Đây là giáo án (kế hoạch bài học) môn Vật lý lớp 10 học kì 2, chương 5. 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:
- Hiểu được các nội dung về cấu tạo chất đã học ở lớp 8
- Nắm được nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử về chất khí và sơ lược vềchất lỏng và chất rắn
- Nêu được định nghĩa của khí lí tưởng
- Nhận biết được các khái niệm trạng thái và quá trình
- Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp
- Phát biểu và nêu được biểu thức của định luât Bôilơ – Mariôt, định luật Sác-lơ,viết được biểu thức liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳngáp
- Nhận biết được dạng của đường đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp trong hệ toạ độ p – V, p – T và V – T.
- Nắm được phương trình trạng thái của khí lí tưởng
- Hiểu ý nghĩa vật lí của “độ không tuyệt đối”
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
- Vận dụng được các đặc điểm về khoảng cách giữa các phân tử, về chuyển độngphân tử, tương tác phân tử, để giải thích các đặc điểm về thể tích và hình dạng củavật chất ở thể khí, thể lỏng, thể rắn
- Dự đoán được mối quan hệ giữa thể tích và áp suất của một lượng khí nhất địnhkhi nhiệt độ không đổi Đề suất được phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán củamình
- Dự đoán được mối quan hệ giữa nhiệt độ và áp suất của một lượng khí nhất địnhkhi thể tích không đổi Đề suất được phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán củamình
- Vận dụng phương pháp xử lí các số liệu thu được bằng thí nghiệm vào việc xácđịnh mối liên hệ giữa p và V trong quá trình đẳng nhiệt, mối quan hệ giữa P và Ttrong quá trình đẳng tích
Trang 2- Xây dựng và phát biểu được định luật Bôilơ – Mariôt và định luật Sác-lơ.
- Từ các phương trình của định luật Bôi lơ-Mariốt và định luật Saclơ xây dựngđược phương trình Clapêrôn và mối quan hệ giữa V và T trong quá trình đẳng áp
- Vận dụng được phương trình Clapêrôn để đưa ra các phương trình của đẳng quátrình
- Vận dụng được định luật để giải thích các hiện tượng thực tế và giải các bài toánliên quan
- Biết vẽ đồ thị biểu diễn quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp trên các hệ trụctọa độ khác nhau
- Giải thích được định luật bằng thuyết động học phân tử
- Vận dụng được định luật Bôilơ – Mariôt, định luật Sac-lơ để giải các bài tậptrong bài và các bài tập tương tự
- Vận dụng được phương trình Clapêrôn để giải được các bài tập ra trong bài và bàitập
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
- Bài giảng Powerpoint:
+ Mô hình mô tả sự tồn tại của lực hút và lực đẩy phân tử và hình 28.4 SGK
+ Chuẩn bị thí nghiệm; Bảng “kết quả thí nghiệm”, SGK
+ Bộ dụng cụ thí nghiệm nghiên cứu định luật Boyle – Mariotte ở hình 29.1 và29.2 SGK; định luật Sác-lơ; ống xi lanh
+ Tranh, sơ đồ mô tả sự biến đổi trạng thái
- Phiếu học tập:
Phiếu học tập số 1 Câu 1: Lực tương tác giữa các phân tử tồn tại ở những loại lực nào?
Câu 2: Xem mô hình tương tác trang 151 và so sánh lực hút, lực đẩy trong các
trường hợp các phân tử rất gần nhau, phân tử ở xa nhau và phân tử ở rất xa nhau?
Chú ý: Mô hình trên chỉ cho phép hình dung gần đúng sự xuất hiện lực
đẩy và lực hút phân tử; không cho thấy bản chát cũng như sự phụ thuộc
của độ lớn của lực này vào khoảng cách giữa các phân tử
Câu 3: Tại sao hai thỏi chì có mặt đáy đã được mài nhẵn tiếp xúc với nhau
thì chúng hút nhau (Hình 28.3)? Tại sao hai mặt không được mài nhẵn thì
lại không hút nhau?
Trang 3Câu 4: Tại sao có thể sản xuất thuốc viên bằng cách nghiền nhỏ dược phẩm rồi
cho vào khuôn nén mạnh? Nếu bẻ đôi viên thuốc rồi dùng tay ép sát hai mảnh lạithì hai mảnh không thể dính liền với nhau Tại sao?
đổi áp suất của khối khí trong bơm ta phải làm thế nào? Khi áp suất thay đổi thì thểtích của nó thay đổi không, nếu có thì thay đổi như thế nào?
