chủ đề lí 8 PHƯƠNG TRÌNH cân BẰNG NHIỆT

Lên lớp 8 các em được t́m hiểu sâu hơn về các h́nh thức truyền nhiệt bao gồm: dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ nhiệt.Trong quá tŕnh truyền nhiệt phần nhiệt lường mà vật cho đI hay nhận được đ

Trang 1

TUẦN 30-31-32 Ngày soạn: … /0…./20….

CHỦ ĐỀ: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT

I Xác định vấn đề cần giải quyết của chủ đề

ở lớp 6 học sinh đă được t́m hiểu các kiến thức ban đầu về nhiệt học, tuy nhiên mới chỉ dừng lại ở việc nhận biết các hiện tượng liên quan đến quá tŕnh truyền nhiệt

mà chưa hiểu được bản chất của các quá tŕnh này Lên lớp 8 các em được t́m hiểu sâu hơn về các h́nh thức truyền nhiệt bao gồm: dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ nhiệt.Trong quá tŕnh truyền nhiệt phần nhiệt lường mà vật cho đI hay nhận được được gọi là nhiệt lượng Trong chủ đề này sẽ h́nh thành kiến thức về nhiệt lượng, cách tính nhiệt lượng thu vào hoặc tỏa ra và phương tŕnh cân bằng nhiệt

II Nội dung kiến thức cần xây dựng trong chủ đề

1 Nội dung 1: Nhiệt lượng là phần nhiệt năng vật nhận thêm hoặc mất bớt đi trong

quá tŕnh truyền nhiệt

2 Nội dung 2 : Nhiệt lượng trao đổi phụ thuộc vào khối lượng, độ tăng giảm nhiệt độ

và chất cấu tạo nên vật.:

3 Nội dung 3: Công tức tính nhiệt lượng: Q = m.c.t

Trong đó:

Q là nhiệt lượng vật thu vào (J)

m là khối lượng của vật (kg)

c là nhiệt dung riêng của chất làm nên vật (J/kg.K)

t là độ tăng nhiệt độ (0C hoặc 0K)

4 Nội dung 4:

- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp

- Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của 2 vật bằng nhau th́ ngừng lại

- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào: Qtoả = Qthu

III Mục tiêu dạy học

1.Kiến thức:

- Nắm được: Nhiệt lượng là phần nhiệt năng vật nhận thêm hoặc mất bớt đi trong quá tŕnh truyền nhiệt

Trang 2

- Nêu được ví dụ chứng tỏ nhiệt lượng trao đổi phụ thuộc vào khối lượng, độ tăng giảm nhiệt độ và chất cấu tạo nên vật

- Biết được Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần thiết để làm cho

1kg chất đó tăng thêm 10C

- Nắm được Công tức tính nhiệt lượng: Q = m.c.t

Trong đó:

Q là nhiệt lượng vật thu vào (J)

m là khối lượng của vật (kg)

c là nhiệt dung riêng của chất làm nên vật (J/kg.K)

t là độ tăng nhiệt độ (0C hoặc 0K)

- Nắm được Nguyên lư truyền nhiệt

+ Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp

+Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của 2 vật bằng nhau th́ ngừng lại

+ Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào: Qtoả = Qthu

2 Kĩ năng:

- Vận dụng công thức Q=c.m t

- Vận dụng phương tŕnh cân bằng nhiệt để giải một số bài tập đơn giản

- Rèn kĩ năng tính toán, tŕnh bày

3 Thái độ:

- Tự lực, tự giác học tập, tham gia xây dựng kiến thức

4 Định hướng các năng lực được h́nh thành:

Năng lực

về phương

pháp (Phát

hiện và giải

quyết vấn

đề)

P1 Đặt ra câu hỏi về một sự kiện vật lí

P4 Vận dụng sự tương tự và mô h́nh để xây dựng kiến

thức vật lí

P8 Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến

hành, xử lư kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét

P5 Lựa cḥn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp

Trang 3

trong học tập vật lư.

