Mô tả được hiện tượng nhiệt điện, hiện tượng siêu dẫn và hiện tượng dương cực tan và ứng dụng của nó. Định luật Farađây và nêu được một số ứng dụng của hiện tượng điện phân. Mô tả được cách tạo ra tia lửa điện, hồ quang điện, nêu được các đặc điểm chính và các ứng dụng chính của tia lửa điện, hồ quang điện. Trình bày được ứng dụng của hồ quang điện Xây dựng bộ câu hỏi dạy học cho chủ đề Em hiểu biết những tiến bộ mới của khoa học, kỹ thuật và công nghệ các môi trường khác nhau được ứng dụng như thế nào vào đời sống thực tế (kim loại, chất khí, chất điện phân và chất bán dẫn). Từ đó xác định bộ câu hỏi cho từng chủ đề.
Trang 1Chủ đề : ỨNG DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG.
I) Xác định mục tiêu bài học của chủ đề.
Mô tả được hiện tượng nhiệt điện, hiện tượng siêu dẫn và hiện tượng dương cực tan và ứng dụng của nó Định luật Fa-ra-đây và nêu được một số ứng dụng của hiện tượng điện phân Mô tả được cách
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO …………
TRƯỜNG THPT ……….
===***===
BÁO CÁO CHỦ ĐỀ ỨNG DỤNG DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC
MÔI TRƯỜNG
Tác giả : …………
Tổ bộ môn: Lý – Công Nghệ
Dự kiến thời lượng chuyên đề: 4 tiết
Trang 2tạo ra tia lửa điện, hồ quang điện, nêu được các đặc điểm chính và các ứng dụng chính của tia lửa điện, hồ quang điện Trình bày được ứng dụng của hồ quang điện
II) Xây dựng bộ câu hỏi dạy học cho chủ đề
Em hiểu biết những tiến bộ mới của khoa học, kỹ thuật và công nghệ các môi trường khác nhau được ứng dụng như thế nào vào đời sống thực tế (kim loại, chất khí, chất điện phân và chất bán dẫn)
Từ đó xác định bộ câu hỏi cho từng chủ đề
III) Kế hoạch phân bố thời gian trong chủ đề
- Thời gian dự kiến cho chủ đề: 4 tiết
- Phân bố công việc cụ thể trong 4 tiết
Trước 1 tuần
- Giới thiệu cho học sinh hình thức học tập
- Phân chia các nhóm học sinh
- Cung cấp bộ câu hỏi dạy học cho các nhóm học sinh
- N h óm trưởng phân công nhiệm vụ cho các thành viên của nhóm
Tiết 1
- Giới thiệu tổng quan chủ đề
- Giáo viên nhắc lại tiêu chí đánh giá bài trình chiếu
- Hướng dẫn một số tính năng cần sử dụng của Powerpoint khi soạn bài trình bày của nhóm
- Giải đáp các thắc mắc của học sinh
- GV cung cấp nội dung kiến thức cơ bản của chủ đề
- Cung cấp phiêu học tập cho các nhóm học sinh
Tiết 2
- Kiểm tra một số kiến thức đã học
- Các nhóm thảo luận nội dung kiến thức về ứng dụng của dòng điện trong kim loại và trong chất điện phân
- Các nhóm lần lượt trình bày bài trình chiếu trước lớp, các nhóm khác góp
ý, tranh luận để các thành viên trong nhóm trình bày giải đáp
- giáo viên nhận xét, chính thống lại các kiến thức cho học sinh và yêu cầu học sinh ghi nhớ
- Học sinh về nhà chấm điểm dựa trên các tiêu chí mà giáo viên đã nêu
Tiết 3
- Kiểm tra một số kiến thức đã học
- Các nhóm thảo luận nội dung kiến thức về ứng dụng dòng điện trong chất khí và trong chất bán dẫn
- Các nhóm lần lượt trình bày bài trình chiếu trước lớp, các nhóm khác góp
ý, tranh luận để các thành viên trong nhóm trình bày giải đáp
- giáo viên nhận xét, chính thống lại các kiến thức cho học sinh và yêu cầu học sinh ghi nhớ
- Học sinh về nhà chấm điểm dựa trên các tiêu chí mà giáo viên đã nêu
Trang 3Tiết 4
- Kiểm tra một số kiến thức đã học
- Giáo viên thu lại các phiếu đánh giá của các nhóm
- Kiểm tra lại kiến thức cơ bản của chủ đề
- Giáo viên nhận xét, đánh giá kết quả mà các em đã làm được sau khi học xong chủ đề và rút kinh nghiệm cho những chủ đề sau
- Giao cho nhóm trưởng các công việc cần thực hiện của chủ đề học tập mới
IV) Bộ câu hỏi cho toàn bộ chủ đề
Câu hỏi tổng quát
1) Hiện tượng siêu dẫn và hiện tượng nhiệt điện xảy ra khi nào? Chúng được ứng dụng như thế nào trong đời sống thực tế?
