mở đầu
Câu hỏi SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 26 (trang 105): Ngay từ lớp 6, các em đã được làm quen với năng lượng nhiệt. Theo em, năng lượng nhiệt là gì và tại sao mọi vật đều luôn có năng lượng này?
Trả lời:
- Năng lượng nhiệt là năng lượng mà tất cả các hạt tạo nên một cơ thể có. Khi nhiệt độ tăng và giảm, hoạt động của cơ thể tăng lên.
- Mọi vật đều có năng lượng nhiệt vì mọi vật đều được cấu tạo từ các hạt phân tử vô cùng nhỏ.
I. Một số tính chất của phân tử, nguyên tử
Câu hỏi SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 26 (trang 106): Ở nhiệt độ trong phòng, các phân tử trong không khí có thể chuyển động với tốc độ từ hàng trăm tới hàng nghìn m/s. Tại sao khi mở một lọ nước hoa ở đầu lớp thì phải một lúc sau, người ở cuối lớp mới ngửi thấy mùi thơm?
Trả lời:
– Khi mở một lọ nước hoa ở đầu lớp thì phải một lúc sau, người ở cuối lớp mới ngửi thấy mùi thơm vì trong phòng các phân tử nước hoa và các phân tử không khí đều chuyển động hỗn loạn không ngừng. Bởi vậy nên trong quá trình di chuyển, các phân tử nước hoa và phân tử không khí bị va chạm với nhau làm thời gian chuyển động từ đầu lớp đến cuối lớp lâu hơn.
II. Khái niệm năng lượng nhiệt
Hoạt động 1 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 26 (trang 106): Mô tả, giải thích và thực hiện hai cách khác nhau để làm tăng năng lượng nhiệt của hai bàn tay mình.
Trả lời:
– Cách thực hiện thứ nhất: Ma sát hai tay vào nhau một lúc sau do có ma sát sinh ra nhiệt nên tay ấm lên, chứng tỏ công năng đã biến đổi thành nhiệt năng.
– Cách thực hiện thứ hai: Chạm hai tay vào cốc nước ấm, nhiệt sẽ truyền từ cốc nước đến tay giúp tăng năng lượng nhiệt của hai bàn tay => Tay ấm hơn.
Hoạt động 2 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 26 (trang 106): Tìm ví dụ thực tế về sự chuyển hóa từ nhiệt năng sang các dạng năng lượng khác và ngược lại.
Trả lời:
– Ví dụ thực tế về sự chuyển hóa từ nhiệt năng thành cơ năng:
+ Bằng cách đốt cháy các vật liệu như than đá, than cốc, gỗ, hoặc dầu, các đầu máy xe lửa tạo ra hơi nước trong nồi hơi. Hới nước làm cho piston di chuyển qua lại, piston lại gắn liền với trục quay chính của đầu máy xe lửa làm cho xe chuyển động.
– Ví dụ thực tế về sự chuyển hóa từ nhiệt năng thành điện năng:
+ Trong các nhà máy nhiệt điện, nhiên liệu bị đốt cháy tạo thành năng lượng chuyển hóa thành điện năng.
– Ví dụ thực tế về sự chuyển hóa từ các dạng năng lượng khác thành nhiệt năng:
+ Điện năng chuyển hoá thành nhiệt năng: Bóng đèn sợi đốt vonfram, ấm siêu tốc đun nước, bếp hồng ngoại, máy sấy tóc,..
+ Quang năng biến đổi thành nhiệt năng: Ánh sáng Mặt Trời sưởi ấm, phơi đồ,..
+ Hóa năng chuyển hóa thành nhiệt năng: Thức ăn đi vào cơ thể con người, năng lượng trong thức ăn từ hóa năng chuyển thành nhiệt năng làm ấm cơ thể.
III. Khái niệm nội năng
2. Nội năng
Câu hỏi 1 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 26 (trang 107): So sánh động năng của phân tử nước ở Hình 26.4a với động năng của phân tử nước ở Hình 26.4b.
Trả lời:
- Động năng của phân tử nước ở Hình 26.4a lớn hơn động năng của phân tử nước ở Hình 26.4b vì nhiệt độ càng cao, các phân tử, nguyên tử nước chuyển động càng nhanh nên động năng càng lớn.
Câu hỏi 2 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 26 (trang 107): So sánh nội năng của nước trong hai cốc hình 26.4.
Trả lời:
- Nội năng của nước trong hai cốc hình 26.4 là như nhau.
3. Sự tăng, giảm nội năng
Câu hỏi mục 3 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 26 (trang 108): Trong quá trình trên, động năng của phân tử nước và nguyên tử kim loại; nội năng của nước và của quả cầu trong bình thay đổi như thế nào?
Trả lời:
- Trong quá trình trên, động năng của phân tử nước giảm, nội năng nước giảm Động năng nguyên tử kim loại tăng, nội năng của quả cầu trong bình tăng.
Hoạt động 3 SGK Khoa học tự nhiên 8 Kết nối tri thức Bài 26 (trang 108): Theo dõi thí nghiệm đun nước (Hình 26.6), có người khẳng định:
- Từ khi bắt đầu đun nước tới khi nước bắt đầu sôi thì nhiệt độ của nước tăng dần.
- Khi nước đã sôi thì nhiệt độ của nước không tăng dù vẫn tiếp tục đun.
Hãy thảo luận để trả lời các câu hỏi sau:
1. Tại sao từ khi bắt đầu đun tới khi nước bắt đầu sôi thì nhiệt độ của nước tăng dần?
2. Khi nước đã sôi, nhiệt độ của nước không tăng dù vẫn tiếp tục đun thì nhiệt năng mà nước nhận được từ đèn cồn đã chuyển hóa thành dạng năng lượng nào?
Trả lời:
1. Khi bắt đầu đun nước cho tới khi nước bắt đầu sôi thì nhiệt độ của nước tăng dần vì nước được đun bằng nhiệt thì các phân tử, nguyên tử nước được làm nóng và chuyển động nhanh hơn làm nội năng, nhiệt độ nước tăng theo. Nhiệt độ sôi của nước là 1000C nên nước sẽ nhận nhiệt lượng từ nguồn nhiệt truyền cho nó tới khi nó sôi.
2. Khi nước đã sôi, nhiệt độ của nước không tăng dù vẫn tiếp tục đun thì nhiệt năng mà nước nhận được từ đèn cồn đã chuyển hóa thành dạng năng lượng giúp nước chuyển thể từ lỏng sang hơi.