Nội dung các hoạt động: Hoạt động 1 7 phút : Giới thiệu chương : Nhiệt động lực học nghiên cứu các hiện tượng nhiệt về mặt năng lượng và biến đổi năng lượng : - Nội năng và sự biến đổi n
Trang 1Ngày soạn: 23/3/2014
CHƯƠNG VI CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Tiết 54 : Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Phát biểu được định nghĩa nội năng trong nhiệt động lực học
- Chứng minh được nội năng của một vật phụ thuộc nhiệt độ và thể tích
- Nêu được các ví dụ cụ thể về thực hiện công và truyền nhiệt
- Viết được công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra, nêu được tên và đơn vị các đại lượng có mặt trong công thức
2 Kỹ năng
- Giải thích một cách định tính một số hiện tượng đơn giản về thay đổi nội năng
- Vận dụng được công thức tính nhiệt lượng để giải các bài tập ra trong bài và các bài tập tương tự
II CHUẨN BỊ
Giáo viên : Thí nghiệm ở hình 32.1a và 32.1c SGK.
Học sinh : Ôn lại các kiến thức đã học về nội năng trong SGK vật lí 8.
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
1 Ổn định lớp, điểm diện học sinh (3 phút)
2 Nội dung các hoạt động:
Hoạt động 1 (7 phút) : Giới thiệu chương : Nhiệt động lực học nghiên cứu các hiện tượng nhiệt
về mặt năng lượng và biến đổi năng lượng :
- Nội năng và sự biến đổi nội năng
- Nguyên lí I nhiệt động lực học
- Nguyên lí II nhiệt động lực học
Hoạt động 2 (10 phút) : Tìm hiểu về nội năng và sự biến đổi nội năng,
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
- Giới thiệu khái niệm nội
năng
- Yêu cầu học sinh trả lời
C1
- Yêu cầu học sinh trả lời
C2
- Giới thiệu độ biến thiên
nội năng
- Yêu cầu học sinh cho biết
khi nào thì nội năng của
vật biến thiên
- Ghi nhận khái niệm
-Trả lời C1
- Trả lời C2
- Ghi nhận độ biến thiên nội năng
- Thảo luận nhóm để trả lời câu hỏi
I Nội năng.
1 Nội năng là gì ?
Nội năng của vật là tổng động năng
và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật : U = f(T, V)
2 Độ biến thiên nội năng.
Trong nhiệt động lực học người ta không quan tâm đến nội năng của vật
mà quan tâm đến độ biến thiên nội năng U của vật, nghĩa là phần nội năng tăng thêm hay giảm bớt đi trong một quá trình.
Trang 2Hoạt động 3 (20 phút) : Tìm hiểu các cách làm thay đổi nội năng.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
- Yêu cầu học sinh nêu các
cách làm biến đổi nội
năng
- Giới thiệu sự thực hiện
công để làm biến đổi nội
năng và đặc điểm của sự
thực hiện công
- Yêu cầu học sinh mô tả
quá trình truyền nhiệt
- Yêu cầu học sinh trả lời
C3
- Yêu cầu học sinh trả lời
C4
- Nêu cách làm biến đổi
nội năng bằng quá trình
truyền nhiệt và đặc điểm
của nó
- Nêu định nghĩa và kí
hiệu nhiệt lượng
- Yêu cầu học sinh nhắc lại
công thức tính nhiệt lượng
đã học ở THCS
- Thảo luận nhóm để tìm
ra các cách làm biến đổi nội năng
- Ghi nhận sự thực hiện công và đặc điểm của nó
- Mô tả quá trình truyền nhiệt
- Trả lời C3
- Trả lời C4
- Ghi nhận quá trình truyền nhiệt và đặc điểm của nó
- Ghi nhận khái niệm
- Nêu công thức thính nhiệt lượng và giải thích các đại lượng trong công thức đó
II Các cách làm thay đổi nội năng.
1 Thực hiện công.
Khi thực hiện công lên hệ hoặc cho
hệ thực hiện công thì có thể làm thay đổi nội năng của hệ Trong quá trình thực hiện công thì có sự biến đổi qua lại giữa nội năng và dạng năng lượng khác
2 Truyền nhiệt.
a) Quá trình truyền nhiệt.
- Khi cho một hệ tiếp xúc với một vật khác hoặc một hệ khác mà nhiệt độ của chúng khác nhau thì nhiệt độ hệ thay đổi và nội năng của hệ thay đổi
- Quá trình làm thay đổi nội năng không có sự thực hiện công gọi là quá trình truyền nhiệt
- Trong quá trình truyền nhiệt không
có sự chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác mà chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác
b) Nhiệt lượng.
- Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng
U = Q
- Nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hoặc lỏng thu vào hay toả ra khi nhiệt
độ thay đổi được tính theo công thức :
Q = mct
Hoạt động 4 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Yêu cầu học sinh tóm tắt những kiến thức cơ
bản đã học trong bài
- Yêu cầu học sinh về nhà trả lời các câu hỏi
và làm các bài tập trang 173
- Cho học sinh đọc tại lớp phần : Em có biết
- Tóm tắt những kiến thức cơ bản đã học trong bài
- Ghi các bài tập về nhà
- Đọc phần : Hiệu ứng nhà kính
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XUÂN ÔN
Trang 3Ngày soạn: 26/3/2014
Tiết TC 31 NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
I MỤC TIÊU
-Vận dụng kiến thức đã học giải một số bài tập về truyền nhiệt, cân bằng nhiệt trong SGK và SBT
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên: chuẩn bị phiếu học tập:
Câu 1: (32.7 SBT): Một quả bóng khối lượng 100 g rơi từ độ cao 10 m xuống sân và nảy lên
được 7 m Tại sao bóng không nảy lên được đến độ cao ban đầu? Tính độ biến thiên nội năng của quả bóng, mặt sân và không khí
Câu 2: (32.8 SBT): Người ta cung cấp cho chất khí đựng trong xi lanh một nhiệt lượng 100 J.
Chất khí nở ra đẩy pit-tông lên và thực hiện một công 70 J Hỏi nội năng của khí biến thiên một lượng bằng bao nhiêu?
Hướng dẫn
Câu 1: Vì một phần cơ năng của quả bóng đã chuyển hóa thành nội năng của bóng, sân và
không khí: U E1E2 mg h 1h2 2,94 J .
Câu 2: Khí nhận nhiệt lượng Q và thực hiện công A: Q > 0; A < 0:
100 70 30
2 Học sinh: làm bài tập ở nhà (GV đã yêu cầu).
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
1 Ổn định lớp, điểm diện học sinh (3 phút).
2 Nội dung các hoạt động:
Hoạt động 1 (15 phút):Giải bài tập SGK: câu 8 trang 173:
HS: lên bảng trả lời.
GV: nhận xet, đánh giá.
Hoạt động 2 (25 phút) : Giải các bài tập trong phiếu học tập
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
- Ghi các bài tập, yêu cầu
HS làm việc theo nhóm,
giải các bài tập ở trên
- Tổ chức cho các HS trình
bày lời giải các bài tập lên
bảng
- Yêu cầu các HS khác
nhận xét và đặt câu hỏi với
bài làm của bạn
- Bổ sung, nhận xét, giải
- Đại diễn mỗi HS trình bày lời giải và đáp án cho mỗi bài
- HS nhận xét và đặt câu hỏi với bài làm của bạn
- Đáp án và lời giải của các bài tập
- Lời giải hoàn chỉnh của từng bài tập trong SGK
- Nhận xét của HS về lời giải đã trình bày
Trang 4đáp các câu hỏi của các
nhóm
Hoạt động 3 (2 phút ) : Nhận xét tiết học, giao nhiệm vụ về nhà
- Nhận xét tiết học
- Yêu cầu HS về nhà làm trong SBT
- Ghi nhận nhiệm vụ
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XUÂN ÔN
Trang 5Tiết 55 Ngày soạn: 27/3/2014
BÀI 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC (t 1 )
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Phát biểu và viết được công thức của nguyên lí thứ nhất của nhiệt động lực học (NĐLH), nêu được tên, đơn vị và quy ước về dấu của các đại lượng trong công thức
2 Kỹ năng
- Vận dụng được nguyên lí thứ nhất của NĐLH giải các bài tập ra trong bài học và các bài tập tương tự
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên : Tranh mô tả chất khí thực hiện công.
2 Học sinh : Ôn lại bài “Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt” (vật lí
8)
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
1 Ổn định lớp, điểm diện học sinh (3 phút).
2 Nội dung các hoạt động:
Hoạt động 1 (7 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nội năng của một vật hoặc một hệ là gì ? Nêu các
cách làm biến đổi nội năng Các cách này giống và khác nhau ở những điểm nào ?
Hoạt động 2 (25 phút) : Tìm hiểu nguyên lí I nhiệt động lực học
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
- Nêu và phân tích nguyên
lí I nhiệt động lực học
- Nêu và phân tích quy
ước dấu của A và Q trong
biểu thức nguyên lí I
- Yêu cầu HS trả lời C1
- Yêu cầu HS trả lời C2
- GV nêu bài toán vận
dụng Và đưa ra ví dụ cho
HS áp dụng
- Hướng dẫn HS thảo luận
nhóm để rút ra đặc điểm
của các đẳng quá trình
- Hướng dẫn cho HS giải
bài toán
- Nhận xét, đánh giá
- Ghi nhận nguyên lí
- Ghi nhận quy ước dấu trong biểu thức của nguyên lí I
- Trả lời C1
- Trả lời C2
- Đọc bài toán
- Thảo luận nhóm để tìm đặc điểm của quá trình đẳng tích
- Giả bài toán
I Nguyên lí I nhiệt động lực học.