2) Trong hiện tượng điện phân có hiện tượng gì xảy ra? Trình bày nội dung định luật Fa-ra-đây Hiện tượng điện phân được ứng dụng như thế nào trong thực tiễn sản xuất?
3) Quá trình phóng điện tự lực và không tự lực có gì giống và khác nhau? Tia lửa điện và hồ quang điện được tạo ra như thế nào? Nêu ứng dụng của chúng?
4) Có mấy loại linh kiện bán dẫn, dựa vào đâu người ta phân loại như thế? Các loại bán dẫn đó được ứng dụng để làm gì?
Câu hỏi chi tiết
1) Điện trở của kim loại phụ thuộc như thế nào khi nhiệt độ thay đổi?
2) Thế nào là nhiệt độ tới hạn Tc , khi nào xảy ra trạng thái siêu dẫn?
3) Khi nào xảy ra hiện tượng nhiệt điện? Cấu tạo của pin nhiệt điện ứng dụng?
4) Điều kiện xảy ra hiện tượng dương cực tan?
5) Trình bày nội dung và công thức của định luật Fa-ra-đây?
6) Nêu ứng dụng của hiện tượng điện phân?
7) Thế nào là tia lửa điện, hồ quang điện ? Trình bày điều kiện tạo ra chúng
8) Cơ chế và ứng dụng trong thực tế đời sống của tia lửa điện và hồ quang điện?
9) Vì sao gọi là lớp nghèo? Dòng điện chạy qua lớp nghèo diễn ra như thế nào?
10) Trình bày về Điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng Điôt
BỘ PHIẾU HỌC TẬP TRONG TIẾT 2 VÀ TIẾT 3 CỦA CHỦ ĐỀ
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1: Phiếu hướng dẫn các nhóm thảo luận tại lớp tìm hiểu chủ đề bài dạy ( tiết
2-chủ đề 2)
Nội dung: Hiện tượng siêu dẫn và hiện tượng nhiệt điện xảy ra khi nào? Chúng được ứng dụng như thế nào trong đời sống thực tế?
1) Điện trở của kim loại phụ thuộc như thế nào khi nhiệt độ thay đổi?
2) Thế nào là nhiệt độ tới hạn Tc , khi nào xảy ra trạng thái siêu dẫn?
3) Khi nào xảy ra hiện tượng nhiệt điện? Cấu tạo của pin nhiệt điện ứng dụng?
Câu hỏi bổ xung về phần hiện tượng nhiệt điện và hiện tượng siêu dẫn
Trang 4
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2: Phiếu hướng dẫn các nhóm thảo luận tại lớp tìm hiểu chủ đề bài dạy ( tiết 2-chủ đề 2) Chủ đề bài dạy: Trong hiện tượng điện phân có hiện tượng gì xảy ra? Trình bày nội dung định luật Fa-ra-đây Hiện tượng điện phân được ứng dụng như thế nào trong thực tiễn sản xuất? 1) Điều kiện xảy ra hiện tượng dương cực tan?
2) Trình bày nội dung và công thức của định luât Fa-ra-đây?
3) Nêu ứng dụng của hiện tượng điện phân?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3: Phiếu hướng dẫn các nhóm thảo luận tại lớp tìm hiểu chủ để bài dạy ( tiết 3_ chủ đề 2) Quá trình phóng điện tự lực và không tự lực có gì giống và khác nhau? Tia lửa điện và hồ quang điện được tạo ra như thế nào? Nêu ứng dụng của chúng? 1) Thế nào là tia lửa điện, hồ quang điện ? Trình bày điều kiện tạo ra chúng
2) Cơ chế và ứng dụng trong thực tế đời sống của tia lửa điện và hồ quang điện?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4: Phiếu hướng dẫn các nhóm thảo luận tại lớp tìm hiểu chủ để bài dạy ( tiết 3_ chủ đề 2)
Trang 5Chủ đề bài dạy: Có mấy loại linh kiện bán dẫn, dựa vào đâu người ta phân loại như thế? Các loại bán dẫn đó được ứng dụng để làm gì?
