- Nêu được định nghĩa quá trình đẳng áp, viết được biểu thức liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp và nhận được dạng đường đẳng áp.. Kỹ năng - Từ các phươn
Trang 1Trường THPT Huỳnh Thúc Kháng Ngày soạn: 05/03/2018
Bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
A MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Viết được phương trình trạng thái của khí lý tưởng
- Nêu được định nghĩa quá trình đẳng áp, viết được biểu thức liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp và nhận được dạng đường đẳng áp
- Hiểu ý nghĩa vật lí của “độ không tuyệt đối”
2 Kỹ năng
- Từ các phương trình của định luật Bôi lơ-Mariốt và định luật Saclơ xây dựng được phương trình trạng thái của khí lý tưởng và từ biểu thức của phương trình này viết được biểu thức đặc trưng cho các đẳng quá trình
- Vận dụng được phương trình trạng thái của khí lý tưởng để giải được các bài tập ra trong bài và bài tập tương tự
- Kĩ năng làm việc nhóm, kĩ năng trình bày trước đám đông
3 Thái độ
- Hứng thú, say mê, sáng tạo trong học tập, đặc biệt đối với môn Vật lý
- Tích cực phát biểu xây dựng bài sôi nổi
B PHƯƠNG PHÁP
- Phương pháp diễn giảng
- Phương pháp vấn đáp
- Phương pháp giải quyết vấn đề
C CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
- Soạn giáo án bài 31: Phương trình trạng thái khí lí tưởng
- Chuẩn bị phiếu học tập
2 Học sinh
- Ôn lại các bài 29 và 30.
- Xem trước bài mới ở nhà
D TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ : Viết biểu thức của các định luật Bôilơ – Mariôt và
định luật Sáclơ Nêu dạng đường đẳng nhiệt và đẳng tích trên hệ trục toạ độ OpV
Hoạt động 2 : Tìm hiểu khí thực và khí lí tưởng.
Hoạt động của giáo Hoạt động của học Nội dung cơ bản
Trang 2viên sinh
Nêu câu hỏi và nhận
xét học sinh trả lời
Nêu và phân tích
giới hạn áp dụng các
định luật chất khí
Đọc sgk và trả lời : Khí tồn tại trong thực
tế có tuân theo các định luật Bôilơ – Mariôt và định luật Sáclơ hay không
Trả lời câu hỏi : Tại sao vẫn có thể áp dụng các định luật chất khí cho khí thực
I Khí thực và khí lí tưởng.
Các chất khí thực chỉ tuân theo gần đúng các định luật Bôilơ – Mariôt và định luật Sáclơ Giá trị của tích pV và thương
p
T thay đổi theo bản chất, nhiệt độ và áp suất của chất khí
Chỉ có khí lí tưởng là tuân theo đúng các định luật về chất khí đã học
Sự khác biệt giữa khí thực và khí lí tưởng không lớn ở nhiệt độ
và áp suất thông thường
Hoạt động 3 : Xây dựng phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học
sinh
Nội dung cơ bản
Nêu và phân tích
các quá trình biến
đổi trạng thái bất kì
của một lượng khí
Vẽ hình 31.3
Hướng dẫn để học
sinh xây dựng
phương trình trạng
thái
Cho học sinh biết
hằng số trong
phương trình trạng
thái phụ thuộc vào
Xét quan hệ giữa các thông số của hai trạng thái đầu và cuối
Xây dựng biểu thức quan hệ giữa các thông số trạng thái trong các đẳng quá trình và rút ra phương trình trạng thái
Ghi nhận mối liên hệ giữa hằng số trong phương trình trạng thái với khối lượng
II Phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
Xét một lượng khí chuyển từ trạng thái 1 (p1, V1, T1) sang trạng thái 2 (p2, V2, T2) qua trạng thái trung gian 1’ (p’, V2, T1) :
Ta có :
p1V1
T1 =
p2V2
pV T
= hằng số
Độ lớn của hằng số này phụ thuộc vào khối lượng khí
Phương trình trên do nhà vật lí người Pháp Clapêrôn đưa ra vào năm 1834 gọi là phương trình
Trang 3khối lượng khí khí trạng thái của khí lí tưởng hay
phương trình Clapêrôn
Hoạt động 4 : Tìm hiểu quá trình đẳng áp.
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học
sinh
Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh
nêu khái niệm quá
trình đẳng nhiệt
Hướng dẫn để học
sinh xây dựng
phương trình đẳng
áp
Yêu cầu học sinh
rút ra kết luận
Giới thiệu định luật
Gay-luy-xắc
Yêu cầu học sinh
nêu khái niệm đường
đẳng áp
Yêu cầu học sinh
vẽ đường đẳng áp
Yêu cầu học sinh
nhận xét về dạng
đường đẳng áp
Yêu cầu học sinh
nhận xét về các
đường đẳng áp ứng
với các áp suất khác
nhau
Tương tự quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích cho biết thế nào là quá trình đẳng áp
Xây dựng phương trình đẳng áp
Rút ra kết luận
Nêu khái niệm đường đẳng áp
Vẽ đường đẳng áp
Nêu dạng đường đẳng áp
nhận xét về các đường đẳng áp ứng với các áp suất khác nhau
III Quá trình đẳng áp.
1 Quá trình đẳng áp.
Quá trình đẳng áp là quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi
2 Liên hệ giữa thể tích và nhiệt
độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp.
Từ phương trình
p1V1
T1 =
p2V2
T2 ,
ta thấy khi p1 = p2 thì
V1
T1=
V2
T2 =>
V
T = hằng số
Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối
3 Đường đẳng áp.
Đường biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khi áp suất không đổi gọi là đường đẳng áp
Dạng đường đẳng áp :
Trong hệ toạ độ OVT đường đẳng áp là đường thẳng kéo dài đi qua góc toạ độ
Ứng với các thể tích khác nhau của cùng một lượng khí ta có những đường đẳng áp khác nhau
Trang 4Đường ở trên có áp suất nhỏ hơn.
Hoạt động 5 : Tìm hiểu độ không tuyệt đối.
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học
sinh
Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh
nhận xét về áp suất
và thể tích khi T = 0
và T < 0
Giới thiệu về độ
không tuyệt đối và
nhiệt độ tuyệt đối
Nhận xét về áp suất
và thể tích khi T = 0 và
T < 0
Ghi nhận độ không tuyệt đối và nhiệt độ tuyệt đối
IV Độ không tuyệt đối.
Từ các đường đẳng tích và đẳng áp trong các hệ trục toạ độ OpT và OVT ta thấy khi T = 0oK
thì p = 0 và V = 0 Hơn nữa ở nhiệt độ dưới 0oK thì áp suất và thể tích sẽ có giá trị âm Đó là điều không thể thực hiện được
Do đó, Ken-vin đã đưa ra một nhiệt giai bắt đầu bằng nhiệt độ
0oK và 0oK gọi là độ không tuyệt đối
Nhiệt độ thấp nhất mà con người thực hiện được trong phòng thí nghiệm hiện nay là
10-9 oK
Hoạt động 6 : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức
cơ bản trong bài
Yêu cầu học sinh về nhà học bài cũ và
giải các bài tập 4, 5, 6 trang 165, 166
sách giáo khoa
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài
tấp cuối chương 5 sách bài tập
Tóm tắt những kiến thức cơ bản đã học trong bài
Ghi các nhiệm vụ về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM VÀ BỔ SUNG.
Tiên Phước, ngày 05 tháng 03 năm 2018
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn:
Người soạn
Trang 5Đỗ Văn Sỹ