Bài 29: QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT. ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ MA-RI-ỐT pot

Giống như thế, 1 lượng khí cũng có những đặc trưng riêng, để biểu thị các đặc trưng đó, người ta dùng các đại lượng được gọi là thông số trạng thái  Trạng thái của một lượng khí được

GIÁO ÁN DỰ GIỜ

Thứ 6 ngày 8 tháng 03 năm 2013 Giáo viên hướng dẫn : Hoàng Quý Trang Tiết 6 Lớp : 10/4

Sinh viên lên lớp : Đinh Trung Nguyên

Bài 29: QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ MA-RI-ỐT

I MỤC TIÊU BÀI HỌC

1 Kiến thức

- Nhận biết được các khái niệm “trạng thái” và “quá trình”

- Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt

- Phát biểu và nêu được biểu thức của định luật Bôilơ –Mariot

- Nhận biết được dạng đường đẳng nhiệt trong hệ toạ độ p-V

2 Kỹ năng

- Vận dụng được các phương pháp xử lí các số liệu thu được bằng thí nghiệm vào việc xác định mối quan hệ giữa p-V trong quá trình đẳng nhiệt

- Vận dụng được định luật Bôilơ-Mariot để giải các bài tập trong bài và các bài tập tương tự

3 Thái độ

- Có thái độ hứng thú đối với bài học

- Hứng thú với việc vận dụng các kiến thức đã học để giải thích các hiện tượng trong

tự nhiên và vận dụng các kiến thức đó vào cuộc sống

II Chuẩn bị

1 Giáo viên

- Giáo án

- Vài ống pittông và xi-lanh

- Dụng cụ thí nghiệm xác định thể tích và áp suất một lượng khí

- Phiếu học tập

2 Học sinh

- Ôn lại thuyết động học phân tử chất khí, định nghĩa khí lí tưởng

- Đọc trước bài Quá trính đẳng nhiệt Đinh luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt trong sách giáo khoa

II Tổ chức các hoạt động dạy học:

1 Hoạt động 1: ( 5 phút) Chuẩn bị điều kiện xuất phát Đặt vấn đề để bắt đầu bài mới.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng

Nêu câu hỏi kiểm tra bài cũ:

Câu hỏi : Nêu nội dung cơ bản

của thuyết động học phân tử?

 Đặt vấn đề:

Cho học sinh làm một thí

nghiệm nhỏ:

- Phát cho một bàn 1 cái xi lanh

rồi yêu cầu học sinh :Ban đầu,

kéo pit-tông ra rồi ấn vào một

cách bình thường Sau đó, kéo

pit-tông ra với khoảng cách ban

nãy, rồi lấy 1 ngón tay bịt lỗ hở

của xi lanh, sau đó ấn pittông

xuống để thể tích khí trong xi

lanh giảm Yêu cầu HS trả lời

câu hỏi sau:

+ Nhận xét sự khác biệt giữa

hai lần ấn pit-tông

+ Trong quá trình ấn pittông

ở lần thứ 2, cảm giác ở tay ta

thay đổi như thế nào?

Từ bài học trước, ta đã biết các

phân tử khí chuyển động không

ngừng thì gây ra áp suất lên

thành bình Khi ta giảm thể tích

khí trong xi-lanh, áp suất chất

khí gây ra càng lớn, vì vậy cảm

giác nặng ở tay là do áp suất

chất khí gây ra

Khi thể tích của 1 lượng khí

giảm thì áp suất tăng, nhưng ta

vẫn chưa biết được mối quan

hệ định lượng giữa áp suất và

thể tích của 1 lượng khí Để

tìm ra mối quan hệ này chúng

ta đi vào nghiên cứu bài học

hôm nay: Quá trình đẳng

nhiệt Định luật

Bôi-Lơ-Ma-Ri-Ốt.

Học sinh nhớ lại và trả lời câu hỏi

Học sinh suy nghĩ và dự kiến câu trả lời:

+ Lần ấn pit-tông thứ hai tay ta cảm giác nặng hơn

+ Khi ta ấn cho thể tích khí trong ống xi-lanh càng giảm thì tay ta có cảm giác càng nặng

Học sinh nhận thức được vấn đề của bài học

Bài 29 QÚA TRÌNH ĐẲNG NHIỆT ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-ỐT

2 Hoạt động 2: ( 10’ ) Tìm hiểu khái niệm trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng

Mỗi người đều có những đặc

trưng riêng: chiều cao, cân

nặng

Giống như thế, 1 lượng khí

cũng có những đặc trưng riêng,

để biểu thị các đặc trưng đó,

người ta dùng các đại lượng

được gọi là thông số trạng thái

 Trạng thái của một lượng

khí được xác định bằng thể tích

V, áp suất p và nhiệt độ tuyệt

đối T Những đại lượng này

được gọi là thông số trạng thái

của một lượng khí

Nhắc lại kiến thức cũ cho HS:

-Nhiệt độ tuyệt đối là nhiệt

độ theo nhiệt giai Ken-vin, có

đơn vị là ken-vin, kí hiệu là K

 Quá trình biến đổi trạng

thái:

Giữa các thông số trạng thái

của một lượng khí có những

mối liên hệ xác định Lượng

khí có thể chuyển từ trạng thái

này sang trạng thái khác bằng

các quá trình biến đổi trạng

thái, gọi tắt là quá trình.

