GIÁO án bài PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ lí TƯỞNG

Kiến thức - Vận dụng được định luật Bôilơ-Mairiốt và định lụât Sắclơ để tìm phương trình trạng thái của khí lý tưởng.. - Vận dụng được phương trình trạng thái của khí lí tưởng để giải c

Trang 1

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY

Trường: THPT Chu Văn An Họ và tên giáo sinh: : Nguyễn Thị Kim Nhạn Lớp: 10A2 Môn: Vật Lí Họ và tên GVHD: Thầy Trương Văn Sa

Tiết thứ: 1

Ngày dạy: Thứ 6 ngày 28 tháng 02 năm 2014

Tiết 50 BÀI 31 PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG.

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Vận dụng được định luật Bôilơ-Mairiốt và định lụât Sắclơ để tìm phương trình trạng thái của khí lý tưởng

2 Kĩ năng

- Rút ra phương trình trạng thái khí lí tưởng bằng cách suy luận lý thuyết

- Vận dụng được phương trình trạng thái của khí lí tưởng để giải các bài tập có liên quan

3 Thái độ

- Nghiêm túc trong giờ học

- Tích cực tham gia phát biểu ý kiến xây dựng bài

II CHUẨN BỊ

1 Giáo viên : hình vẽ 31.1 phóng to

2 Học sinh: ôn lại kiến thức bài 29 và 30

III Tiến trình tiết học

Hoạt động 1: Ổn định lớp, kiểm tra bài củ ( 5 phút )

Giáo viên gọi học sinh lên bảng

+ Hãy phát biểu và viết biểu thức của định luật Bôiơ-Mairiốt

Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích

p ~ V1 hay pV=hằng số + Hãy phát biểu và viết biểu thức của định luật Sác lơ

Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối

Trang 2

T = hằng số Hoạt động 2: Đặt vấn đề, dẫn nhập vào bài học.

Thời

gian

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học

sinh

Nội dung ghi bảng

7

phút

- Cho học sinh quan sát hình vẽ 31.1

SGK

- Trong cuộc sống chúng ta từng

quan sát một hiện tượng rất quen

thuộc như trong hình vẽ của cô trên

bảng Em nào có thể cho cô biết

điều gì sẽ xảy ra khi ta nhúng một

quả bóng bị xẹp vào nước nóng?

- Vậy em có thể giải thích cho cô vì

sao quả bóng lại bị căng lên không?

- Trong hiện tương này theo các em

thông số trạng thái nào của chất khí

đã thay đổi và thông số nào không

đổi?

- Ta thấy trong trường hợp này cả

ba thông số: nhiệt độ áp và thể tích

của khí trong quả bóng đều thay đổi

Vậy biểu thức nào để xác định mối

liên hệ giữa các thông số này)?

Vận dụng những đẳng quá trình đã

học người ta xây dựng nên phương

trình gọi là phương trình trạng thái

khí lý tưởng mà bài học hôm nay

chúng ta sẽ được nghiên cứu

Bài 31: Phương trình trạng thái

của khí lý tưởng.

- Quả bóng sẽ bị căng lên

- Vì áp suất trong trường hợp này tăng lên

- Cả ba thông số nhiệt độ, áp suất và thể tích đều có thể

bị thay đổi

BÀI 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG

Trang 3

Hoạt động 3: Nhận biết khí thực và khí lí tưởng.

Thờ

gian

sinh

7

phút

Đầu tiên chúng ta phải phân biệt rõ

khái niệm về khí thực và khí lý

tưởng

+ Khí thực là khí tuân theo gần

đúng định luật Bôilơ- Mariôt và

định luật Sáclơ (khí ôxi, nitơ,

cacbonic…)

+ Khí lí tưởng tuân theo đúng định

luật Bôilơ- Mariôt và định luật

Sáclơ

- Giáo viên lưu ý cho học sinh khi

ở nhiệt độ, áp suất thông thường

không quá cao khí thực và khí lí

tưởng không có sự khác biệt lớn

Do vậy vẫn áp dụng được các định

luật chất khí cho khí thực

Mỗi lượng khí đều có các thông số

p, V, T đặc trưng cho trạng thái của

nó Các thông số này liên hệ với

nhau thông qua một phương trình

gọi là phương trình trạng thái khí lý

tưởng Chúng ta cùng qua mục

II.phương trình trạng thái khí lý

tưởng.

Học sinh tiếp thu ghi nhớ

I Khí thực và khí lí tưởng.

+ Khí thực là khí tuân theo gần đúng định luật Bôilơ- Mariôt và định luật Sáclơ ( khí oxi, nito

và các bonnic … ) + Khí lí tưởng tuân theo đúng định luật Bôilơ- Mariôt và định luật Sáclơ

Hoạt động 4: Xây dựng phương trình trạng thái của khí lí tưởng

Thời

gian

sinh

15

phút

- Bây giờ cô xét một lượng khí có

trạng thái 1 (p1,V1,T1), bằng các

đẳng quá trình, cô làm cho lượng

khí này chuyển sang trạng thái 2

(p2,V2,T2) qua trạng thái trung gian

II Phương trình trạng thái của khí

lí tưởng.

