MasterSchool

Khoa học tự nhiên lớp 8 · KNTT · Chương 7

Lý thuyết KHTN 8 Bài 26: Năng lượng nhiệt và nội năng

Chương 7: Nhiệt · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 8 Bài 26: Năng lượng nhiệt và nội năng theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ thí nghiệm minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi trắc nghiệm tự luận có lời giải chi tiết.

Lớp

I. Một số tính chất của phân tử, nguyên tử

Hai tính chất cơ bản:

- Nhiệt độ của vật càng cao, chuyển động hỗn loạn của các phân tử, nguyên tử cấu tạo nên vật càng nhanh.

- Giữa các phân tử, nguyên tử có lực hút và lực đẩy, gọi là lực tương tác phân tử, nguyên tử.

Năng lượng nhiệt và nội năng (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 1: Năng lượng nhiệt và nội năng (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 26)

Năng lượng nhiệt và nội năng (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 1: Năng lượng nhiệt và nội năng (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 26)

II. Khái niệm năng lượng nhiệt

Năng lượng nhiệt là năng lượng vật có được do chuyển động nhiệt.

Năng lượng nhiệt và nội năng (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 2: Năng lượng nhiệt và nội năng (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 26)

Năng lượng nhiệt và nội năng (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 2: Năng lượng nhiệt và nội năng (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 26)

1. Động năng và thế năng của phân tử, nguyên tử

a. Động năng

Do phân tử, nguyên tử chuyển động hỗn loạn không ngừng nên chúng có động năng. Phân tử, nguyên tử chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn.

b. Thế năng

Thế năng là năng lượng mà vật có được nhờ tương tác với các vật khác. Các phân tử, nguyên tử tương tác với nhau thông qua lực tương tác phân tử, nguyên tử nên chúng cũng có thế năng, gọi là thế năng tương tác phân tử.

2. Nội năng

Nội năng của một vật là tổng động năng và thế năng của các phân tử, nguyên tử cấu tạo nên vật.

Năng lượng nhiệt và nội năng (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 3: Năng lượng nhiệt và nội năng (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 26)

Năng lượng nhiệt và nội năng (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 3: Năng lượng nhiệt và nội năng (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 26)

3. Sự tăng, giảm nội năng

Khi một vật được làm nóng, các phân tử, nguyên tử của vật chuyển động nhanh lên, nội năng của vật tăng.

Năng lượng nhiệt và nội năng (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 4: Năng lượng nhiệt và nội năng (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 26)

Năng lượng nhiệt và nội năng (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 26)
Hình 4: Năng lượng nhiệt và nội năng (KHTN 8 Kết nối tri thức Bài 26)

Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm

Tiêu chíThực hiện côngTruyền nhiệt
Khái niệmLực tác dụng làm biến dạng hoặc di chuyển vật sinh công làm thay đổi nội năngQuá trình truyền nội năng từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp không sinh công
Bản chất cơ họcCó sự chuyển hóa từ cơ năng thành nội năng (hoặc ngược lại)Chỉ có sự truyền trực tiếp nội năng giữa các hạt phân tử
Đại lượng đo lườngCông cơ học AA (JouleJoule)Nhiệt lượng QQ (JouleJoule): Q=m⋅c⋅ΔtQ = m \cdot c \cdot \Delta t
Ví dụ minh họaCọ xát miếng kim loại lên sàn, nén khí nhanh trong xi lanhThả miếng kim loại nóng vào cốc nước lạnh, phơi vật dưới nắng

Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"

📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:

  • Kiến thức then chốt 1: Các phân tử, nguyên tử cấu tạo nên vật luôn chuyển động hỗn loạn không ngừng; chuyển động này gọi là chuyển động nhiệt.
  • Kiến thức then chốt 2: Nhiệt độ của vật càng cao thì các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh và động năng phân tử càng lớn.
  • Kiến thức then chốt 3: Nội năng của một vật là tổng động năng và thế năng tương tác của tất cả các phân tử cấu tạo nên vật đó.
  • Kiến thức then chốt 4: Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật; khi nhiệt độ của vật tăng thì nội năng của vật tăng.
  • Kiến thức then chốt 5: Có hai cách làm thay đổi nội năng của một vật: Thực hiện công (cọ xát, nén khí) và Truyền nhiệt (nung nóng, nhúng vào nước lạnh); phần nội năng tăng thêm hoặc mất đi trong quá trình truyền nhiệt gọi là nhiệt lượng (QQ).

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

  • Các phân tử, nguyên tử cấu tạo nên vật luôn chuyển động hỗn loạn không ngừng; chuyển động này gọi là chuyển động nhiệt.
  • Nhiệt độ của vật càng cao thì các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh và động năng phân tử càng lớn.
  • Nội năng của một vật là tổng động năng và thế năng tương tác của tất cả các phân tử cấu tạo nên vật đó.
  • Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật; khi nhiệt độ của vật tăng thì nội năng của vật tăng.
  • Có hai cách làm thay đổi nội năng của một vật: Thực hiện công (cọ xát, nén khí) và Truyền nhiệt (nung nóng, nhúng vào nước lạnh); phần nội năng tăng thêm hoặc mất đi trong quá trình truyền nhiệt gọi là nhiệt lượng (QQ).

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Nội năng của một vật là gì và phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Nội năng của một vật là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật do chuyển động hỗn loạn không ngừng và thế năng tương tác giữa các phân tử. Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật.
Nêu hai cách làm thay đổi nội năng của một vật? Lấy ví dụ minh họa cho từng cách?
Hai cách làm biến đổi nội năng: 1. Thực hiện công: Dùng lực làm vật biến dạng hoặc cọ xát cơ học (ví dụ: cọ xát đồng xu lên mặt bàn, đồng xu nóng lên →\rightarrow nội năng tăng); 2. Truyền nhiệt: Cho vật tiếp xúc với vật khác có nhiệt độ khác mà không sinh công cơ học (ví dụ: thả đồng xu vào cốc nước nóng, nhiệt độ đồng xu tăng →\rightarrow nội năng tăng).
Nhiệt lượng là gì? Nhiệt lượng có phải là một dạng năng lượng độc lập chứa trong vật hay không?
Nhiệt lượng (QQ) là phần nội năng mà vật nhận thêm được hay mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt. Nhiệt lượng không phải là dạng năng lượng chứa sẵn độc lập trong vật (vật chỉ chứa nội năng), mà nó chỉ xuất hiện và được đo đạc trong quá trình truyền nhiệt giữa các vật.
Mối quan hệ giữa nhiệt độ của vật và chuyển động của các phân tử cấu tạo nên vật là gì?
Nhiệt độ của vật càng cao thì các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động nhiệt càng hỗn loạn và nhanh, động năng trung bình của các phân tử càng lớn, dẫn đến nội năng của vật càng cao.

Đề luyện tập theo bài