1) Vì sao gọi là lớp nghèo? Dòng điện chạy qua lớp nghèo diễn ra như thế nào?
2) Trình bày về Điôt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng Điôt
SOẠN GIẢNG TIẾT DẠY CHI TIẾT TÊN CHỦ ĐỀ: ỨNG DỤNG DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG ( 4 Tiết )
Tiết 2: Úng dụng dòng điện trong kim loại và chất điện phân
Trang 6I MỤC TIÊU BÀI HỌC
A Mục tiêu chung: phát triển
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ
- Năng lực tính toán
- Năng lực sử dụng kiến thức vật lý
- Năng lực về phương pháp
B.Mục tiêu cụ thể
1 Kiến thức
- Nêu được hiện tượng siêu dẫn và hiện tượng nhiệt điện xảy ra khi nào? Chúng được ứng dụng như thế nào trong đời sống thực tế?
- Trong hiện tượng điện phân có hiện tượng gì xảy ra? Trình bày nội dung định luật Fa-ra-đây Hiện tượng điện phân được ứng dụng như thế nào trong thực tiễn sản xuất?
2 Kĩ năng
- Làm thí nghiệm
- Giải thích các hiện tượng tự nhiên
3 Thái độ
- Tích cực tham gia hoạt động nhóm để xây dựng bài mới
- Hứng thú, yêu thích môn học
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
- Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm
- Phân chia nhóm học sinh:
Nhóm 1: Tìm hiểu hiện tượng nhiệt điện và ứng dụng của nó; Đặt câu hỏi vấn đáp cho nhóm 2
Nhóm 2: Tìm hiểu hiện tượng siêu dẫn và ứng dụng của nó Đặt câu hỏi vấn đáp cho nhóm 1
Nhóm 3: Tìm hiểu về hiện tượng dương cực tan và nội dung định luật Farađây Đặt câu hỏi vấn đáp
cho nhóm 4
Nhóm 4: Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng điện phân; Đặt câu hỏi vấn đáp cho nhóm 3
- Chuẩn bị bộ câu hỏi và phiếu trả lời
2 Học sinh: Ôn tập kiến thức đã học trong tiết trước và chủ đề trước
III CÁC PHƯƠNG PHÁP KỸ THUẬT DẠY HỌC
- Phương pháp thuyết trình
- Phương pháp hợp tác nhóm
- Phương pháp vấn đáp
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (3 phút) : Yêu cầu học sinh nhắc lại kiến thức tổng quát của tiết trước.
Câu hỏi: Bản chất dòng điện kim loại và trong chất điện phân là gì?
Trả lời:
- Dòng điện trong kim loại là dòng dịch chuyển có hướng của các electron tự do dưới tác dụng của điện trường
- Dòng điện trong chất điện phân là dòng dịch chuyển có hướng của các ion, ion dương cùng chiều điện trường, ion âm ngược chiều điện trường
Hoạt động 2 (10 phút) : Tìm hiểu hiện tượng nhiệt điện và ứng dụng của nó
Hoạt động của nhóm
1
Hoạt động của học sinh các nhóm 2
Nội dung cơ bản Hoạt động của giáo
viên
- Trình bày về hiện
tượng siêu dẫn mà
Câu hỏi 1:
Tại sao khi nhiệt độ giảm thì điện trở của kim loại giảm liên
- Điện trở kim loại giảm khi giảm nhiệt độ
- Khi nhiệt độ của kim
Trang 7nhóm đã nghiên cứu.
- Trả lời các câu hỏi
trong phiếu học tập số
1 phần (1,2)
- Trả lời câu hỏi của
nhóm 2
tục ?
Câu hỏi 2: Ở nhiệt độ
đúng bằng nhiệt độ T c
thì điện trở của kim loại hay hợp kim có bằng 0 hay không?
