Đây là giáo án (kế hoạch bài học) môn Vật lý lớp 10 học kì 2, chương 7. Giáo án soạn theo chủ đề cv 3280 và 4 hoạt động theo cv 5512 mới nhất. Từng hoạt động được soạn chi tiết cụ thể: Hoạt động khởi động, hoạt động hình thành kiến thức, hoạt động luyện tập, hoạt động mở rộng, hoạt động tìm tòi mở rộng... .......
Trang 1Giáo viên giảng dạy: Lớp dạy:
- Có khái niệm sơ bộ về mạng tinh thể
- Biết được thế nào vật rắn đơn tinh thể và đa tinh thể
- Nắm được các đặc điểm, cấu trúc, tính chất, ứng dụng của chất rắn kết tinh vàchất rắn vô định hình
- Có khái niệm về tính dị hướng và đẳng hướng của tinh thể
- Nắm được các công thức về sự nở dài, nở khối
- Biết được vai trò của sự nở vì nhiệt trong đời sống và kỹ thuật
- Phát biểu được quy luật về sự nở dài và sự nở khối của vật rắn Đồng thời nêuđược ý nghĩa vật lý và đơn vị đo của hệ số nở dài và hệ số nở khối
2 Năng lực
a Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề
- Năng lực hoạt động nhóm
b Năng lực đặc thù môn học
- Nhận biết và phân biệt chất rắn kết tinh và vô định hình; đơn tinh thể và đa tinhthể
- Giải thích được tính dị hướng và đẳng hướng của các vật rắn
- Mô tả được các dụng cụ và phương pháp tiến hành thí nghiệm để xã định độ nởdài của vật rắn
- Dựa vào Bảng 36.1 ghi kết quả đo độ dãn dài của thanh rắn thay đổi theo nhiệt độ
t, tính được giá trị trung bình của hệ số nở dài Từ đó suy ra công thức nở dài
- Vận dụng các công thức về sự nở dài, nở khối để giải một số bài tập và tính toántrong một số trường hợp
- Biết giải thích và sử dụng những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt
3 Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học
Trang 2II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1 Giáo viên
- Bài giảng Powerpoint kèm:
+ Mô hình một số tinh thể muối ăn, đồng, kim cương, than chì
+ Tranh vẽ các tinh thể trên (nếu không có mô hình)
+ Bảng phân loại các chất rắn và so sánh những đặc điểm của chúng
+ Bộ dụng cụ thí nghiệm dùng đo độ nở dài của vật rắn: Chuẩn bị thêm một phíchnước sôi, một bình nước lạnh và một cốc đủ lớn để có thể pha được nước nóng cónhiệt độ mong muốn; nhiệt kế, băng kép
+ Ghi sẵn ra giấy các số liệu trong Bảng 36.1
- Phiếu học tập:
Phiếu học tập số 1 Câu 1: Quan sát các vật rắn và trả lời câu hỏi: hình dạng bên ngoài của chúng có
gì giống nhau, có gì khác nhau?
Câu 2: Nếu đập vỡ vụn hạt muối và nhìn vụn muối qua kính lúp, ta thấy vụ muối
vẫn có dạng hình học Nếu đập vỡ vụn cục nhựa thông, ta thấy vụn nhựa thông cóhình dạng bất kì Như vậy xét về hình dạng bên ngoài thì vật rắn kết tinh dù bị vỡnhỏ ra vẫn có dạng hình học
Vậy có thể phân chất rắn thành mấy loại và hình dạng bên ngoài của mỗi loại như
thế nào?
Câu 3: Các vật rắn có dạng hình học xác định như vừa nói ở trên gọi là các tinh
thể hay cấu trúc tinh thể
a Đọc mục I.1 SGK trang 184 và cho biết thế nào là cấu trúc tinh thể?
b Dùng những thiết bị hiện đại để khảo sát tinh thể muối ăn, ta thấy cấu trúc tinh
thể muối ăn có dạng như hình vẽ 34.2 Hãy mô tả tinh thể muối ăn?
c Tinh thể cuả một chất được hình thành trong quá trình nóng chảy hay đông đặc
của chất đó?
d Kích thước tinh thể phụ thuộc vào yếu tố nào?
Câu 4: Đọc mục I.2 trang 185 SGK và nêu các đặc tính của chất rắn kết tinh? Câu 5: Phân biệt chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình Tại sao chất rắn đơn
tinh thể có tính dị hướng, còn chất rắn đa tinh thể lại có tính đẳng hướng?
Phiếu học tập số 2 Câu 1: Định nghĩa lại chất rắn vô định hình?
Câu 2: Chất rắn vô định hình có tính dị hướng không? Có nhiệt độ nóng chảy xác
định không? Tại sao?
Câu 3: Nêu một số ứng dụng của chất rắn vô định hình?
Câu 4: So sánh chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình?
Phiếu học tập số 3
Trang 3a Đo nhiệt độ ban đầu và độ dài ban đầu ghi vào bảng:
Nhiệt độ ban đầu: t o = …
Độ dài ban đầu: l o = …………mm
d Hãy thiết lập công thức tính độ tăng chiều dài của thanh ở nhiệt độ t theo l0, , t,
t0? Từ đó tính chiều dài của thanh ở nhiệt độ t?
e Từ công thức trên hãy suy ra đơn vị của ?
f So sánh tính được với các nhóm khác và rút ra nhận xét?
Phiếu học tập số 5
A Chất rắn kết tinh là chất rắn có cấu tạo từ một tinh thể
B Chất rắn có cấu tạo từ những tinh thể rất nhỏ liên kết hỗn độn thuộc chất rắn
kết tinh
C Chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định và có tính dị hướng
D Chất rắn có nhiệt độ nóng chảy xác định, chất rắn đó thuộc chất rắn kết tinh
A Băng phiến B Thủy tinh C Kim loại D Hợp kim.
Trang 4A Miếng nhựa thông B Hạt đường C Viên kim cưong D Khối thạch
anh
A bản chất của các hạt trong tinh thể là nguyên tử, phân tử hay ion.
B các hạt trong tinh thể chuyển động nhanh hay chậm.
C trật tự sắp xếp của các hạt trong tinh thể.
D các hạt trong tinh thể liên kết với nhau mạnh hay yếu.
A cấu trúc tinh thể không giống nhau.
B bản chất các hạt tạo thành tinh thể không giống nhau.
C loại liên kết giữa các hạt trong tinh thể khác nhau.
D kích thước tinh thể không giống nhau.
A Khác nhau ở chổ chất rắn kết tinh có cấu tạo từ những kết cấu rắn có dạng
hình học xác định, còn chất rắn vô định hình thì không
B Giống nhau ở điểm là cả hai lọai chất rắn đều có nhiệt độ nóng chảy xác định
C Chất rắn kết tinh đa tinh thể có tính đẳng hướng như chất rắn vô định hình
D Giống nhau ở điểm cả hai đều có hình dạng xác định
A Chiều dài vật rắn B Tiết diện vật rắn
C Độ tăng nhiệt độ của vật rắn D Chất liệu vật rắn
A Chất rắn khi nóng lên thì nở ra B Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác
A Bê tông và lõi thép không bị nở vì nhiệt.