Năng lực

sử dụng

kiến thức:

K3 Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm

vụ học tập

+ Sử dụng được kiến thức về nhiệt lượng, công thức tính nhiệt lượng, phương tŕnh cân bằng nhiệt

K4 + Vận dụng (Giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải

pháp, đánh giá giải pháp ) kiến thức vật lí vào các t́nh huống thực tiễn

Năng lực

trao đổi

thông tin

X5

Ghi lại được kết quả từ các hoạt động học tập học tập vật lí của ḿnh (nghe giảng, t́m kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm) Cụ thể: Mối quan hệ giữa nhiệt lượng, khối lượng, nhiệt độ tăng hoặc giảm, công thức tính nhiệt lượng, phương tŕnh cân bằng nhiệt

X1 Trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lư bằng ngôn ngữ

Vật lư và cách diễn tả đặc thù của Vật lư

(Trao đổi về các ứng dụng để xác định khối lượng hoặc nhiệt độ của các chất khi trộn lại)

X8 Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lư X6 Tŕnh bày kết quả từ hoạt động học tập vật lư X7 Thảo luận được kết quả công việc của ḿnh và những

vấn đề liên quan dưới góc nh́n vật lư

Năng lực

Xác định được tŕnh độ hiện có về kiến thức, kĩ năng, thái độ của các nhân trong học tập vật lí Cụ thể:

(Xác định được tŕnh độ hiện có về các kiến thức: nhiệt lượng, công thức tính nhiệt luợng, phương tŕnh cân bằng nhiệt)

Đánh giá được kĩ năng tra bảng và vận dụng được công thức tính nhiệt lượng, phương tŕnh cân bằng nhiệt, thái

độ học tập thông qua phiếu đánh giá đồng đẳng

IV Chuẩn bị:

* Tiết 31: Bảng phụ ghi nội dung các Bảng24.1->24.3

* Tiết 32: Bảng phụ ghi nội dung bảng24.4

* Tiết 33:

V Tiến tŕnh dạy học

Trang 4

( Nhiệt lượng một vật thu vào để nóng lên phụ thuộc vào những yếu tố nào? )

Ngày dạy: /0 /2020

1 Ổn định:

2 Kiểm tra bài cũ:(5ph)

- Chữa, trả bài ktra

3 Bài mới:

Hoạt động của giáo viên- học sinh Nội dung Năng lực

cần đạt Hoạt động 1: T́m hiểu định nghĩa

nhiệt lượng (5p)

-GV: Cho HS đọc thông tin phần II- Bài

21: Nhiệt năng

? Nhiệt lượng là ǵ?

-HS: Nêu định nghĩa nhiệt lượng- ghi

vở

Hoạt động 2: T́m hiểu nhiệt lượng một

vật thu vào để nóng lên phụ thuộc vào

những yếu tố nào (25p)

HS: Cá nhân đọc thông tin trong SGK

GV: Nhiệt lượng vật cần thu vào để

nóng lên phụ thuộc vào những yếu tố

nào?

HS: Cá nhân trả lời

GV: Để kiểm tra xem nhiệt lượng vật

cần thu vào để vật nóng lên có phụ

thuộc vào 3 yếu tố trên không th́ người

ta làm như thế nào?

HS: Cá nhân suy nghĩ và trả lời (có thể

không trả lời)

GV:Để kiểm tra mối Quan hệ giữa nhiệt

lượng vật cần thu vào để vật nóng lên và

khối lượng của vật người ta làm thí

nghiệm như trong H24.1

HS: Đọc SGK và mô tả cách làm thí

nghiệm để kiểm tra mối quan hệ giữa

nhiệt lượng vật thu vào để nóng lên với

khối lượng của vật

GV: Đưa ra bảng kết quả thí nghiệm

24.1

HS: Đọc bảng kết quả TN và thảo luận

nhóm câu C1, C2

I.Nhiệt lượng

- Nhiệt lượng là phần nhiệt năng vật nhận thêm hoặc mất bớt đi trong quá tŕnh truyền nhiệt

II Nhiệt lượng một vật thu vào để nóng lên phụ thuộc vào những yếu tố nào?