Câu hỏi 3:
Trả lời câu hỏi C 2
trong SGK (76) và nhận xét bảng 13.2
Câu hỏi 4:
Nêu một vài ví dụ về ứng dụng của hiện tượng siêu dẫn trong đời sóng hàng ngày.
loại hay hợp kim … thấp hơn nhiệt độ giới hạn Tc
thì điện trở đột ngột giảm xuống bằng 0 Tc được gọi là nhiệt độ tới hạn
- Vật liệu ở nhiệt độ nhỏ hơn Tc khi đó gọi là vật liệu siêu dẫn
- Trợ giúp và hướng
dẫn học sinh làm trả lời câu hỏi
- Kết luận về hiện
tượng siêu dẫn
Hoạt động 3 (10 phút) : Tìm hiểu hiện tượng nhiệt điện và các ứng dụng của nó
Hoạt động của nhóm
2
Hoạt động của học sinh các nhóm 1
Nội dung cơ bản Hoạt động của giáo
viên
Trình bày hiện tượng
nhiệt điện mà nhóm
đã nghiên cứu
Chiếu video về hiện
tượng nhiệt điện
Trả lời các câu hỏi
trong phiếu học tập số
1 ( phần 3 )
Đưa hình ảnh các ứng
dụng của hiện tượng
nhiệt điện
Trả lời:
Câu 1: elêctron sẽ
chuyển động như thế nào khi ta giữ nhiệt độ của hai mối hàn khác nhau?
Câu 2: Suất điện động
nhiệt điện của cặp nhiệt điện phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Câu 3: Tại sao cặp
nhiệt điện lại được dùng phổ biến để đo nhiệt độ?
Câu 4: Nêu một vài
ứng dụng trong thực tế của cặp nhiệt điện?
- Cặp nhiệt điện là bộ hai dây dẫn hàn hai đầu vào nhau
- Suất điện động của cặp nhiệt điện là sự chênh lệch hiệu điện thế giữa hai mối hàn nếu chúng được duy trì bởi hai nhiệt
độ khác nhau
- Suất điện động nhiệt điện phụ thuộc vào bản chất của hai loại vật liệu làm cặp nhiệt điện và độ chênh lệch nhiệt độ ở hai mối hàn
1 2
T T T
T
: Hệ số nhiệt điện động
- Trợ giúp những
câu hỏi của học sinh nếu cần
- Kết luận tia lửa
điện và điều kiện tạo
ra tia lửa điện
Hoạt động 4 (10 phút) : Điều kiện xảy ra hiện tượng dương cực tan? Định luật Faraday?
Hoạt động của nhóm Hoạt động của học Nội dung cơ bản Hoạt động của giáo
Trang 83 sinh các nhóm 4 viên
- Trình bày về điều
kiện để có hiện tượng
dương cực tan trong
bình điện phân?
- Chiếu video thí
nghiệm hiện tượng
dương cực tan trong
điện phân dung dịch
CuSO4 với cực
dương bằng đồng và
nhận xét?
Trả lời câu hỏi trong
phiếu học tập số 2
phần (1,2)
- Trình bày nội dung
của định luật Fa
-ra-đây thứ nhất và thứ
hai và trả lời câu hỏi
trong phiếu học tập
Câu 1: Nêu điều kiện
để có hiện tượng dương cực tan?
Câu 2: Trả lời câu C2
(SGK trang 83)
Câu 3: Trả lời câu hỏi
C3 ( trang 83)
Câu 4: Nêu đơn vị các
đại lượng dùng trong công thức của định luật Fa-ra-đây
- Điều kiện để có hiện tượng dương cực tan là ta phải điện phân muối của kim loại làm Anot trong bình điện phần
- Khi có hiện tượng dương cực tan bình điện phân đóng vai trò như một điện trở
- Định luật Fa-ra-đây thứ nhất: m = kq
- Định luật Fa-ra-đây thứ 2:
1 A k
F n
Kết hợp:
1 A
F n
F = 96500 C/mol
A
n : đương lượng gam
q = It: điện lượng chạy qua bình
- Trợ giúp và hướng
dẫn học trả lời
- Kết luận về định
luật Far-ra-đây?
Hoạt động 5 (10 phút) : Ứng dụng của hiện tượng điện phân
Hoạt động của nhóm
4
Hoạt động của học sinh các nhóm 3
Nội dung cơ bản Hoạt động của giáo
viên
Trang 9Trình bày về ứng
dụng của hiện tượng
điện phân:
+ Điều chế kim loại
( luyện nhôm)
+ Điều chế clo,
NaOH
+ Hiện tượng mạ điện
Mỗi ứng dụng có một
video thực tế hoặc
mô phỏng để cả lớp
quan sát
Câu 1: Năng lượng
tỏa ra trong bể điện phân được chuyển hóa
từ dạng năng lượng nào?