B Bê tông nở vì nhiệt nhiều hơn thép nên không bị thép làm nứt.
C Bê tông và lõi thép nở vì nhiệt giống nhau.
D Lõi thép là vật đàn hồi nên lõi thép biến dạng theo bê tông.
tăng nhiệt độ của vật đó thì
A Chiều dài, chiều rộng và chiều cao tăng B Chỉ có chiều dài và chiều rộng
tăng
Trang 5C Chỉ có chiều cao tăng D Chiều dài, chiều rộng và chiều cao không
thay đổi
A Hai thanh kim loại có bản chất giống nhau B Hai thanh kim loại có bản chất
khác nhau
C Hai thanh kim loại có bề dày khác nhau D Hai
thanh kim loại có chiều dài khác nhau
C Hai cốc bền như nhau vì cùng có độ giãn nở vì nhiệt như nhau
D Cốc thủy tinh dày bền hơn cốc thủy tinh mỏng vì được làm từ nhiều thủy tinh
Câu 15: Với ký hiệu: V0 là thể tích ở 00C; V thể tích ở t0C; β là hệ số nở khối Biểu
thức nào sau đây là đúng với công thức tính thể tích ở t0C?
A V = V0 - βt B V = V0 + βt C V = V0 (1+ βt) D V = V0/(1 +
βt)
12.10-6 K-1 Khi nhiệt độ tăng đến 400C, thước thép này dài thêm ban nhiêu?
A 0,36 mm B 36 mm C 42 mm D.
15mm
2 Học sinh
- Ôn lại những kiến thức về cấu tạo chất, thuyết động học phân tử chất khí
- Ôn lại kiến thức về sự nở vì nhiệt ở THCS
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp, máy tím bỏ túi
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1:Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu vềchất rắn
a Mục tiêu:
- Kích thích sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới
b Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên
c Sản phẩm:Sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới.
d Tổ chức thực hiện:
Trang 6Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 Giáo viên đặt vấn đề: Theo thuyết động học phân tử của vật chất,
chất được cấu tạo từ những phân tử (hoặc nguyên tử) chuyển độngnhiệt không ngừng Tùy theo cách sắp xếp các nguyên tử, phân tử
mà các chất có thể tồn tại ở một trong ba trạng thái: rắn, lỏng haykhí Ta đã khảo sát trạng thái khí ở chương VI, ở chương này ta sẽkhảo sát trạng thái rắn lỏng
Bước 2 Học sinh tiếp nhận vấn đề
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1:Tìm hiểu về chất rắn kết tinh.
a Mục tiêu:
- Có khái niệm sơ bộ về mạng tinh thể
- Nắm được các đặc điểm, cấu trúc, tính chất, ứng dụng của chất rắn kết tinh
- Biết được thế nào vật rắn đơn tinh thể và đa tinh thể Nhận biết và phân biệtchất rắn đơn tinh thể và đa tinh thể
- Có khái niệm về tính dị hướng và đẳng hướng của tinh thể.Giải thích được tính
dị hướng và đẳng hướng của các vật rắn
b Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên
gợi ý của giáo viên
- Chất rắn có cấu trúc tinh thể gọi là chất rắn kết tinh
- Kích thước tinh thể của một chất tuỳ thuộc quá trình hình thành tinh thể diễn biếnnhanh hay chậm : Tốc độ kết tinh càng nhỏ, tinh thể có kích thước càng lớn
- Các đơn tinh thể silic và gemani được dùng làm các linh kiện bán dẫn
- Kim cương được dùng làm mũi khoan, dao cát kính
Trang 7- Kim loại và hợp kim được dùng phổ biến trong các ngành công nghệ khác nhau.
d Tổ chức thực hiện:
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 GV trình chiếu các hình ảnh về chất rắn kết tinh và chất rắn vô
định hình: muối ăn, thạch anh, kim cương, nhựa thông, hắc ín,thủy tinh…
GV chuyển giao nhiệm vụ: Quan sát hình ảnh và hoàn thànhphiếu học tập số 1
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày:
C1: Hình dạng của muối ăn, thạch anh có những cạnh thẳng, các
mặt phẳng tạo thành khối đa diện Nhựa thông, hắc ín không cóhình dạng cụ thể
C2: Có 2 loại:
- Chất rắn kết tinh: có dạng hình học như muối ăn, thạch anh
- Chất rắn vô định hình: không có dạng hình học như nhựa thông,hắc ín
C3:a.Cấu trúc tinh thể là cấu trúc tạo bởi các hạt liên kết chặt với
nhau bằng những lực tương tác và và sắp xếp theo một trật tự hìnhhọc không gian xác định gọi là mạng tinh thể, trong đó mỗi hạtluôn dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng của nó
b Có dạng hình khối lập phương hoặc khối hộp Tại mỗi đỉnh của
hình hộp có các ion (Na+ và Cl–) định vị và sắp xếp có trật tự
c Tinh thể cuả một chất được hình thành trong quá trình đông đặc.
d Kích thước tinh thể của một chất tuỳ thuộc quá trình hình thành
tinh thể diễn biến nhanh hay chậm: Tốc độ kết tinh càng nhỏ, tinhthể có kích thước càng lớn
C4: Các đặc tính của chất rắn kết tinh:
- Các chất rắn kết tinh được cấu tạo từ cùng một loại hạt, nhưngcấu trúc tinh thể không giống nhau thì những tính chất vật lí củachúng khác nhau
- Mỗi chất rắn kết tinh ứng với mỗi cấu trúc tinh thể có một nhiệt
độ nóng chảy xác định không đổi ở mỗi áp suất cho trước
- Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc chất đa tinh thể.Chất đơn tinh thể có tính dị hướng, còn chất đa tinh thể có tínhđẳng hướng
C5:* Phân biệt chất rắn đơn tinh thể và chất rắn đa tinh thể:
Chất rắn đơn tinh thể Chất rắn đa tinh thể
Trang 8Là chất rắn được cấu tạo từ một tinh thể, tức các hạt của nó sắp xếp trong cùng một mạng tinh thể chung.