- Nhiệt lượng vật cần thu vào

để nóng lên phụ thuộc vào 3 yếu tố:

+ Khối lượng của vật + Độ tăng nhiệt độ của vật + Chất cấu tạo nên vật

1.Quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để vật nóng lên và khối lượng của vật.

*KL : Nhiệt lượng thu vào để

vật nóng lên tỉ lệ thuận với khối lượng của vật

2 Quan hệ giữa nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên và

X1, X6, C1

X5, X6

P8, K3, X1, X5, X6

K3, K4, X1, X6, X7

Trang 5

GV: Thống nhất nội dung các câu trả lời

HS: - Đọc thông tin mục I.2

- Thảo luận các câu C3, C4

- T́m hiểu TN H24.2

GV: Chốt lại nội dung các câu trả lời và

đưa ra bảng kết quả TN 24.2

HS:- Cá nhân hoàn thành bảng 24.2 +

trả lời C5

GV: Chốt lại nội dung các câu trả lời

HS: Đọc thông tin trong SGK và mô tả

cách làm thí nghiệm

GV: Đưa ra bảng kết quả 24.3

HS: Cá nhân hoàn thành bảng 24.3 và

trả lời các câu C6, C7

- Các HS khác nhận xét

- GV: Thống nhất nội dung các câu trả

lời

- GV: Đại lượng đặc trưng cho chất làm

vật là nhiệt dung riêng.

-GV nêu định nghĩa về nhiệt dung riêng

của chất

? Nhiệt dung riêng của chất kí hiệu như

thế nào?

_ GV: Giới thiệu bảng nhiệt dung riêng

của một số chất

? Nói nhiệt dung riêng cả đồng là

380J/kg.K có nghĩa là ǵ?

- HS nêu ư nghĩa của nhiệt dung riêng

độ tăng nhiệt độ.

*KL: Nhiệt lượng vật thu vào

để vật nóng lên tỉ lệ thuận với

độ tăng nhiệt độ của vật.

3 Quan hệ giữa nhiệt lượng vật thu vào để nóng lên với chất làm vật.

*KL: Nhiệt lượng vật thu vào

để vật nóng lên phụ thuộc vào chất làm nên vật

* Nhiệt dung riêng của một

chất cho biết nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1kg chất đó tăng thêm 10C

+ Đơn vị : J/kg.K + Kí hiệu : c

P8, K3, X1, X5, X6, X7

Hoạt động 3: Công

thức tính nhiệt

lượng (7 phút)

-GV: Yêu cầu HS

nhắc lại nhiệt lượng

vật thu vào để nóng

lên phụ thuộc vào

những yếu tố nào?

- HS: Nhắc lại kiến

thức ( Nhiệt lượng

vật thu vào để nóng

lên tỉ lệ thuận với

khối lượng của vật,

III.Công thức tính nhiệt lượng

Công tức tính nhiệt lượng:

Q = m.c.t

Ttrong đó:

Q : là nhiệt lượng vật thu vào (J)

m : là khối lượng của vật (kg)

c : là nhiệt dung riêng của chất làm nên vật

K3, X5, X6

Trang 6

với độ tăng nhiệt độ

của vật và chất làm

vật)

- GV yêu cầu HS đọc

thông tin phần III

? Nhiệt lượng vật thu

vào được tính bằng

công thức nào

(J/kg.K)

t : là độ tăng nhiệt độ (0C hoặc 0K)

Hoạt động 2: Vận

dụng (30 phút)

HS:-1 HS đọc phần

tóm tắt của C9

- 1 HS tŕnh bày cách

làm

GV: Ghi nhanh lên

bảng

HS: Các HS khác

nhận xét

GV: Chốt lại cách

làm và kết quả đúng

tóm tắt của C10

làm

GV: Ghi nhanh lên

bảng

HS: Các HS khác

nhận xét

II Vận dụng

C9:

Tóm tắt

m= 5kg c=380J/kg.K

t1=200C

t2=500C

Q = ?