1 Phát biểu nguyên lí.
Độ biến thiên nội năng của một vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được.
U = A + Q
- Qui ước dấu :
U > 0: nội năng tăng; U < 0: nội
năng giảm
A > 0: hệ nhận công; A < 0: hệ thực
hiện công
Q > 0: hệ nhận nhiệt; Q < 0: hệ truyền
nhiệt
2 Vận dụng.
Xét một khối khí lí tưởng chuyển từ
trạng thái 1 (p 1 , V 1 , T 1) sang trạng thái 2
(p 2 , V 2 , T 2):
- Với quá trình đẳng tích (A = 0)
ta có :
U = Q
Độ biến thiên nội năng bằng nhiệt lượng mà hệ nhận được Quá trình
Trang 6đẳng tích là quá trình tuyền nhiệt.
Hoạt động 3 (10 phút) : Vận dụng, củng cố, giao nhiệm vụ về nhà
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- GV đưa ra ví dụ vận dụng:
Ví dụ: Người ta thực hiện công 100 J để nén khí
trong một xi lanh Tính độ biến thiên nội năng
của khí, biết khí truyền ra môi trường cung quanh
nhiệt lượng 20J
- Cho HS thảo luận làm ví dụ
- GV nhận xét, đánh giá
- Yêu cầu HS về nhà giải các bài tập trong SGK
- Thảo luận nhóm giải bài tập ví dụ
- Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XUÂN ÔN
Trang 7Tiết 56 Ngày soạn: 1/4/2014
BÀI 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC (t 2 )
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Hiểu được quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch
- Phát biểu được nguyên lí thứ hai của NĐLH
2 Kỹ năng
- Vận dụng được nguyên lí thứ hai của NĐLH vào các đẳng quá trình của khí lí tưởng để viết và nêu ý nghĩa vật lí của biểu thức của nguyên lí này cho từng quá trình
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên : Tranh mô tả chất khí thực hiện công.
2 Học sinh : Ôn lại bài “Sự bão toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt” (bài
27,vật lí 8)
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
1 Ổn định lớp, điểm diện học sinh (3 phút).
2 Nội dung các hoạt động:
Hoạt động 1 (7 phút) : Kiểm tra bài cũ : Phát biểu nguyên lí I nhiệt động lực học Nêu các quy
ước dấu cho các đại lượng trong biểu thức của nguyên lí
Hoạt động 2 (15 phút) : Tìm hiểu quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
- Mô tả thí nghiệm hình
33.3
- Yêu cầu HS đọc SGK
cho biết thế nào là quá
trình thuận nghịch
- Cho ví dụ về quá trình
không thuận nghịch
- Yêu cầu HS cho biết
thế nào là quá trình
không thuận nghịch
- Quan sát, lắng nghe
- Đọc sách giáo khoa
- Nêu quá trình thuận nghịch
- Đọc sách giáo khoa
- Qua các ví dụ, cho biết thế nào là quá trình không thuận nghịch
II Nguyên lí II nhiệt động lực học.
1 Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch.
a) Quá trình thuận nghịch.
Quá trình thuận nghịch là quá trình vật
tự trở về trạng thái ban đầu mà không cần đến sự can thiệp của vật khác
b) Quá trình không thuận nghịch.
Quá trình không thuận nghịch là quá trình chỉ có thể xảy ra theo một chiều xác định, không thể tự xảy ra theo chiều ngược lại Muốn xảy ra theo chiều ngược lại phải cần đến sự can thiệp của vật khác
Hoạt động 2 (15 phút) : Tìm hiểu nguyên lí II nhiệt động lực học
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
- Giới thiệu và phân tích
cách phát biểu của
Clau-di-út
- Yêu cầu HS trả lời C3
SGK
- Giới thiệu và phân tích
cách phát biểu của
Các-nô
- Ghi nhận nguyên lí II theo Clau-di-út
- Trả lời C3
- Ghi nhận nguyên lí II theo Các-nô
- Trả lời C4
2 Nguyên lí II nhiệt dộng lực học a) Cách phát biểu của Clau-di-út.
Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang một vật nóng hơn.
b) Cách phát biểu của Các-nô.
Động cơ nhiệt không thể chuyển hoá tất
cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học.