Câu 2: Qua thí nghiệm trên ta thấy ở nhiệt độ nhất định khi thể tích của khối khí
tăng thì áp suất giảm và ngược lại Vậy sự tăng giảm này có tuân theo một quy luậtnào không? Nếu có thì biểu thức toán học nào mô tả quy luật ấy?
a Từ thí nghiệm ống xi lanh hãy dự đoán mối liên hệ giữa áp suất và thể tích?
b Từ những phương án đưa ra hãy thảo luận lựa chọn những phương án có thể xảy
ra?
c Để biết được phương án nào đúng ta sẽ tiến hành thí nghiệm kiểm tra Để làm thí
nghiệm kiểm chứng, hãy thảo luận nhóm tìm ra những dụng cụ cần thiết để tiếnhành thí nghiệm?
d Dựa vào dụng cụ thí nghiệm gv cung cấp Để đo thể tích và áp suất của khối khí
ta phải làm thế nào?
Câu 3: Tiến hành thí nghiệm Điền số liệu vào bảng
Thể tíchV
Áp suất p(105 Pa)
pV(Nm)
Trang 4(10-6 m3)20104030
a Từ bảng kết quả thí nghiệm hãy tiến hành tính toán tích p.V và rút ra kết luận?
b Bằng các thí nghiệm tinh vi đã khẳng định kết quả trên với độ chính xác cao hơn.
Biểu thức trên biểu thị định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt Hãy phát biểu định luật thànhlời?
c Vẽ đồ thị p-V theo tỉ xích thích hợp Nhận xét dạng đồ thị?
d Vẽ đồ thị p-T và V-T cho quá trình đẳng nhiệt?
Phiếu học tập số 4 Câu 1: Giải thích tại sao xăm xe đạp dễ bị nổ khi trời nắng?
Câu 2: Qua thí nghiệm trên ta thấy ở thể tích nhất định khi nhiệt độ của khối khí
thay đổi thì áp suất thay đổi Cụ thể khi nhiệt độ tăng thì áp suất tăng Vậy khi thểtích không đổi liệu p và V có mối liên hệ với nhau như thế nào, biểu thức nào diễn tảquy luật của sự biến đổi đó?
a Từ ví dụ xăm xe ở trên hãy cho biết sự thay đổi của áp suất khi nhiệt độ thay đổi
và dựa vào thuyết động học phân tử để giải thích?
b Hãy dự đoán mối liên hệ giữa áp suất và nhiệt độ?
c Để kiểm tra xem liệu hệ thức nào thể hiện đúng mối liên hệ ta sẽ tiến hành thí
nghiệm Hãy thảo luận nhóm, đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra những dựđoán vừa nêu
d Dựa vào dụng cụ thí nghiệm gv cung cấp Để đo nhiệt độ và áp suất của khối khí
T(oK) T
p
( K
Pa o
)
a Từ kết quả thí nghiệm hãy tính toán và kiểm tra dự đoán.
b Bằng các thí nghiệm tinh vi đã khẳng định kết quả trên với độ chính xác cao hơn.
Biểu thức trên biểu thị định luật Sac-lơ Hãy phát biểu định luật thành lời?
c Vẽ đồ thị p-T theo tỉ xích thích hợp Nhận xét dạng đồ thị?
Trang 5d Vẽ đồ thị p-V và V-T cho quá trình đẳng tích?
Phiếu học tập số 5 BT: Xét một lượng khí xác định ở trạng thái 1 có áp suất, thể tích và nhiệt độ lần
lượt là p1, V1, T1 Thực hiện một quá trình bất kì chuyển sang trạng thái 2 p2, V2,T2 Ta có thể chia quá trình này thành hai quá trình chuyển trạng thái: Đẳng nhiệt(1-2’) có áp suất p’2, sau đó thực hiện quá trình đẳng tích (2’-2)
a Biểu diễn quá trình chuyển trạng thái của chất khí trên đồ thị p-V?
b Viết biểu thức liên hệ giữa p1, V1; p’2, V2 khi lượng khí chuyển từ trạng thái (1)
quá trình chuyển trạng thái, tức đây là một quá trình đẳng áp Hãy tìm mối liên hệgiữa V – T và phát biểu định luật thành lời?
Câu 2: Vẽ đồ thị V-T theo tỉ xích thích hợp Nhận xét dạng đồ thị?
Câu 3: Vẽ đồ thị p-V và p-T cho quá trình đẳng áp?
Câu 4: Nhận xét về áp suất và thể tích khi T = 0 và T < 0? Đọc mục IV trang 165
và trả lời câu hỏi như thế nào gọi là độ không tuyệt đối?