Giải

Nhiệt lượng cần truyền cho đồng là:

Q = m.c.t = m.c.( t2 - t1 ) = 5.380.(50-20) = 57000 (J)

C10:

Tóm tắt

m1= 0.5kg V=2l=0,002m3

C1=880J/kg.K

C2=4200J/kg.K

t1=250C

t2=1000C

Q = ?

Giải

Nhiệt lượng thu vào của ấm

là :

Q1 =m1.c1.t =m1.c1.( t2 - t1 ) = 0,5 80.(100-25) = 33000 (J)

Khối lượng nước là:

m2= D.V= 1000.0,002 = 2(kg) Nhiệt lượng thu vào của nước

là :

Q2 =m2.c2.t =m2.c2.( t2 - t1)

=2 4200.(100-25) = 630000(J)

Nhiệt lượng cần để đun sôi ấm nước là:

Q = Q1 + Q2 =33000 + 630000

=663000(J)

P5, K3, X1,X5, X6

4 Củng cố :( 2ph)

Viết công thức tính nhiệt lượng

5 Hướng dẫn về nhà :( 1 ph)

- Học thuộc bài

- Làm bài 24.2, 24.5 SBT

- Đọc thêm mục “Có thể em chưa biết”

- Đọc trước bài 25 (SGK)

Trang 7

TIẾT 31: CHỦ ĐỀ: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT (T2)

(Phương tŕnh cân bằng nhiệt- Vận dụng)

Ngày dạy: /0…/20

Câu 1: Tính nhiệt lượng cần truyền để đun sôi 2kg nước từ 200C, biết nhiệt dung

riêng của nước là 4200J/kg.K

*Hướng dẫn câu 3:

- Tóm tắt:

m=2kg

t1=200C

t2=1000C

c=4200J/kg.K

Q=? J

- Giải:

Nhiệt lượng cần truyền để đun sôi 2kg nước từ 200C là:

áp dụng: Q=c.m t = c.m.(t2-t1)

=> Q= 4200.2.(100-20) Q=672 000 (J)

3 Bài mới

*ĐVĐ:

HS: Đọc t́nh huống mở bài

GV: Ai đúng, ai sai? => Bài mới

Hoạt động của giáo

HS: Đọc thông tin phần

I SGK

GV: Khi có 2 vật trao

đổi nhiệt với nhau th́

nhiệt được truyền theo

nguyên lí nào?

HS: Nêu 3 nội dung của

nguyên lí

I Nguyên lí truyền nhiệt (5ph)

- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp

- Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của 2 vật bằng nhau th́ ngừng lại

- Nhiệt lượng do vật này toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào

P8, K3, X1, X5, X6, X7

HS: Đọc thông tin trong

SGK và nêu phương

tŕnh cân bằng nhiệt

GV: Chú thích các đại

lượng có mặt trong công

thức này và đặc biệt lưu

ư đến t ở trường hợp

Qtoả và Qthu

V́ khi xảy ra cân bằng

nhiệt t1 > t > t2 nên:

Qtoả = Q1= m1.c1.(t1 – t)

II Phương tŕnh cân bằng nhiệt (5ph)

Qtoả = Qthu

P8, K3, X1, X5, X6, X7

Trang 8

Qthu = Q2 = m2.c2.(t – t2)

HS: Đọc VD SGK, tóm

tắt bài toán

GV:- Muốn tính được

m2 th́ có công thức nào

liên quan đến m2? (Q thu

của nước)

- Muốn tính được Q thu

của nước mà dựa vào

phương tŕnh cân bằng

nhiệt th́ ta phải tính được

yếu tố nào?(Q toả của

Al)

- Viết công thức tính

nhiệt lượng mà quả cầu

nhôm toả ra?