Trong hầu hết các quá trình

trong tự nhiên, cả ba thông

thông số trạng thái đều thay

Học sinh lắng nghe và ghi bài vào vở

Học sinh lắng nghe để tiếp thu và ghi bài vào vở

Học sinh suy nghĩ và dự kiến câu trả lời:

I.Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái

1 Trạng thái của một lượng khí:

- Xác định bởi 3 đại lượng:

• Thể tích V (lít, m3,

…)

• Áp suất p (Pa, atm,

mmHg, at…)

• Nhiệt độ tuyệt đối

T (K)

Những đại lượng

này được gọi là thông số trạng thái của một

lượng khí

2.Quá trình biến đổi trạng thái:

Quá trình biến đổi trạng thái là quá trình biến đổi lượng khí từ trạng thái này sang trạng thái khác

3 Đẳng quá trình

- Đẳng quá trình là quá

trình biến đổi trạng thái trong đó có hai thông số thay đổi, thông số còn lại không đổi

đổi Tuy nhiên cũng có thể

thực hiện được những quá trình

trong đó chỉ có hai thông số

biến đổi, còn một thông số

không đổi Những quá trình

này được gọi là đẳng quá

trình.

Từ khái niệm đẳng quá trình, ta

có thể có bao nhiêu đẳng quá

trình ?

Ta có thể có 3 đẳng quá trình

-Các loại đẳng quá trình: • Quá trình đẳng nhiệt

( T = const)

• Quá trình đẳng tích ( V = const)

• Quá trình đẳng áp ( p = const)

3 Hoạt động 3: ( 5’ phút) Tìm hiểu quá trình đẳng nhiệt

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng

- Dựa vào khái niệm đẳng quá

trình yêu cầu HS cho biết thế

nào là quá trình đẳng nhiệt?

Gọi HS trả lời

- Trong điều kiện nhiệt độ giữ

nguyên không đổi, nếu ta thay

đổi thể tích của một lượng khí

thì áp suất tác dụng lên nó thay

đổi như thế nào Để trả lời câu

hỏi này ta đi vào nghiên cứu

phần III Định luật Bôi-

Lơ-Ma-Ri-Ốt.

Học sinh suy nghĩ và dự kiến câu trả lời:

Quá trình đẳng nhiệt là quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi

HS tiếp thu và ghi bài vào vở

II Quá trình đẳng nhiệt

Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt

độ được giữ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt

T = hằng số =>

p, V biến đổi

4 Hoạt động 4: ( 10 phút) Tìm hiểu định luật Bôi-Lơ- Ma-Ri-Ốt

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học

sinh

Nội dung ghi bảng

 Đặt vấn đề

- Ở thí nghiệm đầu bài, nhận

thấy rằng khi nhiệt độ không

đổi, nếu thể tích của một lượng

khí giảm thì áp suất của nó

tăng và ngược lại Nhưng liệu

áp suất có tăng tỉ lệ nghịch với

thể tích không?

- Để trả lời được câu hỏi này ta

Học sinh lắng nghe và nhận thức được vấn đề của bài học

III Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt

quan sát thí nghiệm trong hình

29.2 SGK

 Thí nghiệm (mô phỏng)

- Dụng cụ thí nghiệm: 1 xi lanh

có pittông để thay đổi thể tích

của khí, 1 áp kế để đo áp suất,

trên xi-lanh có vạch đo thể tích

- Cách tiến hành thí nghiệm

(sử dụng thí nghiệm mô

phỏng)

+ Thay đổi thể tích của khí ở

trong xi-lanh bằng cách di

chuyển pittông, đọc giá trị thể

tích và áp suất tương ứng

+ Yêu cầu HS ghi lại các giá trị

của áp suất và các giá trị thể

tích tương ứng vào phiếu học

tập số 1

- Để xét mối liên hệ giữa áp

suất p và thể tích V của một

lượng khí, ta tính tích p.V

+ Yêu cầu HS tính p.V từ số

liệu đã thu được ở thí nghiệm

+ Nhận xét kết quả tính được

+ Yêu cầu HS nhận xét mối

liên hệ giữa p và V

- Nhận xét câu trả lời của học

sinh

- Lưu ý cho HS: chỉ trong quá

trình đẳng nhiệt của một lượng

khí không đổi, áp suất tỉ lệ

nghịch với thể tích Đó chính là

nội dung của định luật

Bôi-Lơ-Ma-Ri-Ốt.

