I.Mục tiêu1.Kiến thứcNêu được khái niệm quá trình đẳng tích.Biết vận dụng khái niệm nhiệt độ tuyệt đối để phát biểu định luật Sáclơ.Hiểu và biết được mối quan hệ giữa p và T trong quá trình đẳng tích.Nhận biết được dạng và đặc điểm của đường đẳng tích trong hệ tọa độ pOT.2.Kĩ năngXữ lý được các số liệu trong bảng kết quả thí nghiệm để rút ra kết luận về mối quan hệ giữa p và T trong quá trình đẳng tích.Vẽ được đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ tuyệt đối trong hệ tọa độ pOT.Vận dụng được định luât Sáclơ để giải các bài tập trong sách giáo khoa và các bài tập tương tự.Biết vận dụng định luật để giải thích các hiện tượng trong thực tế có liên quan.3.Thái độCó thái độ chăm chú lắng nghe và tích cực phát biểu xây dựng bài.Tích cực hoạt động nhóm,lắng nghe ý kiến của bạn.II.Chuẩn bị1.Giáo viên Video thí nghiệm khảo sát định luật Sáclơ.Phiếu học tập “bảng số liệu kết quả thí nghiệm”.2.Học sinhÔn lại kiến thức về nhiệt độ tuyệt đối và thuyết động học phân tử.Xem lại những dụng cụ,công dụng,cách đọc số liệu trên bộ dụng cụ thí nghiệm của quá trình đẳng nhiệt.
Trang 1GIÁO ÁN GIẢNG DẠY
(Sách giáo khoa vật lý 10 cơ bản)
Ngày dạy thứ 7 ngày 26 tháng 9 năm 2015
Sinh viên Nguyễn Thị Kim Tuyến
Lớp Sư phạm vật lý K35
- Nêu được khái niệm quá trình đẳng tích
- Biết vận dụng khái niệm nhiệt độ tuyệt đối để phát biểu định luật Sác-lơ
- Hiểu và biết được mối quan hệ giữa p và T trong quá trình đẳng tích
- Nhận biết được dạng và đặc điểm của đường đẳng tích trong hệ tọa
độ pOT
- Xữ lý được các số liệu trong bảng kết quả thí nghiệm để rút ra kết luận về mối quan hệ giữa p và T trong quá trình đẳng tích
- Vẽ được đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ tuyệt đối trong hệ tọa độ pOT
- Vận dụng được định luât Sác-lơ để giải các bài tập trong sách giáo khoa và các bài tập tương tự
- Biết vận dụng định luật để giải thích các hiện tượng trong thực tế có liên quan
- Có thái độ chăm chú lắng nghe và tích cực phát biểu xây dựng bài
- Tích cực hoạt động nhóm,lắng nghe ý kiến của bạn
- Video thí nghiệm khảo sát định luật Sác-lơ
- Phiếu học tập “bảng số liệu kết quả thí nghiệm”
- Ôn lại kiến thức về nhiệt độ tuyệt đối và thuyết động học phân tử
Trang 2- Xem lại những dụng cụ,công dụng,cách đọc số liệu trên bộ dụng cụ thí nghiệm của quá trình đẳng nhiệt
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Ổn định trật tự lớp: kiểm tra sĩ số
lớp
- Kiểm tra bài cũ:
+ Câu 1: phát biểu và viết biểu thức
của định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt
+ Câu 2: nêu khái niệm đường
đẳng nhiệt và vẽ đồ thị biểu diễn
đối với quá trình đẳng nhiệt trong
hệ tọa độ pOV
- Lớp trưởng báo cáo sĩ số
+ Câu 1: trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định,áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích Biểu thức: p.V=hằng số
thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường
+ đẳng nhiệt
p
O V
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Bôi-lơ – Ma-ri-ốt (p.V=hằng
số),đặt vấn đề vào bài mới đó là
khi nhiệt độ được giữ không đổi
thì ta có biểu thức p.V= hằng
số.Vậy khi thể tích được giữ
không đổi thì p và T sẽ có mối
quan hệ như thế nào?