Được cấu tạo từ vô số tinhthể rất nhỏ liên kết hỗ độnvới nhau
Có tính đẳng hướng Có tính đẳng hướng
* Giải thích tính đẳng hướng – dị hướng:
- Với chất rắn đơn tinh thể, các tính chất vật lý không giống nhautheo các hướng khác nhau, nên có tính dị hướng
- Với chất rắn đa tinh thể được cấu tạo bởi vô số các tinh thể nhỏsắp xếp hỗn độn, do đó tính dị hướng của mỗi tinh thể nhỏ được
bù trừ trong toàn khối chất, dẫn đến chất rắn đa tinh thể không cótinh dị hướng, chỉ có tính đẳng hướng
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện
Bước 4 GV lưu ý thêm cho HS:Một vật rắn có thể kết tinh theo nhiều
kiểu cấu trúc tinh thể khác nhau, chẳng hạn: cấu tạo của tinh thểkim cương, than chì hình 34.3
GV đưa ra một số hình ảnh về ứng dụng của chất rắn kết tinh vàyêu cầu HS về nhà tìm hiểu thêm về các ứng dụng
GV tổng kết hoạt động 2.1
Hoạt động 2.2:Tìm hiểu về chất rắn vô định hình
a Mục tiêu:
- Nắm được các đặc điểm, tính chất, ứng dụng của chất rắn vô định hình
- Nhận biết và phân biệt chất rắn kết tinh và vô định hình
b Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên
gợi ý của giáo viên
Trang 9Bước 1 Giáo viên nêu vấn đề: lúc nãy ta đã tìm hiểu sơ bộ về chất rắn vô
định hình Vậy chất rắn vô định hình có những đặc điểm và ứngdụng gì? Ta sẽ tìm hiểu qua phần tiếp theo
Giáo viên chuyểngiao nhiệm vụ: Yêu cầu HS đọc SGK mục II.trang 186 và hoàn thành phiếu học tập số 2
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày:
C1: Chất rắn vô định hình là các chất không có cấu trúc tinh thể
và do đó không có dạng hình học xác định
C2: Các chất rắn vô định hình có tính đẳng hướng và không có
nhiệt độ nóng chảy xác định Khi bị nung nóng, chúng mềm dần
và chuyển sang thể lỏng
C3: Các chất vô định hình như thuỷ tinh, các loại nhựa, cao su, …
được dùng phổ biến trong nhiều ngành công nghệ khác nhau
Bảng so sánh chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình
Chất kết tinh Chất vô định hình
Đơn tinh thể Đa tinh thể
Có cấu tạo tinh thể Không có cấu tạo tinh thể
Có nhiệt độ nóng chảy xác định Không có nhiệt độ nóng
chảy xác định
Có tính dịhướng
Có tính đẳng
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện
Bước 4 GV lưu ý thêm cho HS:Một số chất như lưu huỳnh, đường có
thể là chất rắn kết tinh hay chất rắn vô định hình tùy thuộc vàoviệc người ta làm chúng rắn lại như thế nào VD: Nếu ta đun lưuhuỳnh kết tinh cho nóng chảy ra (ở 350oC), rồi làm nguội đột ngộtbằng cách đổ lưu huỳnh chảy vào nước lạnh thì ta có lưu huỳnhrắn vô định hình Còn nếu ta để lưu huỳnh nguội dần cho đến khiđộng đặc thì ta lại có lưu huỳnh kết tinh
Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2
Hoạt động 2.3:Tìm hiểu khái niệm và ứng dụng của sự nở dài, sự nở khối
a Mục tiêu:
- Phát biểu được quy luật về sự nở dài và sự nở khối của vật rắn
- Biết được vai trò của sự nở vì nhiệt trong đời sống và kỹ thuật
Biết giải thích định tính và sử dụng những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt
b Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên
gợi ý của giáo viên
Trang 10c Sản phẩm:
C Sự nở dài.
1 Thí nghiệm.
Đol = l – l o và t = t – t ota được bảng kết quả:
Nhiệt độ ban đầu: t o = 30 o C
Độ dài ban đầu: l o = 500mm
- Sự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài vì nhiệt.
- Độ nở dài l của vật rắn hình trụ đồng chất tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ t và độ dài
ban đầu lo của vật đó
l = l – l o = l o t
- Với là hệ số nở dài của vật rắn, có đơn vị là K-1
- Giá trị của phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn
D Sự nở khối.
V = V – Vo = lot Với là hệ số nở khối, 3 và cũng có đơn vị là K-1
Vì khi trời nóng thì nhiệt độ của thanh ray tăng, khi đó thanh ray
nở ra Nếu không có khe hở thì thanh ray nở ra sẽ sinh ra một lực
Trang 11lớn làm biến dạng đường ray, gây nguy hiểm cho các chuyến tàu.
GV chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi:
Câu 1: Định nghĩa sự nở dài, sự nở khối?
Câu 2:Đọc SGK mục III Trang 196 và nêu các ứng dụng và hạn
chế cần khắc phục của sự nở vì nhiệt?
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày:
- Phải tính toán để khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt
- Lợi dụng sự nở vì nhiệt để lồng ghép đai sắt vào các bánh xe, đểchế tạo các băng kép dùng làm rơle đóng ngắt điện tự động, …
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện
Bước 4 GV chính xác hóa nội dung
Giáo viên tổng kết hoạt động 2.3, đánh giá kết quả thực hiệnnhiệm vụ học tập của học sinh
+ Ưu điểm: ………
+ Nhược điểm cần khắc phục: ………
Hoạt động 2.4Xác định mối liên hệ giữa độ nở dài với độ tăng nhiệt độ và độ dài
ban đầu của vật đó
a Mục tiêu:
- Mô tả được các dụng cụ và phương pháp tiến hành thí nghiệm để xã định độ nởdài của vật rắn
- Dựa vào Bảng 36.1 ghi kết quả đo độ dãn dài của thanh rắn thay đổi theo nhiệt
độ t, tính được giá trị trung bình của hệ số nở dài Từ đó suy ra công thức nởdài
- Nắm được các công thức về sự nở dài, nở khối
- Phát biểu được quy luật về sự nở dài và sự nở khối của vật rắn Đồng thời nêuđược ý nghĩa vật lý và đơn vị đo của hệ số nở dài và hệ số nở khối
- Vận dụng các công thức về sự nở dài, nở khối để giải một số bài tập và tínhtoán trong một số trường hợp
- Biết giải thích và sử dụng những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt
Trang 12b Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên
gợi ý của giáo viên
c Sản phẩm:
E Ứng dụng sự nở vì nhiệt.
- Phải tính toán để khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt
- Lợi dụng sự nở vì nhiệt để lồng ghép đai sắt vào các bánh xe, để chế tạo các băngkép dùng làm rơle đóng ngắt điện tự động, …
d Tổ chức thực hiện:
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 GV đặt vấn đề: Như ta đã nêu ở tiết trước, trọng kĩ thuật chế tạo
và lắp đặt máy móc hoặc xây dựng công trình, người ta phải tínhtoán để khắc phục được tác hại của sự nở vì nhiệt
Vì vậy, trong tiết này, ta sẽ cùng nhau xây dựng công thức tínhtoán độ nở dài
GV chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm vàhoàn thành phiếu học tập số 3
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
- Tiến hành thí nghiệm như hình 18.11 SGK
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày:
a Pa1: Tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ t: l ~ t hay
l t
b Thảo luận và đề suất pa: Cần có một thanh kim loại, đo chiều
dài l01 và nhiệt độ t01 của thanh ban đầu
Pa1: Tăng nhiệt độ của thanh bằng cách đốt nóng hoặc nhúng
thanh vào nước nóng sau đó đo nhiệt độ của thanh tương ứng Từ
đó suy ra t và l và tính tỉ số
l t
Pa2: Cần thêm một thanh kim loại nữa có chiều dài l02 khác với l01
đo số liệu tương tự như trên và tính tỉ số 0
l
l t
của thanh 1, 2
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện
Bước 4 GV chốt lại các phương án:Với cách hơ nóng thanh kim loại
Trang 13bằng lửa thì việc đo nhiệt độ gặp khó khăn, mà thanh lại nóngkhông đều, dẫn đến giản nở không đều gây ra sai số lớn.