Câu 3: Tại sao cần
phải mạ một lớp kim loại trơ nên các đồ dùng thường ngày làm bằng kim loại?
Câu 2: Trả lời câu hỏi
C4 ( trang 84)
- Công nghệ luyện nhôm dựa trên hiện tượng điện phân quạng nhôm nóng chảy
- Bể điện phân gọi là bể mạ
+ Anôt là một tấm kim loại để mạ
+ Katốt là vật cần mạ
+ Mạ niken ta dùng NiSO4 còn mạ bạc ta dùng muối AgNO3
- Trợ giúp và hướng
dẫn học sinh trả lời
- Kết luận ứng dụng
dòng điện trong chất điện phân
Hoạt động 6( 2 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Năng lực cần đạt
Nhắc lại kiến thức cơ bản nhất
của bài
Nhắc nhóm sau chuẩn bị tốt
trong tiết dạy buổi sau
- Giao nhiệm vụ cho các nhóm
trong buổi học sau
- Lắng nghe
- Nhận nhiệm cụ của từng nhóm
Năng lực giải quyết vấn đề: vận dụng kiến thức đã học vào
để giải quyết các câu hỏi liên quan
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
………
………
Trang 10SOẠN GIẢNG TIẾT DẠY CHI TIẾT TÊN CHỦ ĐỀ: ỨNG DỤNG DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG ( 4 Tiết )
Tiết 3: Ứng dụng dòng điện trong chất khí và chất bán dẫn
I MỤC TIÊU BÀI HỌC
A Mục tiêu chung: phát triển
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ
- Năng lực tính toán
- Năng lực sử dụng kiến thức vật lý
- Năng lực về phương pháp
B.Mục tiêu cụ thể
1 Kiến thức
- Thế nào là tia lửa điện và hồ quang điện ? Trình bày điều kiện tạo ra chúng, cơ chế và ứng dụng trong thực tế đời sống
- Thế nào lớp chuyển tiếp p – n Điốt bán dẫn và mạch chỉnh lưu dùng Điôt bán dẫn
2 Kĩ năng
- Làm thí nghiệm
- Giải thích các hiện tượng tự nhiên
3 Thái độ
- Tích cực tham gia hoạt động nhóm để xây dựng bài mới
- Hứng thú, yêu thích môn học
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
- Hướng dẫn học sinh làm thí nghiệm
- Phân chia nhóm học sinh:
Nhóm 1: Tìm hiểu về tia lửa điện Đặt câu hỏi cho nhóm 2
Nhóm 2: Tìm hiểu về hồ quang điện Đặt câu hỏi cho nhóm 1
Nhóm 3: Tìm hiểu ứng dụng của tia lửa điện và hồ quang điện Đặt câu hỏi cho nhóm 4
Nhóm 4: Tìm lớp chuyển tiếp p – n và ứng dụng của lơp chuyển tiếp Đặt câu hỏi cho nhóm 3
- Chuẩn bị bộ câu hỏi và phiếu trả lời
2 Học sinh: Ôn tập kiến thức đã học trong tiết trước và chủ đề trước
III CÁC PHƯƠNG PHÁP KỸ THUẬT DẠY HỌC
- Phương pháp thuyết trình
- Phương pháp hợp tác nhóm
- Phương pháp vấn đáp
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1 (3 phút) : Yêu cầu học sinh nhắc lại kiến thức tổng quát của tiết trước.
Câu hỏi: Bản chất dòng điện trong chất khí, chất bán dẫn là gì?
Trả lời:
- Dòng điện trong chất khí là dòng chuyển dời có hướng của các Ion dương theo chiều điện trường và
cá Ion âm và electron ngược chiều điện trường Các hạt tải điện này do chất khí bị Ion hóa gây ra
- Dòng điện trong chất bán dẫn là dòng các electron dẫn chuyển động ngược chiều điện trường và dòng các lỗ trống chuyển động cùng chiều điện trường
Hoạt động 2 (10 phút) : Thế nào là tia lửa điện ? Trình bày điều kiện tạo ra chúng
Hoạt động của nhóm
1 Hoạt động của học sinh nhóm 2 Nội dung cơ bản Hoạt động của giáo viên