Trang 8- Yêu cầu HS trả lời C4
SGK
- Giới thiệu vận dụng
nguyên lí II NDLH trong
thực tế
- Vẽ hình 33.4
- Yêu cầu HS đọc SGK
để nêu nguyên tắc cấu
tạo và hoạt động của
động cơ nhiệt
- Nêu và phân tích công
thức tính hiệu suất của
động cơ nhiệt
- Đọc sách giáo khoa
- Giải thích nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt
- Ghi nhận hiệu suất của động cơ nhiệt
- Giải thích vì sao hiệu suất của động có nhiệt luôn nhỏ hơn 1
3 Vận dụng.
- Nguyên lí II nhiệt động lực học có thể dùng để giải thích nhiều hiện tượng trong đời sống và kỹ thuật
- Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt :
- Mỗi động cơ nhiệt đều phải có ba bộ phận cơ bản là :
+ Nguồn nóng để cung cấp nhiệt lượng (Q1)
+ Bộ phận phát động gồm vật trung gian nhận nhiệt sinh công (A) gọi là tác nhân
và các thiết bị phát động
+ Nguồn lạnh để thu nhiệt lượng do tác nhân toả ra (Q2)
- Hiệu suất của động cơ nhiệt :
H =
1
| |A
Q < 1
Hoạt động 4 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Yêu cầu HS tóm tắt những kiến thức cơ bản của
bài
- Yêu cầu HS giải các bài tập từ 33.2 đến 33.5 và
33.7 đến 33.9
- Tóm tắt những kiến thức cơ bản đã học trong bài
- Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XUÂN ÔN
Trang 9Tiết 57 Ngày soạn: 2/4/2014
BÀI TẬP (+ Kiểm tra 15 phút)
I MỤC TIÊU
- Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến sự biến đổi nội năng
- Giải được các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập liên quan đến các nguyên lí của NĐ LH
- Rèn luyện kỹ năng làm bài tập trắc nghiệm
II CHUẨN BỊ
Giáo viên: - Xem, giải các bài tập SGK và sách bài tập.
- Chuẩn bị đề kiểm tra 15 phút trắc nghiệm
Học sinh: - Giải các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thầy cô đã ra về nhà
- Chuẩn bị sẵn các vấn đề mà mình còn vướng mắc cần phải hỏi thầy cô
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
1 Ổn định lớn, yêu cầu lớp trưởng báo sĩ số của lớp (3 phút).
2 Nội dung các hoạt động.
Hoạt động 1 (20 phút) : Làm các bài tập ôn tập
Câu 1: Khối khí có p = 1atm, V1 = 10 lít được dãn nở đẳng áp, thể tích tăng gấp 2 lần Tính công do khí thực hiện
ĐS: 1000 J
Câu 2: Một khối khí có p1 = 1atm, V1 = 12 lít, t1 = 27oC được đun nóng đẳng áp đến nhiệt độ t2
= 77oC Tính công của khí
ĐS: 200J
Câu 3: một khối khí có V = 3 lít, p = 2.105N/m2, t = 270C được đun nóng đẳng tích rồi cho dãn
nở đẳng áp Khi dãn nở nhiệt độ tăng thêm 300 Tính công khí đã thực hiện
Hướng dẫn:
TT (1):
1
1
1
12 3 300
�
�
�
�
�
TT (2):
2
2
p
T
�
�
�
�
�
TT (3):
3
p p V
T T
�
�
�
�
�
V 2 = V 1 nên: 1 2 2
T T � T (1); p3 p2 nên: 3 2 3
T T � T (1).
Khí thực hiện công: A A1 A2 A2 (A1 0) vì đẳng tích.
2.10 3.10
.30 60 300
T
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
- Ghi các bài tập, yêu cầu
HS làm việc theo nhóm,
giải các bài tập ở trên
- Tổ chức cho các HS trình
bày lời giải các bài tập lên
bảng
- Đại diễn mỗi HS trình bày lời giải và đáp án cho mỗi bài
- HS nhận xét và đặt câu
- Đáp án và lời giải của các bài tập
- Lời giải hoàn chỉnh của từng bài tập trong SGK
Đẳng tích Đẳng áp
Trang 10- Yêu cầu các HS khác
nhận xét và đặt câu hỏi với
bài làm của bạn
- Bổ sung, nhận xét, giải
đáp các câu hỏi của các
nhóm
hỏi với bài làm của bạn - Nhận xét của HS về lời giải đã
trình bày
Hoạt động 3 (15 phút) : Kiểm tra 15 phút
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Phát đề kiểm tra 15 phút (trắc nghiệm) cho
học sinh Yêu cầu học sinh ghi tên vào phiếu
kiểm tra Khoanh tròn đáp án đúng
- Quản lý lớp
- Cuối giờ thu bài kiểm tra
- Nhận xét tiết học
- Nhận đề kiểm tra Ghi họ và tên vào đề
- Làm bài kiểm tra
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XUÂN ÔN