- Học sinh xem lại biểu thức của định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt,và theo dõi giáo viên đặt vấn đề vào bài mới
Trang 3 Hoạt động 3: (…… phút) Tìm hiểu quá trình đẳng tích và phương án thí
nghiệm
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Dựa vào định nghĩa quá trình đẳng
nhiệt yêu cầu học sinh phát biểu
định nghĩa quá trình đẳng tích
- Tiếp đến quay lại biểu thức của
định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt
(p.V=const).Bây giờ nếu giữ
nguyên V,thì khi tăng T thì p sẽ
thay đổi như thế nào?
- (gợi ý cho học sinh dựa vào thuyết
động học phân tử)
không đổi thì khi T tăng thì p
tăng,tức p và T tỉ lệ thuận với
nhau
muốn biết dự đoán đó có chính xác
hay không,bằng cách kiểm tra dự
đoán đó bằng thí nghiệm
- Để kiểm tra p và T có tỉ lệ thuận
không,yêu cầu học sinh đối với thí
nghiệm này cần những dụng cụ
nào?
- Sau đó,thông báo cho học sinh biết
rằng vì việc tiến hành thí nghiệm
trực tiếp khá là mất thời gian nên
- Là quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích được giữ không đổi
- Khi T tăng thì p sẽ tăng.Vì theo thuyết động học phân tử,khi nhiệt độ tăng mà thể tích của khí không đổi thì mật độ phân tử giữ nguyên,nhưng vận tốc trung bình của chuyển động nhiệt tăng khiến số va chạm lên một đơn vị diện tích thành bình trong một đơn vị thời gian cũng tăng gây
áp suất lên thành bình
- T và p tỉ lệ thuận với nhau
nhiệt độ,một cái xilanh bên trong có chứa pittông để giữ cho thể tích được giữ không đổi,một
áp kế để đo áp suất và một nhiệt
kế để đo nhiệt độ
Trang 4sẽ chiếu cho học sinh xem một
video về thí nghiệm khảo sát định
luật Sác-lơ,thí nghiệm này cũng
tương tự như trong sách giáo khoa
- Khi chiếu video cần nói rõ cho học
sinh biết mục đích và các bước tiến
hành đối với thí nghiệm này
+ Cố định thể tích chất khí ghi
lại nhiệt độ ban đầu,áp suất ban đầu của chất khí
+ Thay đổi nhiệt độ ban đầu
của chất khí mỗi lần từ
5-100C,bằng cách đổ thêm nước nóng vào bình,đợi nhiệt độ ổn định và đọc số chỉ của nhiệt kế đồng thời theo dõi sự thay đổi của áp suất chất khí và ghi lại số liệu vào bảng
• Bảng số liệu:
)
p/T
- Dựa vào bảng số liệu yêu cầu học
sinh có nhận xét gì về bảng số liệu
và có thể kết luận rằng p và T tỉ lệ
thuận chưa,và hai đại lượng này tỉ
lệ thuận với nhau khi nào?
- Yêu cầu học sinh xử lí bảng số
liệu để tìm ra mối quan hệ định
lượng giữa áp suất và nhiệt độ
trong quá trình đẳng tích của một
- Tìm hiểu trong sách giáo khoa,lắng nghe giáo viên phân tích kỹ hơn về mục đích và các bước tiến hành
- Khi T tăng thì p cũng tăng,nhưng chưa thể kết luận rằng p và T tỉ lệ thuận với nhau
vì chúng là hai đại lượng tỉ lệ thuận khi = hằng số
- Xữ lí:
Trang 5lượng khí xác định.Cho học sinh
thảo luận nhóm và cử đại diện lên
bảng thực hiện ( phát phiếu học
tập )
(gợi ý 1mmHg=133,32Pa)
≃ ≃ ≃
→ p và T là hai đại lượng tỷ lệ thuận
với nhau
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Dựa vào nhận xét của học sinh
( =hằng số),yêu cầu học sinh dựa
vào nội dung định luật Bôi-lơ –
Ma-ri-ốt phát biểu bằng lời
- Nhận xét câu trả lời của học sinh
và thông báo cho học sinh biết rằng
=hằng số đó cũng chính là biểu
thức của định luật sác-lơ
Biểu thức:
dụng định luật
+ Khối khí xác định
+ Thể tích không đổi
- Nếu xét quá trình biến đổi từ trạng
thái 1 (p1,V,T1) sang trạng thái 2
(p2,V,T2).Hãy viết các thông số
trạng thái của hai trạng thái trong
quá trình đẳng tích
- Cho học sinh tìm một số ví dụ