Trang 4

là 1’ Cô sẽ biểu diễn các quá trình

biến đổi trạng trạng thái này trên

hệ tọa độ (p, V)

- Một em hãy đọc cho cô thông số

trạng thái của khí ở trạng thái 1’

- Dựa vào đồ thị và những kiến

thức đã học Em nào cho biết khi

chuyển từ trạng thái (1) sang trạng

thái (1’) thì thông số nào không

đổi? Vậy đây là quá trình gì?

- Vậy ta sẽ sử dụng định luật gì

tương ứng với đẳng quá trình này?

Biểu thức của định luật?

- Tương tự em nào có thể cho cô

biết, khi chuyển từ trạng thái (1’)

sang trạng thái (2) thì thông số nào

không đổi? và đây là quá trình gì?

- Định luật và biểu thức áp dụng

cho quá trình này là gì vậy?

- Trạng thái (1’) là trạng thái trung

gian vậy bây giờ chúng ta hãy tìm

Áp suất p’, thể tích

V2 và nhiệt độ T1

- Nhiệt độ không đổi.-> Quá trình đẳng nhiệt

- Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt Biểu thức: p1V1 = p’V2

- Thể tích không đổi -> Quá trình đẳng tích

- Định luật Sác-lơ

Biểu thức:

2

2 1

'

T

p T

p



Rút p’ từ phương

Xét 1 lượng khí xác định từ trạng thái 1 (p1,V1,T1) trạng thái

2 (p2,V2,T2), qua trạng thái trung gian

1’(p’,V2,T1)

+ Giai đoạn 1: 11’ là quá trình đẳng nhiệt

p1V1 = p’V2 (1) + Giai đoạn 2: 1’2: đẳng tích

2

2 1

'

T

p T

p

 (2)

(2)=>

2

1 2

'

T

T p

p  (3) Thế (3) vào (1) ta được:

2 2

1 2 1

T

T p V

=>

hs T pV T

V p T

V p







2

2 2

1

1 1

(4)

 Kết luận : Đối với một lượng khí xác định khi biến đổi trạng thái thì

p2 2

p’

p1

O

(1)

(2)

(1’) T2

T1

V (cm3)

V2

V1

105 pa

p

O

(1)

(2)

(1’) T2

T1

V (cm3)

V2

V1

105 pa

p’

p1

P2

p

Trang 5

cách loại đi p’ trong 2 phương trình

vừa tìm được

- Từ (1) và (3) ta rút ra được điều

gì?

- Từ biểu thức (4) một em hãy cho

nhận xét?

- Dựa vào biểu thức (4) ta thấy

thương số này bằng nhau ở trạng

thái 1 và 2 và Vậy tổng quát ta có

biểu thức

hs T

pV



- Phương trình (4) được gọi là

phương trình trạng của khí lí tưởng

hay phương trình Cla-pê-rôn

- Bây giờ chúng ta vận dụng

phương trình trạng thái của khí lí

tưởng để giải bài tập

trình (2) thay vào phương trình (1)

2

1 2

'

T

T p

p  (3)

Thế (3) vào (1) ta được:

2 2

1 2 1

T

T p V

1 1 2 2

T  T (4)

Thương số này luôn không đổi ở mọi trạng thái

hs T

pV

- Phương trình (4) được gọi là phương trình trạng của khí lí tưởng hay phương trình Cla-pê-rôn

Hoạt động 5: Vận dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng.

Thời

gian

sinh

8

phút

Bài 1: Một lượng khí đựng trong

một xilanh có pit-tông chuyển động

được Áp suất 2 atm, có thể tích 15

lit, ở nhiệt độ 300 K Khi pit-tông

nén khí, áp suất của khí tăng lên tới

3,5 atm, thể tích giảm còn 12 lít

Tính nhiệt độ của khí nén?

- Yêu cầu HS chép bài tập, đọc kỷ Bài 1: Tóm tắt

Trang 6

yêu cầu của bài toán và tìm ra

phương pháp giải

- Giáo viên hướng dẫn cho học sinh

các làm và làm mẫu Trong bài nay

chúng ta sẽ áp dụng phương trình

trạng thái vừa mới học Rút ra công

thức tính nhiệt độ T2 thay số vào ta

sẽ tìm được kết quả của bài toán

- Học sinh giữ trật

tự, chép bài tập và tìm phương pháp giải bài tập cho phù hợp

Trạng thái 1:

p1=2atm,V1=15lit

T1=3000K Trạng thái 2:

P2=3,5atm,V2=12lít Hỏi: T2=?

Bài giải: Áp dụng

phương trạng thái của khí lý tưởng:

1 1 2 2

p V p V

2 2 1 2

1 1

p V T T

p V

Hoạt động7: Củng cố bài học và bài tập về nhà.

Thời

gian

sinh

5

phút

Bài học hôm nay các em cần nắm

những kiến thức sau:

+ Khái niệm khí lí tưởng, khí thực

+ Biểu thức của phương trình trạng

thái khí lí tưởng

+ Bài tập về nhà: 4- 8 SGK

+ Các em đọc trước phần tiếp theo

của bài

Học sinh lắng nghe Tiếp nhận nhiệm

vụ về nhà

Giáo viên hướng dẫn: Thầy Trương Văn Sa Ngày soạn 25 tháng 02 năm 2014

Người soạn

Trang 7

Ngày duyêt:

Chữ ký: Nguyễn Thị Kim Nhạn

Định dạng
Số trang	7
Dung lượng	192 KB