HS: Cá nhân trả lời từng

câu hỏi của GV

GV: Treo bảng phụ ghi

nội dung của lời giải của

ví dụ này để HS biết

cách tŕnh bày bài toán

vật lí kiểu dùng phương

tŕnh cân bằng nhiệt

*Các bước giải bài toán

vận dụng phương tŕnh

cân bằng nhiệt:

- B1: Tóm tắt, đổi đơn

vị

- B2: Xác định vật thu

nhiệt, vật toả nhiệt (dựa

vào so sánh nhiệt độ ban

đầu và nhiệt độ cuối khi

có cân bằng nhiệt) Viết

công thức tính nhiệt

lượng thu vào hay toả ra

của mỗi vật

- B3: Viết phương tŕnh

cân bằng nhiệt vật tăng

III Ví dụ về dùng phương tŕnh cân bằng nhiệt (7ph)

m1= 0,15 kg

c1= 880 J/kg.K

t1= 1000C

t = 250C

c2= 4200 J/kg.K

t2=200C

m2 = ? Giải:

Nhiệt lượng toả ra của quả cầu nhôm là :

Q1= m1.c1.(t1- t) = 0,15.880.(100 -25)

Q1=9900 J Nhiệt lượng thu vào của nước là :

Q2= m2.c2.(t - t2) Theo phương tŕnh cân bằng nhiệt th́ :

Q2 = Q1 hay => m2.c2.(t - t2 ) = 9900 J => m2 =

P5, K3, X1,X5, X6

P4, K4, X1

Trang 9

nhiệt độ là vật thu nhiệt.

- B4: Xác định các đại

lượng cần t́m dựa vào

kết quả thu được từ bước

3 Viết đáp số

HS: Đọc, tóm tắt và đổi

đơn vị câu C1.a (phân b

yêu cầu HS về nhà làm)

GV: Thông báo: lấy

nhiệt độ pḥng là 200C

HS: - Vận dụng cách

giải bài toán sử dụng

phương tŕnh cân bằng

nhiệt để làm

- Tŕnh bày lời giải

GV: Ghi nhanh lời giải

lên bảng

HS: - Đọc, tóm tắt và

đổi đơn vị câu C2

- Làm ra giấy, đọc lời

giải, nêu kết quả

GV: Viết nhanh lời giải

lên bảng

HS: Đọc, tóm tắt và đổi

đơn vị câu C3

GV: -Lưu ư: Nhiệt dung

riêng của nước trong bài

toán này là 4190J/kg.K

- Hướng dẫn HS về nhà

làm tiếp

*Chú ư: Vật toả nhiệt là

IV Vận dụng (18ph)

C1

m1=200g

=0,2kg

t1=1000C

m2=300g

=0,3kg

t2=200C

c1=c2

t=? 0C

Nhiệt lượng toả ra của 200 g nước sôi là:

Q1= m1.c1.(t1- t)

= 0,2.4200.(100 - t) Nhiệt lượng thu vào của 300 g nước ở t0 pḥng là:

Q2= m2.c2.(t - t2 )

= 0,3.4200.(t - 20) Theo phương tŕnh cân bằng nhiệt ta có:

Q1 = Q2

<=> 0,2.4200.(100 - t) = 0,3 4200.(t - 20) Giải ra ta được t = 52 0C

C2:

m1=0,5kg

t1=800C t=200C

c1=380J/kg.K

m2=500g

=0,5kg t=200C

c2=4200J/kg.K

Qthu=?

t-t2=?

Giải:

Nhiệt lượng mà miếng đồng toả ra là:

Q1=m1.c1.(t1- t) =0,5.380

(80-20)

=11400 (J) Nhiệt lượng mà nước thu vào là:

Q2= m2.c2.(t - t2)

=0,5.4200.(t - t2) Theo phương tŕnh cân bằng nhiệt ta có:

Q2 = Q1 = 11400 J

=> 0,5.4200.(t - t2) = 11400

<=>(t - t2 ) = 5,4 0C Vậy nước nhận được nhiệt lượng 11400 J

và nóng lên thêm 5,40C

C3:

m1=400g=0,4kg

t1=1000C t=200C

m2=500g=0,5kg

t2=130C t=200C

c2=4190J/kg.K

HD:

Q1= m1.c1.(t1-t)

Q2= m2.c2.(t-t2)

Q1= Q2

=> c1=

P5, K3, X1,X5, X6

Trang 10

miếng kim loại, vật thu

4.Củng cố:(3ph)

GV: Nhắc lại pt cân bằng nhiệt và cách giải loại bài tập này

5.Hướng dẫn:(2ph)

- Học thuộc nguyên lư truyền nhiệt (SGK)

- Làm các bài tập trong SBT

- Đọc thêm mục “Có thể em chưa biết”

- Đọc trước bài 26 (SGK)

(Phương tŕnh cân bằng nhiệt- Vận dụng)

Ngày dạy: /0…/20

Câu 1: Tính nhiệt lượng cần truyền để đun sôi 2kg nước từ 200C, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K

*Hướng dẫn câu 3:

- Tóm tắt:

m=2kg

t1=200C

t2=1000C

c=4200J/kg.K

Q=? J

- Giải:

Nhiệt lượng cần truyền để đun sôi 2kg nước từ 200C là:

áp dụng: Q=c.m t = c.m.(t2-t1)

=> Q= 4200.2.(100-20) Q=672 000 (J)

2 Bài mới:

Hoạt động của giáo viên- học sinh Nội dung Năng lực

cần đạt Hoạt động 1: Vận

dụng (30 phút)

tóm tắt của C9

làm

GV: Ghi nhanh lên

bảng

HS: Các HS khác

nhận xét

II Vận dụng

Bài tập 1:

Tóm tắt

m= 5kg c=380J/kg.K

t1=200C

t2=500C

Q = ?

Giải

Nhiệt lượng cần truyền cho đồng là:

Q = m.c.t = m.c.( t2 - t1 ) = 5.380.(50-20) = 57000 (J)

Bài tập 2 : Tóm tắt

m1= 0.5kg GiảiNhiệt lượng thu vào của ấm

P5, K3, X1,X5, X6

Trang 11

làm và kết quả đúng.

tóm tắt của C10

làm

GV: Ghi nhanh lên

bảng

HS: Các HS khác

nhận xét

tóm tắt của bài 24.3

SBT

làm

GV: Ghi nhanh lên

bảng

HS: Các HS khác

nhận xét

tóm tắt của bài 24.3

SBT

làm

GV: Ghi nhanh lên

bảng

HS: Các HS khác

nhận xét

V=2l=0,002m3

C1=880J/kg.K

C2=4200J/kg.K

t1=250C

t2=1000C

Q = ?

là :

Q1 =m1.c1.t =m1.c1.( t2 - t1 ) = 0,5 80.(100-25) = 33000 (J)

là :

Q2 =m2.c2.t =m2.c2.( t2 - t1)

=2 4200.(100-25) = 630000(J)

Q = Q1 + Q2 =33000 + 630000

=663000(J)

Bài 24.3 SBT Tóm tắt

V=10l=0,01m3

c=4200J/kg.K Q=840kJ=840000J

t = ?

Giải

m= D.V= 1000.0,01 = 10(kg)

Nước nóng lên thêm là:

Bài 24.4 SBT Tóm tắt

m1= 400g=0.4kg V=1l=0,001m3

C1=880J/kg.K

C2=4200J/kg.K

t1=200C

t2=1000C

Q = ?

Giải

Nhiệt lượng thu vào của ấm

là :

Q1 =m1.c1.t =m1.c1.( t2 - t1 ) = 0,4 880.(100-20) =

28160 (J) Khối lượng nước là:

là :

Q2 =m2.c2.t =m2.c2.( t2 - t1)

=1 4200.(100-20) = 336000(J)

Q = Q1 + Q2 =

=28160 + 336000=364160(J)

P5, K3, X1,X5, X6

HS: Đọc, tóm tắt và Bài tập 5m1=200g Nhiệt lượng toả ra của 200 g

Định dạng
Số trang	13
Dung lượng	209 KB