- Với việc nhúng thanh kim loại vào nước nóng đo nhiệt độ, sau
đó lấy ra đo độ dài, nhiệt đôn không khí lại khác đi, độ giản nởcũng thay đổi, dẫn dến sai sô lớn
GV giới thiệu bộ thí nghiệm như hình vẽ 36.2
GV hướng dẫn HS cách tiến hành TN Sau đó bàn giao dụng cụ
Bước 5 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
- Tiến hành thí nghiệm dưới sự hướng dẫn của GV
Bước 6 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày:
a-b-c.
Nhiệt độ ban đầu: t o = …
Độ dài ban đầu: l o = …………mm
d Độ nở dài l của vật rắn hình trụ đồng chất tỉ lệ với độ tăng
nhiệt độ t và độ dài ban đầu lo của vật đó: l = l – l o = l o t l
= l 0 (1 + t)
e. có đơn vị là K-1
f Giá trị của các chất khác nhau là khác nhau phụ thuộc
vào chất liệu của vật rắn
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện
Bước 7 GV mở rộng công thức cho sự nở khối: V = V – Vo = lot
Với là hệ số nở khối, 3 và cũng có đơn vị là K-1
Trang 14- Biết giải thích và sử dụng những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt.
b Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên
gợi ý của giáo viên
c Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa.
d Tổ chức thực hiện:
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu
học tập số 4 (Hoặc tổ chức game show thi đua giữa các nhóm)
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm dưới sự hướng dẫn của
GV
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện
Bước 4 Giáo viên tổng kết hoạt động 6 và đánh giá kết quả thực hiện
nhiệm vụ học tập của học sinh
b Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân
c Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS.
Trang 15- Đọc phần “Em có biết?” trang 187
Nội dung 3:
Chuẩn bị cho
tiết sau
- Xem trước bài 37 và bài 40
- Soạn phần II SGK trang 200: Hiện tượng dính ướt – Hiện tượng không dính ướt
V ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
Trang 16
Giáo viên giảng dạy: Lớp dạy:
Tiết 56, 57, 58:
Chủ đề 11: CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng căng bề mặt; Nói rõ được phương, chiều và
độ lớn của lực căng bề mặt Nêu được ý nghĩa và đơn vị đo của hệ số căng bềmặt
- Hiểu được hiện tượng dính ướt, không dính ướt và ứng dụng của nó
- Hiểu được hiện tượng mao dẫn, nguyên nhân của nó và nêu được một số ứngdụng về hiện tượng mao dẫn trong đời sống và kỹ thuật
- Tìm hiểu mục đích thí nghiệm, cơ sở lí thuyết, dụng cụ đo và cách sử dụng dụng
cụ đo
- Cách đo được lực căng bề mặt của nước tác dụng lên một chiếc vòng kim lọainhúng chạm vào mặt nước, từ đó xác định hệ số căng bề mặt của nước ở nhiệt độphòng
2 Năng lực
a Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề
- Năng lực hoạt động nhóm
b Năng lực đặc thù môn học
- Giải thích được một số hiện tượng thuộc hiện tượng căng bề mặt và tính lực căngmặt ngoài trong một số trường hợp
- Làm các bài tập về hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng
- Giải thích được hiện tượng mao dẫn đơn giản thường gặp trong thực tế
- Biết cách sử dụng thước kẹp để đo độ dài chu vi vòng tròn
- Biết cách dùng lực kế nhạy (thang đo 0,1 N), thao tác khéo léo để đo được chínhxác giá trị lực căng tác dụng vào vòng
- Tính hệ số căng bề mặt và xác định sai số của phép đo
3 Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học
II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1 Giáo viên
Trang 17- Bài giảng Powerpoint kèm :
+ Một số dụng cụ thí nghiệm biểu diễn hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng bằngmàng xà phòng
+ Một số ống mao dẫn có đường kính khác nhau và hai tấm thủy tinh
- Chuẩn bị một bộ thí nghiệm thực hành đo hệ số căng bề mặt gồm:
phần màng xà phòng bên trong vòng dây chỉ?
Câu 2: Hiện tượng này chứng tỏ trên bề mặt phần màng xà phòng đã có các lực
nằm tiếp tuyến với bề mặt màng, kéo nó căng đều theo mọi phương vuông góc vớivòng dây chỉ, làm cho vòng dây chỉ có dạng một đường tròn Những lực kéo căng
bề mặt chất lỏng gọi là lực căng bề mặt của chất lỏng
Cho biết hình tròn có diện tích lớn nhất trong số các hình có cùng chu vi Hãy lậpluận để chứng minh bề mặt phần màng xà phòng còn đọng trên khung dây đồng đã
tự co lại để giảm diện tích của nó tới mức nhỏ nhất?
Câu 3: Dựa vào thí nghiệm hãy xác định điểm đặt, phương, chiều của lực căng bề
mặt?
Phiếu học tập số 2:
Câu 1: Từ biểu thức lực căng bề mặt, hãy xác định đơn vị của hệ số căng bề mặt
của chất lỏng? Dựa vào số liệu ở bảng 37.1, hãy cho biết hệ số căng bề mặt phụthuộc vào những yếu tố nào?
Câu 2: Một chiếc vòng nhôm có trọng lượng P = 62,8.10-3N đặt thẳng đứng saocho đáy của nó tiếp xúc với mặt nước Cho đường kính trong và đường kính ngoàicủa vòng nhôm lần lượt là 46 mm và 48 mm; kéo vòng nhôm bằng một lực F thẳngđứng lên trên, khi vòng nhôm rời khỏi mặt nước thì độ lớn của lực F = 84,05 mN.Xác định hệ số căng bề mặt của nước?
Phiếu học tập số 3 Câu 1: Dựa vào nội dung được giao về nhà, hãy mô tả lại về hiện tượng dính ướt
và không dính ướt? Ứng dụng của hiện tượng này trong thực tế?
Trang 18Câu 2: Hiện tượng sẽ xảy ra thế nào nếu chúng ta nhúng thẳng đứng các ống thủy
tinh hở hai đầu có bán kính trong nhỏ và khác nhau vào một chậu nước?
Câu 3: Hiện tượng trên được gọi là hiện tượng mao dẫn Nếu ta làm thí nghiệm
trên với thủy ngân thì ta thấy mực thủy ngân trong ống thủy tinh hạ xuống (quansát thí nghiệm minh họa trên màn hình trình chiếu) Vậy, thế nào là hiện tượngmao dẫn?
Câu 4: Nêu các ứng dụng của hiện tượng mao dẫn?
Phiếu học tập số 4 Câu 1: Đọc SGK mục I và cho biết mục đích của bài thực hành?
Câu 2: Dựa vào kiến thức đã học ở phần “Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng”,
hãy cho biết:
a Để xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng ta cần xác định những đại lượng
nào?
b Để xác định các đại lượng đó ta cần những dụng cụ nào?
