- Nêu được khái niệm quá trình biến đổi trạng thái - Nhận biết được đẳng quá trình - Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt - Phát biểu và viết được biểu thức của định luật Bôi-lơ –Ma-
Trang 1BÀI 29: QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT
ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-ỐT
1 Về kiến thức
- Nhận biết được trạng thái của một lượng khí được xác định bằng những đại lượng nào
- Nêu được khái niệm quá trình biến đổi trạng thái
- Nhận biết được đẳng quá trình
- Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt
- Phát biểu và viết được biểu thức của định luật Bôi-lơ –Ma-ri-ốt
- Nhận biết và vẽ được dạng của đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ (p,V)
2 Về kĩ năng
- Xử lí số liệu thu được từ thực nghiệm và vận dụng vào việc xác định mối quan hệ giữa áp suất và thể tích trong quá trình đẳng nhiệt
- Giải thích được một số hiện tượng và giải được các bài tập đơn giản
3 Về thái độ
- Cẩn thận, tự giác, hăng hái phát biểu
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
- Dụng cụ để làm thí nghiệm
- Bảng phụ
2 Học sinh
- Học bài cũ và chuẩn bị bài mới
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1 Ổn định lớp, kiểm tra sỉ số
2 Kiểm tra bài cũ
3 Đặt vấn đề
- Ta có mô hình thí nghiệm như hình 29.1, dùng một quả cân có khối lượng
m đặt lên đầu xi lanh thứ 2 như hình vẽ Lúc này khí trong buồng bơm sẽ
bị nén lại, mật độ các phân tử khí trong xilanh tăng lên, sự va chạm của các phân tử khí vào thành xilanh tăng lên dẫn đến áp suất chất khí trong xilanh tăng lên
- Như vậy khi thể tích của một lượng khí giảm thì áp suất tăng Nhưng chưa biết mối liên hệ định lượng giữa áp suất và thể tích Để biết được mối quan hệ đó ta sẽ tìm hiểu bài hôm nay
4 Hoạt động dạy học
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học sinh Nội dung
Trang 2GV: Đầu tiên chúng ta sẽ
tìm hiểu về trạng thái và
quá trình biến đổi trạng
thái
GV: Trình bày những đại
lượng đó
GV: Nêu chú ý cho HS?
GV: Giữa các thông số
trạng thái của một lượng
khí có 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
GV: Trong hầu hết các
quá trình tự nhiên, cả 3
thông số đều thay đổi
Tuy nhiên cũng có thể
thực hiện những quá
trình chỉ có 2 thông số
biến đổi, còn 1 thông số
không đổi, những quá
trình này được gọi là
đẳng quá trình
HS: Lắng nghe, tiếp thu, ghi chép
HS: Lắng nghe, tiếp thu, ghi chép
HS: Lắng nghe, tiếp thu, ghi chép
HS: Lắng nghe, tiếp thu, ghi chép
I Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái
Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng thể tích V, áp suất p, nhiệt độ tuyệt đối T Những đại lượng này được gọi là các thông số trạng thái của một lượng khí
Chú ý:
Nhiệt độ tuyệt đối T (K)
T (K) = t ( o C) + 273
1 Pa = 1 N/m2
1 lít = 1dm3
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
Những quá trình chỉ có 2 thông số biến đổi, còn 1 thông số không đổi, những quá trình này được gọi là đẳng quá
Trang 3GV: Từ khái niệm đẳng
quá trình, ta có thể có
bao nhiêu đẳng quá
trình?
GV: Đầu tiên chúng ta sẽ
tìm hiểu về quá trình
đẳng nhiệt
GV: Từ khái niệm đẳng
quá trình yêu cầu HS cho
biết thế nào là quá trình
đẳng nhiệt?
Trong điều kiện nhiệt độ
giữ nguyên không đổi,
nếu ta thay đổi thể tích
của một lượng khí thì áp
suất thay đổi như thế
nào? Để trả lời câu hỏi
này ta chuyển sang phần
III
GV: Khi nhiệt độ không
đổi, nếu thể tích của một
lượng khí giảm thì áp
suất của nó tăng Nhưng
liệu áp suất có tăng tỉ lệ
nghịch với thể tích
không?
Ta sẽ dựa vào thí nghiệm
hình 29.2 để xác định
GV: Thực hiện thí
nghiệm: thay đổi thể tích
của pit-tông để tìm ra sự
thay đổi áp suất p
Từ thí nghiệm ghi số liệu
vào bảng kết quả và tính
toán rồi rút ra kết luận
GV:Yêu cầu học sinh
viết biểu thức của định
HS: Ta có thể có 3 đẳng quá trình: đẳng tích, đẳng
áp, đẳng nhiệt
HS: trả lời, tiếp thu và ghi chép
HS: Lắng nghe
HS: Quan sát, ghi số liệu, tính toán và rút ra kết luận
HS: Trả lời, ghi chép
trình
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
III Định luật Bôi-Lơ-Ma-ri-ốt
Trang 4luật Bôi-Lơ-Ma-ri-ốt với
1 lượng khí ở 2 trạng thái
khác nhau?
GV: Đường biểu diễn sự
biến thiên của áp suất
theo thể tích khi nhiệt độ
không đổi gọi là đường
đẳng nhiệt
GV: Quan sát hình 29.3:
Yêu cầu học sinh nhận
xét hình dạng của đường
đẳng nhiệt?
GV: Quan sát hình 29.3:
Đây là 2 đường đẳng
nhiệt ứng với 2 nhiệt độ
khác nhau, đường trên
ứng với nhiệt độ cao,
đường dưới ứng với nhiệt
độ thấp hơn
GV: Yêu cầu học sinh
giải thích đường đẳng
nhiệt T2 > T1?
GV: Yêu cầu học sinh
giải bài 8/sgk (tr159)
HS: Lắng nghe, ghi chép
HS: Đường hypebol
HS: Lắng nghe
HS: Kẻ đường thẳng song song với OP cắt T1
tại P1 và T2 tại P2 Chiếu vào OP ta thấy
P2 > P1 dựa vào thuyết động học phân tử chất khí => T2 > T1
HS: Suy nghĩ và giải bài tập
Trong quá trình đẳng nhiệt của 1 lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích
p ~ hay P.V = hằng số
Nếu gọi P1, V1 là áp suất
và thể tích ở trạng thái 1,
P2,V2 là áp suất và thể tích ở trạng thái 2 thì theo định luật Bôi-Lơ-Ma-ri-ốt ta có:
p1.V1 = p2.V2
Trong đó:
p là áp suất (Pa)
V là thể tích (m3)
IV Đường đẳng nhiệt
Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt
Trong hệ tọa độ (p,V) đường này là đường hyperbol
Đường đẳng nhiệt ở trên ứng với nhiệt độ cao hơn đường đẳng nhiệt ở dưới
Trang 5Bài tập áp dụng:
Bài 8)
Tóm đề:
Trạng thái 1:
V1 = 150 cm3
p1 = 2.105 Pa
Trạng thái 2:
V2 = 100 cm3
p2 = ?
Giải
Theo định luật Bôi-lơ -Ma-ri-ốt ta có:
P1.V1 = P2.V2