trong đời sống thường gặp và dùng
nội dung bài vừa học để giải thích
- Trog quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định,áp suất
tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối
- Viết biểu thức:
=
năm học,chúng ta sẽ thường hay thấy những quả bóng bay được bơm căng rất đẹp,khi quả bóng được thả bay lên thì sau một = hằng số
Trang 6khoảng thời gian quả bóng bay trên không trung một đoạn lại bị vỡ
• Giải thích hiện tượng:
Sau khi bơm căng để ngoài nắng thì ta xem thể tích khí trong quả bóng tăng lên không đáng kể(coi như thể tích không đổi),khi quả bóng bay lên thì nhiệt độ khối khí trong quả bóng tăng lên đáng kể,lúc này các phân tử khí sẽ chuyển động hổn loạn và các phân tử khí này
sẽ va chạm vào bề mặt của quả bóng sẽ gây nên một áp suất,làm cho quả bóng bị vỡ
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Dựa vào khái niệm đường đẳng
nhiệt yêu cầu học sinh nêu khái
niệm đường đẳng tích
- Dựa vào bảng số liệu thí
nghiệm,yêu cầu học sinh vẽ đường
biểu diễn sự biến thiên của áp suất
theo nhiệt độ tuyệt đối trong hệ tọa
độ pOT
của áp suất theo nhiệt độ khi thể tích được giữ không đổi
p (10 5 pa)
1,08
1,04
O T(K)
305 315
- Đường biểu diễn này có một phần bị gãy khúc nhưng không đáng kể,nếu ta xét một cách
Trang 7tích khác nhau của cùng một lượng
khí,ta có những đường đẳng tích
khác nhau.Yêu cầu học sinh so
sánh V1 và V2
p
V 1
V 2
O T
đồ thị có một phần nét đứt vì kết
quả thí nghiệm được thực hiện ở
nhiệt độ thường,các định luật chất
khí chỉ đúng trong trường hợp đối
với khí lý tưởng
gần đúng thì đường biểu diễn này gần như một đường thẳng
và nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ
- Dựa vào định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:
+ Kẻ một đường thẳng song song với trục tung,cắt đường V1 tại điểm A và V2 tại B,ứng với các giá trị của áp suất là p1 và p2 và cắt trục hoành tại T0.
p
V 1
p 1 A
V 2
p 2 B
O
T 0 T
Vì T1=T2=T0 = hằng số
Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:
p1V1=p2V2 suy ra = <1 vậy V2>V1
Trang 8 Hoạt động 6: (……phút) Củng cố.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Tóm tắt lại các kiến thức trọng tâm
trong bài:
+ Khái niệm quá trình đẳng
tích
+ Nội dung và biểu thức của
định luật Sác-lơ
và đặc điểm của đường đẳng tích
+ Yêu cầu học sinh về nhà làm
các bài tập trong sách giáo khoa và xem bài mới
giáo viên
- ………
- ………
- ………
- ………
NỘI DUNG GHI BẢNG
Trang 9BÀI 30 QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH – ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ
- Là quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích được giữ không đổi
1. Thí nghiệm
- Bảng số liệu:
- Nhận xét:
≃ ≃ ≃
→ p và T là hai đại lượng tỷ lệ thuận với nhau
2. Định luật sác-lơ
- Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định,áp suất tỷ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối
Biểu thức:
= hằng số
- Lưu ý điều kiện áp dụng định luật:
+ Khối khí xác định
+ Thể tích không đổi
- Trạng thái 1 : p1,V,T1
- Trạng thái 2: p2,V,T2
Ta có: =
- Là đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ khi thể tích được giữ không đổi
Trang 10- Vẽ đường đẳng tích trong hệ tọa độ pOT dựa vào bảng kết quả thí nghiệm.
p (10 5 pa)
1,08
1,04
O 305 315 T(K)
So sánh đường đẳng tích V1 với đường đẳng tích V2 :
p V 1
p 2 A V 2
p 1 B
O T
Vì T1=T2=T0 = hằng số
Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt:
p1V1=p2V2 suy ra = <1
vậy V2>V1