2 Học sinh
- Ôn lại cấu trúc phân tử của chất ở bài thuyết động học phân tử chất khí
- Soạn trước phần hiện tượng dính ướt và không dính ướt
- Vấn đề về phân tích lực
- Báo cáo thí nghiệm, máy tính cá nhân
- Ôn lại nội dung về lực tương tác phân tử và các trạng thái cấu tạo chất
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1: Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu về các hiện
tượng căng bề mặt của chất lỏng
a Mục tiêu:
- Kích thích sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới
b Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên
c Sản phẩm:Sự tò mò, hứng thútìm hiểu kiến thức mới.
d Tổ chức thực hiện:
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 Giáo viên đặt vấn đề:
Ở trò chơi thổi bong bóng xà phòng, các em đều quan sát thấybong bóng có dạng hình cầu Vì sao như vậy?
Tại sao con nhện nước có thể đứng yên và di chuyển trên mặtnước một cách dễ dàng, trong khi con ruồi lại bị chìm xuống?
Tiến hành TN nêu hiện tượng: Kim khâu đặt nằm ngang trên mặtnước thì nổi nhưng nếu thả thẳng đứng hoặc nghiêng lại chìm Vì
Trang 19Tất cả các hiện tượng trên đều liên quan tới mặt ngoài của chấtlỏng: đó là hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng Vậy hiện tượngcăng bề mặt là gì? Nó phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Bước 2 Học sinh tiếp nhận vấn đề
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1:Tìm hiểu về các hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng
a Mục tiêu:
- Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng căng bề mặt; Nói rõ được phương, chiều
và độ lớn của lực căng bề mặt Nêu được ý nghĩa và đơn vị đo của hệ số căng
bề mặt
- Giải thích được một số hiện tượng thuộc hiện tượng căng bề mặt trong một sốtrường hợp
- Nắm được các bước xác định hệ số căng bề mặt của nước ở nhiệt độ phòng
b Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên
gợi ý của giáo viên
- Hiện tượng cho thấy trên bề mặt màng xà phòng đã có các lực nằm tiếp tuyến với
bề mặt màng và kéo nó căng đều theo mọi phương vuông góc với vòng dây chỉ
- Những lực kéo căng bề mặt chất lỏng gọi là lực căng bề mặt chất lỏng
2 Lực căng bề mặt.
Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng luôn luôn có phương vuông góc với đoạn đường này và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề mặt của chất lỏng và có độ lớn tỉ lệ thuận với
độ dài của đoạn đường đó :
f = l.
Với là hệ số căng mặt ngoài, đơn vị là N/m.
Hệ số phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng : giảm khi nhiệt độtăng
3 Ứng dụng.
Do tác dụng của lực căng bề mặt nên nước mưa không thể lọt qua các lỗ nhỏ giữa các sợi vải căng trên ô dù hoặc trên mui bạt ô tô tải; nước trong ống nhỏ giọt chỉ có thể thoát ra khỏi miệng ống khi giọt nước có kích thước đủ lớn để trọng lượng của nó thắng được lực căng bề mặt của nước tại miệng ống;
Trang 20Hoà tan xà phòng vào nước sẽ làm giảm đáng kể lực căng bề mặt của nước, nênnước xà phòng dễ thấm vào các sợi vải khi giặt để làm sạch các sợi vải,
4 Đo hệ số căng bề mặt của chất lỏng
Nội dung các bước
Bước 1 GV giới thiệu thí nghiệm với màng xà phòng như h.vẽ 37.2 và
tiến hành thí nghiệm
GV yêu cầu HS từ TN hãy hoàn thành phiếu học tập số 1
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày
C1: diện tích màng xà phòng còn lại trên khung sau khi chọc
thủng nhỏ hơn phần màng lúc đầu
C2: Giả sử màng nước xà phòng lấp đầy toàn bộ diện tích khung
dây đồng, khi đó diện tích bề mặt nước xà phòng là lớn nhất Nếu vòng dây chỉ tăng diện tích lên thì phần diện tích còn lạicủa màng nước xà phòng giảm đi
Khi vòng dây chỉ có dạng hình tròn-diện tích của nó lớn nhất-thìphần diện tích còn lại của màng xà phòng là nhỏ nhất
Lực căng bề mặt tác dụng lên vòng dây chỉ có chiều sao chovòng dây chỉ hình tròn, tương ứng mà màng xà phòng co lại đểgiảm diện tích tới mức nhỏ nhất
C3:Phương của lực căng bề mặt vuông góc với đường giới hạn và
tiếp tuyến với màng xà phòng
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện
Bước 4 GV chính xác hóa nội dung, bổ sung ý trong câu trả lời của hs và
cho hs ghi bài
GV thông báo độ lớn của lực căng bề mặt
GV chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập
số 2?
Bước 5 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 6 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày
Câu 1: F(N), l(m) (N/m)
Trang 21 phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng.
Câu 2: Lực căng bề mặt của glixerin: FC = F – P = 21,25.10-3NTổng chu vi ngoài và trong của vòng xuyến: L = π(D + d) =0,295m
Hệ số căng bề mặt của glixerin: 0,072 /
c
F
N m L
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện
Bước 7 GV dựa vào cách HS hoàn thành phiếu học tập số 2, lưu ý thêm
cho HS các bước thí nghiệm đo hệ số căng bề mặt của chất lỏng
GV tổng kết hoạt động 2.1
Hoạt động 2.2:Tìm hiểu về hiện tượng dính ướt, không dính ướt và hiện tượng
mao dẫn
a Mục tiêu:
- Hiểu được hiện tượng dính ướt, không dính ướt và ứng dụng của nó
- Hiểu được hiện tượng mao dẫn, nguyên nhân của nó và nêu được một số ứngdụng về hiện tượng mao dẫn trong đời sống và kỹ thuật
- Giải thích được hiện tượng mao dẫn đơn giản thường gặp trong thực tế
b Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên
gợi ý của giáo viên
c Sản phẩm:
B Hiện tượng dính ướt và không dính ướt: (Tự học có hướng dẫn)
C Hiện tượng mao dẫn.
1 Thí nghiệm.
- Nhúng các ống thuỷ tinh có đường kính trong nhỏ vào trong chất lỏng ta thấy :+ Nếu thành ống bị dính ướt, mức chất lỏng bên trong ống sẽ dâng cao hơn bề mặtchất lỏng ở ngoài ống và bề mặt chất lỏng trong ống có dạng mặt khum lỏm
+ Nếu thành ống không bị dính ướt, mức chất lỏng bên trong ống sẽ hạ thấp hơn bềmặt chất lỏng ở ngoài ống và bề mặt chất lỏng trong ống có dạng mặt khum lồi.+ Nếu có đường kính trong càng nhỏ, thì mức độ dâng cao hoặc hạ thấp của mứcchất lỏng bên trong ống so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống càng lớn
- Hiện tượng mức chất lỏng ở bên trong các ống có đường kính nhỏ luôn dâng cao hơn, hoặc hạ thấp hơn so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống gọi là hiện tượng mao dẫn
- Hệ số căng mặt ngoài càng lớn, đường kính trong của ống càng nhỏ mức chênhlệch chất lỏng trong ống và ngoài ống càng lớn
2 Ứng dụng.