 Định luật Bôi-Lơ –

Ma-Ri-Ốt

-Nội dung: Trong quá trình

đẳng nhiệt của một lượng khí

Học sinh lắng nghe và tiếp thu

Học sinh chú ý lắng nghe và ghi kết quả thí nghiệm vào phiếu học tập số 1

Học sinh dựa vào kết quả thí nghiệm để tính p.V vào phiếu học tập

số 1

Học sinh suy nghĩ và

dự kiến câu trả lời:

p.V là một số không đổi

p tỉ lệ nghịch với V

Học sinh lắng nghe và ghi nhớ

Học sinh lắng nghe và ghi bài vào vở

1 Thí nghiệm

a Dụng cụ:

(1): Xi-lanh (2): Pit-tông (3): Áp kế

b Kết quả thí nghiệm:

c Nhận xét: pV = const

2 Định luật Bôi-Lơ – Ma-Ri-Ốt

a Nội dung: Trong quá

trình đẳng nhiệt của một

nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch

với thể tích

-Biểu thức: p ~ 1/V

Hay tổng quát:

pV = hằng số

 Định luật trên được nhà vật

lí người Anh Bôi-lơ (Boyle,

1627-1691) tìm ra năm 1662 và

nhà vật lí người Pháp Ma-ri-ốt

(Mariotte, 1620-1684) cũng tìm

ra một cách độc lập vào năm

1676, nên được gọi là định luật

Bôi-Lơ – Ma-Ri-Ốt

- Nếu gọi p1, V1 là áp suất và

thể tích của lượng khí ở trạng

thái 1; p2, V2 là áp suất và thể

tích của lượng khí ở trạng thái,

theo định luật

Bôi-lơ-Ma-Ri-Ốt ta có điều gì?

- Nhận xét câu trả lời của HS

Học sinh lắng nghe và tiếp thu

Học sinh suy nghĩ và

dự kiến câu trả lời:

p1.V1 = p2.V2

lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích

b Biểu thức: p ~ 1/V

Hay tổng quát :

pV = hằng số

-Xét một lượng khí biến đổi đẳng nhiệt:

Trạng thái 1: p1, V1

Trạng thái 2: p2, V2

Từ định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt

p 1 V 1 = p 2 V 2

5 Hoạt động 5: ( 10 phút) Tìm hiểu đường đẳng nhiệt

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học

sinh

Nội dung ghi bảng

Đường biểu diễn sự biến thiên

của áp suất theo thể tích khi

nhiệt độ không đổi gọi là

đường đẳng nhiệt.

 Từ kết quả thí nghiệm thu

được, yêu cầu HS vẽ đường

biểu diễn sự biến thiên của p

theo V trong hệ tọa độ (p,V)

trên phiếu học tập

Yêu cầu HS nhận xét hình dạng

của đường đẳng nhiệt

HS vẽ đường biểu diễn

sự biến thiên của p theo V trong hệ tọa độ (p,V) trên phiếu học tập

Học sinh suy nghĩ và

dự kiến câu trả lời:

Đường đẳng nhiệt là một đường cong, và

IV Đường đẳng nhiệt

- Đường đẳng nhiệt là đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khí khi nhiệt độ không đổi.

Nhận xét câu trả lời của học

sinh và kết luận lại:

Đường đẳng nhiệt là một

đường hypebol.

 Lưu ý:

- Ứng với các nhiệt độ

khác nhau của cùng một lượng

khí có các đường đẳng nhiệt

khác nhau

- Đường đẳng nhiệt ở trên

ứng với nhiệt độ cao hơn

đường đẳng nhiệt ở dưới

♦ Có thể yêu cầu HS giỏi tìm

cách giải thích tại sao đường

đẳng nhiệt ở trên ứng với nhiệt

độ cao hơn đường đẳng nhiệt ở

dưới ?

Nhận xét câu trả lời của học

sinh

hai đầu của đường đẳng nhiệt tiến tới hai trục tọa độ

Học sinh chú ý lắng nghe và ghi nhớ

Học sinh suy nghĩ và

dự kiến câu trả lời:

Kẻ đường song song trục OV Đường này cắt đường đẳng nhiệt dưới ở điểm ứng với

V1, cắt đường đẳng nhiệt ở trên ở điểm ứng với thể tích V2

Vì p không đổi, V2 >

V1 nên T2 > T1

- Trong hệ tọa độ (p,V) đường đẳng nhiệt là đường

hypebol.

6 Hoạt động 6: ( 5 phút) Củng cố bài học và định hướng nhiệm vụ học tập tiếp theo.

- Giáo viên nêu câu hỏi củng cố:

+ Nhận biết được các khái niệm “trạng thái” và “quá trình”

+ Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt

+ Phát biểu và nêu được biểu thức của định luật Bôilơ –Mariot

+ Nhận biết được dạng đường đẳng nhiệt trong hệ toạ độ p-V

+ Ôn lại khái niệm nhiệt độ tuyệt đối

+ Nếu còn thời gian thì làm bài tập ở phiếu học tập số 2.

+ Làm các bài tập 5,6,7,8,9 trang 159 SGK và tất cả các bài tập trong SBT

- Yêu cầu học sinh đọc trước bài 30 Quá trình đẳng tích Định luật Sác-lơ

Huế, ngày 06 tháng 03 năm 2013 Xác nhận của GVHD Sinh viên thực tập