- Các ống mao dẫn trong bộ rể và thân cây dẫn nước hoà tan khoáng chất lên nuôicây
Trang 22- Dầu hoả có thể ngấm theo các sợi nhỏ trong bấc đèn đến ngọn bấc để cháy.
d Tổ chức thực hiện:
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 GV cho hs tiến hành thí nghiệm với các ống có tiết diện trong
nhỏ và khác nhau
GV chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS trả lời phiếu học tập số3
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm, sau đó báo cáo kết quả
và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày
C1: Nhỏ giọt nước lên tấm thủy tinh sạch thì nước chảy lan ra
nước dính ướt thủy tinh
- Nhỏ giọt nước lên tấm thủy tinh phủ lớp ni lon thì nước thu vềdạng hình cầu hơi dẹp nước không dính ướt ni lon
- Ứng dụng của hiện tượng dính ướt: Loại bẩn quặng
C2: Làm thí nghiệm, quan sát và nhận xét: Mực nước trong ống
sẽ cao hơn so với mực chất lỏng trong chậu Ống có tiết diện càngnhỏ, mực nước càng cao
C3: Hiện tượng mao dẫn là hiện tượng dâng lên hay hạ xuống của
mực chất lỏng ở bên trong các ống có bán kính trong nhỏ so vớimực chất lỏng ở ngoài
C4: - Các ống mao dẫn trong bộ rể và thân cây dẫn nước hoà tan
khoáng chất lên nuôi cây
- Dầu hoả có thể ngấm theo các sợi nhỏ trong bấc đèn đến ngọnbấc để cháy
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện
Bước 4 GV lưu ý thêm cho HS: Hiện tượng mao dẫn không chỉ xảy ra ở
những ống có bán kính trong nhỏ (gọi là ống mao dẫn) mà cònxảy ra ở những khe hẹp, vách hẹp, các vật xốp h.vẽ trên mànhình trình chiếu cho ta thấy nước dâng lên trong khe hẹp giữa 2tấm thủy tinh đặt song song hay giữa hai tấm thủy tinh đặt tẻ ratạo thành một góc nhị diện rất nhỏ
Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2 và đánh giá kết quả thực hiệnnhiệm vụ học tập của học sinh
+ Ưu điểm: ………
+ Nhược điểm cần khắc phục: ………
Hoạt động 3: Luyện tập
Trang 23Hoạt động 3.1:Thực hành: Xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng – Xây dựng phương án và tiến hành thí nghiệm
- Biết cách sử dụng thước kẹp để đo độ dài chu vi vòng tròn
- Biết cách dùng lực kế nhạy (thang đo 0,1 N), thao tác khéo léo để đo đượcchính xác giá trị lực căng tác dụng vào vòng
- Rèn luyện thêm kĩ năng thực hành
b Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên
gợi ý của giáo viên
c Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa.
d Tổ chức thực hiện:
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu
học tập số 4
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày
C1: Mục đích thực hành:
- Khảo sát hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng
- Xác định hệ số căng bề mặt của nước
b Dụng cụ: Vòng kim loại, cốc nước, lực kế, thước.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện
Bước 4 Giáo viên nhận xét và hoàn chỉnh phương án
Giáo viên giới thiệu bộ dụng cụ, giao mỗi nhóm một bộ dụng cụ
và hướng dẫn HS cách sử dụng Sau đó yêu cầu HS đo đạc và ghicác số liệu vào bảng 40.1 và 40.2
Bước 5 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm dưới sự hướng dẫn của
giáo viên
Bước 6 Giáo viên yêu cầu HS thu dọn dụng cụ gọn gàng sau khi thực
hành
Trang 24Giáo viên tổng kết hoạt động 4 và đánh giá kết quả thực hiệnnhiệm vụ học tập của học sinh.
- Tính được hệ số căng bề mặt và xác định sai số của phép đo
b Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân
c Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS.
d Tổ chức thực hiện:
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ
- Tổ chức cho các nhóm báo cáo kết quả
- Yêu cầu HS thảo luận và phân tích kết quả thu được
Yêu cầu hs tiến hành xử lí số liệu, trả lời câu hỏi ở cuối mẫu báocáo
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện các nhóm báo cáo kết quả
- Thảo luận, phân tích số liệu thu được:
+ Tính sai số của phép đo và viết kết quả
+ Chỉ ra loại sai số đã bỏ qua trong khi lấy kết quả
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện
Bước 4 Giáo viên tổng kết hoạt động 5, thu báo cáo thực hành
Hoạt động 4: Vận dụng
a Mục tiêu:Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài
học và tương tác với cộng đồng Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở cácmức độ khác nhau
b Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân
c Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS.
d Tổ chức thực hiện:
Nội dung 1:
Ôn tập
- Yêu cầu HS về nhà học bàivà làm các bài tập trong SGK
Nội dung 2: Tìm thêm một số ứng dụng của các hiện tượng bề mặt và hiện
Trang 25Mở rộng tượng mao dẫn.
V ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
Trang 26
Giáo viên giảng dạy: Lớp dạy:
Tiết 59: BÀI TẬP VỀ CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Ôn lại khái niệm mạng tinh thể, vật rắn đơn tinh thể và đa tinh thể
- Ôn lại các đặc điểm, cấu trúc, tính chất, ứng dụng của chất rắn kết tinh và chấtrắn vô định hình
- Nắm được quy luật về sự nở dài và sự nở khối của vật rắn, các công thức về sự
nở dài, nở khối
- Biết được vai trò của sự nở vì nhiệt trong đời sống và kỹ thuật
- Nói rõ được phương, chiều và độ lớn của lực căng bề mặt Nêu được ý nghĩa vàđơn vị đo của hệ số căng bề mặt
- Hiểu được hiện tượng mao dẫn, nguyên nhân của nó và nêu được một số ứngdụng về hiện tượng mao dẫn trong đời sống và kỹ thuật
2 Năng lực
a Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề
- Biết giải thích và sử dụng những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt
- Giải thích được một số hiện tượng thuộc hiện tượng căng bề mặt,hiện tượng maodẫn và tính lực căng mặt ngoài trong một số trường hợp
- Làm các bài tập về hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng
3 Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học
II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1 Giáo viên
- Chuẩn bị hệ thống các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan, cũng như bàitập tự luận thuộc phần chất rắn, chất lỏng
Trang 27- Phiếu học tập
Phiếu học tập số 1 Câu 1:Phải làm theo cách nào để tăng độ cao của cột nước trong ống mao dẫn?
A Hạ thấp nhiệt độ của nước B Dùng ống mao dẫn có đường kính lớn
hơn
C Pha thêm rượu vào nước D Dùng ống mao dẫn có đường kính nhỏ
hơn
Câu 2: Chất vô định hình có tính chất nào sau đây?
A Chất vô định hình có cấu tạo tinh thể B Chất vô định hình có tính dị
hướng
C Chất vô định hình có nhiệt độ nóng chảy xác định
D Sự chuyển từ chất rắn vô định hình sang chất lỏng xảy ra liên tục
Câu 3: Điều nào sau đây là sai liên quan đến chất kết tinh?
A Chất đa tinh thể là chất gồm vô số tinh thể nhỏ liên kết hỗn độn với nhau.
B Tính chất vật lý của đa tinh thể như nhau theo mọi hướng.
C Các chất kết tinh được cấu tạo từ cùng một lọai hạt sẽ luôn có tính chất vật lý
giống nhau
D Cả ba điều trên đều sai.
Câu 4: Đặc tính nào là của chất rắn vô định hình?
A Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định.
B Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định.
C Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định.
D Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định.
Câu 5: Tính chất nào là của của chất đơn tinh thể?
A Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định.
B Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định.
C Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định.
D Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định.
Câu 6: Hiện tượng nào sau đây không liên quan đến hiện tượng căng bề mặt của
A Làm tăng diện tích mặt thoáng của chất lỏng
B làm giảm diện tích mặt thoáng của chất lỏng.
C Giữ cho mặt thoáng của chất lỏng luôn ổn định.
D Giữ cho mặt thoáng của chất lỏng luôn nằm ngang.
Câu 8: Ống được dùng làm ống mao dẫn phải thoả mãn điều kiện:
A Tiết diện nhỏ, hở cả hai đầu và không bị nước dính ướt.
Trang 28B Tiết diện nhỏ hở một đầu và không bị nước dính ướt.
C Tiết diện nhỏ, hở cả hai đầu D Tiết diện nhỏ, hở cả hai đầu và bị nước
dính ướt
Câu 9: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng mao dẫn?
A Hiện tượng mao dẫn là hiện tượng chất lỏng trong những ống có tiết diện nhỏ
được dâng lên hay hạ xuống so với mực chất lỏng bên ngoài ống
B Hiện tượng mao dẫn chỉ xảy ra khi chất làm ống mao dẫn bị nước dính ướt.
C Hiện tượng mao dẫn chỉ xảy ra khi chất làm ống mao dẫn không bị nước làm
ướt
D Cả ba phát biểu A, B, C đều đúng.
Câu 10: Hiện tượng dính ướt của chất lỏng được ứng dụng để:
A Làm giàu quặng (loại bẩn quặng) theo phương pháp tuyển nổi.
B Dẫn nước từ nhà máy đến các gia đình bằng ống nhựa.
C Thấm vết mực loang trên mặt giấy bằng giấy thấm.
D Chuyển chất lỏng từ bình nọ sang bình kia bằng ống xi phông.
2 Học sinh
- Ôn lại các kiến thức thuộc chương Tĩnh học đã học
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1: Mở đầu: Ôn lại kiến thức thuộc phần chất rắn, chất lỏng.
a Mục tiêu:
- Ôn lại khái niệm mạng tinh thể, vật rắn đơn tinh thể và đa tinh thể
- Ôn lại các đặc điểm, cấu trúc, tính chất, ứng dụng của chất rắn kết tinh và chấtrắn vô định hình
- Nắm được quy luật về sự nở dài và sự nở khối của vật rắn
- Biết được vai trò của sự nở vì nhiệt trong đời sống và kỹ thuật
- Nói rõ được phương, chiều của lực căng bề mặt Nêu được ý nghĩa và đơn vị đocủa hệ số căng bề mặt
- Hiểu được hiện tượng mao dẫn, nguyên nhân của nó và nêu được một số ứngdụng về hiện tượng mao dẫn trong đời sống và kỹ thuật
b Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên
c Sản phẩm:Các kiến thức trọng tâm được hệ thống lại.
d Tổ chức thực hiện:
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: (Có thể hoạt động cá nhân hoặc
tổ chức hoạt động nhóm)
- Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập số 1
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân hoặc nhóm
Trang 29Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trả lời
- Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câutrả lời của nhóm đại diện
Bước 4 Giáo viên tổng kết hoạt động 1
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1:Giải một số bài tập trắc nghiệm
a Mục tiêu:
- Ôn lại khái niệm mạng tinh thể, vật rắn đơn tinh thể và đa tinh thể
- Ôn lại các đặc điểm, cấu trúc, tính chất, ứng dụng của chất rắn kết tinh và chấtrắn vô định hình
- Nắm được quy luật về sự nở dài và sự nở khối của vật rắn, các công thức về sự
nở dài, nở khối
- Biết được vai trò của sự nở vì nhiệt trong đời sống và kỹ thuật
- Nói rõ được phương, chiều và độ lớn của lực căng bề mặt Nêu được ý nghĩa vàđơn vị đo của hệ số căng bề mặt
- Hiểu được hiện tượng mao dẫn, nguyên nhân của nó và nêu được một số ứngdụng về hiện tượng mao dẫn trong đời sống và kỹ thuật
- Nhận biết và phân biệt chất rắn kết tinh và vô định hình; đơn tinh thể và đa tinhthể
- Biết giải thích và sử dụng những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt
- Giải thích được một số hiện tượng thuộc hiện tượng căng bề mặt, hiện tượngmao dẫn và tính lực căng mặt ngoài trong một số trường hợp
b Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên
gợi ý của giáo viên
Trang 30Nội dung các bướcs
Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành BT
trong SGK: BT 4, 5, 6 trang 187; BT 4, 5, 6 trang 197; BT 6, 7, 8,
9, 10 trang 203
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo cá nhân (hoặc nhóm)
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày
- Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi vềcâu trả lời của nhóm đại diện
Bước 4 Giáo viên tổng kết hoạt động 2.1
Hoạt động 2.2:Giải một số bài tập tự luận
- Biết giải thích và sử dụng những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt
- Giải thích được một số hiện tượng thuộc hiện tượng căng bề mặt, hiện tượngmao dẫn và tính lực căng mặt ngoài trong một số trường hợp
- Làm các bài tập về hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng
b Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên
gợi ý của giáo viên
c Sản phẩm:
Bài tập trắc nghiệm định lượng:
Bài 7 (trang 187 SGK):Kích thước của các tinh thể phụ thuộc tốc độ kết tinh khi
chuyển từ thể lỏng sang thể rắn: Tốc độ kết tinh càng nhỏ thì kích thước của cáctinh thể càng lớn
Bài 8 (trang 187 SGK):Than chì và kim cương đều được cấu tạo từ các nguyên tử
cacbon nhưng do cấu trúc tinh thể khác nhau nên tính chất vật lí của chúng khácnhau Than thì mềm còn kim cương thì rất cứng…
Trang 31Bài 9 (trang 187 SGK):
Chất kết tinh
Chất vô định hình
Đơn tinh thể Đa tinh thể
Có cấu tạo tinh thể Không có cấu tạo tinh thể
Có nhiệt độ nóng chảy xác định Không có nhiệt độ nóng chảy xác
định
Có tính dị hướng Có tính đẳng hướng Có tính đẳng hướng
Bài 7 (trang 197 SGK):
t1 = 20o C; l1 = 1800 m; t2 = 50o C; αl = 11,5.10-6 (k-1) Δl của vật rắn (hình trụ đồng chất) được xác định theo công l = ?
Áp dụng công thức:Δl của vật rắn (hình trụ đồng chất) được xác định theo công l = αll1Δl của vật rắn (hình trụ đồng chất) được xác định theo công t = 11,5.10-6.1800.(50 - 20) = 0,621 m
Vậy độ nở dài của dây tải điện là Δl của vật rắn (hình trụ đồng chất) được xác định theo công l = 0,621 (m)
Bài 8 (trang 197 SGK):
t1 = 15oC; l1 = 12,5 m; Δl của vật rắn (hình trụ đồng chất) được xác định theo công l = 4,5 mm = 4,5.10-3 m; αl = 12.10-6 K-1t = ?
Khoảng cách giữa hai thanh ray liên tiếp nhau chính là độ nở dài của mỗi thanh khithnah đạt đến nhiệt độ lớn nhất tºC
Ta có: Δl của vật rắn (hình trụ đồng chất) được xác định theo công l = αl.l0.Δl của vật rắn (hình trụ đồng chất) được xác định theo công t Độ tăng nhiệt độ tối đa là:
3 6
4,5.10
30 12.10 12,5
Mà Δl của vật rắn (hình trụ đồng chất) được xác định theo công t = t – t0 ⇒ t = Δl của vật rắn (hình trụ đồng chất) được xác định theo công t + t0 = 45º
Vậy thanh ray chịu được nhiệt độ lớn nhất để không bị uốn cong là: tmax = t = 45ºC
Bài 9 (trang 197 SGK):
Ở nhiệt độ t0 (ºC) cạnh hình lập phương là l0→ thể tích khối lập phương là: V0 = l03
Ở nhiệt độ t (ºC) cạnh hình lập phương là l→ thể tích khối lập phương là: V = l3
Mặt khác ta có: l = l0.(1 + αlΔl của vật rắn (hình trụ đồng chất) được xác định theo công t) ⇒ V = l03.(1 + αlΔl của vật rắn (hình trụ đồng chất) được xác định theo công t)3
Do αl rất nhỏ nên αl2 và αl3 cũng rất nhỏ, ta có thể bỏ qua: V = l03.(1 + 3αlΔl của vật rắn (hình trụ đồng chất) được xác định theo công t)
→ Δl của vật rắn (hình trụ đồng chất) được xác định theo công V = V – V0 = V0.β.Δl của vật rắn (hình trụ đồng chất) được xác định theo công t
Bài 11 (trang 203 SGK):Khi nhấc vòng xuyến lên, lực căng bề mặt thoáng
glixerin hướng xuống cùng hướng trọng lực P của vòng xuyến, do đó ta có:
Về độ lớn: P = Fc = σ.2l = 0,04.2.0,05 = 4.10-3 (N)
Trang 32(Lưu ý: có 2 bề mặt thoáng của màng nước xà phòng).
d Tổ chức thực hiện:
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành các BT
trong SGK: BT 7, 8, 9 trang 187; BT 7, 8, 9 trang 197; BT 11, 12trang 203
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm có sự hướng dẫn của gv
Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Cá nhân hoặc đại diện 1 nhóm trình bày
- Học sinh các nhóm thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi vềcâu trả lời của nhóm đại diện
Bước 4 Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2, đánh giá kết quả thực hiện
nhiệm vụ học tập của học sinh
+ Ưu điểm: ………
+ Nhược điểm cần khắc phục: ………
Hoạt động 3: Vận dụng
a Mục tiêu:
- Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương
tác với cộng đồng Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác
nhau
b Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân
c Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS.
Từ nội dung bài tập và phương pháp giải bài tập đã làm, hãy tự ra
đề 2 bài tập tương ứng cùng dạng với các bài tập đó (kèm hướnggiải)
Nội dung 3:
Chuẩn bị bài
mới
Xem trước bài 38 và tự soạn nội dung II.1.Thí nghiệm
V ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
Trang 33
Trang 34
Giáo viên giảng dạy: Lớp dạy:
- Nêu được định nghĩa của sự bay hơi và sự ngưng tụ
- Phân biệt được hơi khô và hơi bão hòa
- Định nghĩa và nêu được đặc điểm của sự sôi
- Phân biệt được hiện tượng nóng chảy của chất rắn kết tinh và chất rắn vôđịnh hình
- Hiểu được khái niệm nhiệt độ nóng chảy và nhiệt nóng chảy riêng
- Nắm được công thức nhiệt hóa hơi Q = Lm, các đại lượng trong công thức
2 Năng lực
a Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề
Trang 35- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.
II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1 Giáo viên
- Bài giảng Powerpoint:Kèm các hình ảnh về sự nóng chảy, đông đặc, bay hơi,ngưng tụ…
-Một số dụng cụ thí nghiệm về sự nóng chảy: cốc thủy tinh, nước nóng, nước đá
- Bộ thí nghiệm xác định nhiệt độ nóng chảy và đông đặc của thiếc (dùng nhiệt kếcặp nhiệt), hoặc của băng phiến hay của nước đá (dùng nhiệt kế dầu)
- Bộ thí nghiệm chứng minh sự bay hơi và ngưng tụ
- Bộ thí nghiệm xác định nhiệt độ của hơi nước sôi
- Phiếu học tập
Phiếu học tập số 1 Câu 1: Sự nóng chảy là gì? Tên gọi của quá trình ngược với sự nóng chảy là gì? Câu 2: Quan sát thí nghiệm đun nóng chảy thiếc.
a Theo dõi, ghi và vẽ đường biểu diễn sự biến thiên nhiệt độ của thiếc theo thời
gian trong quá trình chuyển thể từ rắn sang lỏng?
b Dựa vào đồ thị trên hãy mô tả và nhận xét về sự thay đổi nhiệt độ trong quá
trình nóng chảy và đông đặc của thiếc?
Câu 3: Đọc mục 1.b trang 205 SGK.
a Nhận xét về nhiệt độ nóng chảy của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình?
b Thể tích của chất rắn biến thiên như thế nào trong quá trình nóng chảy và đông
đặc?
c Nhiệt độ nóng chảy có phụ thuộc áp suất bên ngoài không? Nếu có, thì phụ
thuộc như thế nào?
Câu 4: Đọc mục 2 trang 205 SGK.
a Hãy nêu nhiệt nóng chảy là gì? Viết công thức tính nhiệt nóng chảy của vật rắn.
Nêu tên và đơn vị đo của các đại lượng trong công thức này
b Định nghĩa nhiệt nóng chảy riêng? Nhiệt nóng chảy riêng phụ thuộc vào yếu tố
nào?
Câu 5: Đọc mục 3 trang 205 SGK Nêu ứng dụng của sự nóng chảy và đông đặc?
Phiếu học tập số 2:
Câu 1: Thế nào là hơi khô và thế nào là hơi bão hòa?
Câu 2: Phân biệt hơi bão hòa với hơi khô So sánh áp suất hơi bão hòa với áp suất
hơi khô của chất lỏng ở cùng nhiệt độ?
Câu 3: Áp suất hơi bão hòa có tuân theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt không? Tại
sao áp suất hơi bão hòa không phụ thuộc thể tích và lại tăng theo nhiệt độ?
Câu 4: Nêu ứng dụng của sự bay hơi và ngưng tụ?