Phiếu học tập số 7 Câu 1: Một lượng khí ở nhiệt độ 18oC có thể tích 1 m3 và áp suất 1 atm Người tanén đẳng nhiệt khí tới áp suất 3,5 atm Tính thể tích khí nén
Câu 2: Một chiếc lốp ô tô chứa không khí có áp suất 5 bar và nhiệt độ 25oC Khi
xe chạy nhanh, lốp xe nóng lên làm cho nhiệt độ không khí trong lốp tăng lên tới
50oC Tính áp suất của không khí trong lốp xe lúc này
Câu 3: Một bình chứa một lượng khí ở nhiệt độ 27oC và áp suất 40 atm Nếu giảmnhiệt độ xuống tới 12oC và để một nửa lượng khí thoát ra ngoài ( V2 = 2V1) thì
áp suất khí còn lại trong bình là bao nhiêu?
2 Học sinh
- Ôn các kiến thức về cấu tạo chất đã học ở lớp 8
- Xem trước bài 28, 29, 30, 31 và soạn trước các mục “Những điều đã học về cấu
tạo chất”; “Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái”
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp
III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Trang 6Hoạt động 1:Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu vềchất khí
và các định luật về chất khí
a Mục tiêu:
- Ôn những kiến thức đã học vềcấu tạo chất đã học ở THCS
- Kích thích sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới
b Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên
Nội dung các bước
Bước 1 Yêu cầu HS nhắc lại những điều đã học về cấu tạo chất?
Giáo viên đặt vấn đề: Vật chất thông thường tồn tại dưới nhữngtrạng thái nào? Những trạng thái đó có những đặc điểm gì để taphân biệt? Giữa chúng có mối liên hệ hay biến đổi qua lại gìkhông ?
Đó là những vấn đề mà ta nghiên cứu trong phần NHIỆT HỌC
Bước 2 Học sinh tiếp nhận vấn đề
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1:Tìm hiểu về cấu tạo chất, thuyết động học phân tử; khái niệm khí lí
tưởng; khái niệm trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái
a Mục tiêu:
- Nắm được nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử về chất khí và sơ lược vềchất lỏng và chất rắn
- Nêu được định nghĩa của khí lí tưởng
- Nhận biết được các khái niệm trạng thái và quá trình
- Vận dụng được các đặc điểm về khoảng cách giữa các phân tử, về chuyển độngphân tử, tương tác phân tử, để giải thích các đặc điểm về thể tích và hình dạng củavật chất ở thể khí, thể lỏng, thể rắn
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:
A Cấu tạo chất.
1 Những điều đã học về cấu tạo chất: (tự học có hướng dẫn)
2 Lực tương tác phân tử.
- Giữa các phân tử cấu tạo nên vật có lực hút và lực đẩy
- Khi khoảng cách giữa các phân tử nhỏ thì lực đẩy mạnh hơn lực hút, khi khoảngcách giữa các phân tử lớn thì lực hút mạnh hơn lực đẩy Khi khoảng cách giữa cácphân tử rất lớn thì lực tương tác không đáng kể
Trang 7Dao động xungquanh VTCB,nhưng VTCB không
cố định mà dichuyển
Có thể tích xácđịnh, không có hìnhdạng riêng mà cóhình dạng của phầnbình chứa nó
Không có hình dạng
và thể tích riêng.Chất khí luôn chiếmtoàn bộ thể tích củabình chứa và có thểnén được dễ dàng
B Thuyết động học phân tử chất khí.
1 Nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí.
- Chất khí được cấu tạo từ các phân tử có kích thước rất nhỏ so với khoảng cáchgiữa chúng
- Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng ; chuyển động này càngnhanh thì nhiệt độ của chất khí càng cao
- Khi chuyển động hỗn loạn các phân tử khí va chạm vào nhau và va chạm vàothành bình gây áp suất lên thành bình
Nội dung các bước
Bước 1 GV đặt vấn đề: Tại sao các vật vẫn giữ được hình dạng và kích thước
dù các phân tử cấu tạo nên vật luôn chuyển động? Đó là nhờ vào lựctương tác giữa các phân tử
GV chuyển giao nhiệm vụ tìm hiểu cấu tạo chất:Yêu cầu HS hoàn thànhphiếu học tập số 1
Bước 2 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Trang 8Bước 3 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày:
Câu 1: Giữ các phân tử cấu tạo nên vật đồng thời có lực hút và lực đẩy Câu 2: + Trường hợp các phân tử rất gần nhau: Lực đẩy mạnh hơn lực
hút
+ Trường hợp các phân tử ở xa nhau: Lực hút mạnh hơn lực đẩy
+ Trường hợp các phân tử ở rất xa nhau: Lực tương tác giữa chúng coinhư không đáng kể
Câu 3: + Vì khi cho hai thỏi chì có mặt đáy phẳng đã được mài nhẵn tiếp
xúc với nhau đó khoảng cách giữa các phân tử ở 2 thỏi rất gần nhau làmcho lực hút giữa chúng là đáng kể - hai thỏi chì khi đó hút nhau
+ Còn khi hai mặt không được mài nhẵn thì khoảng cách giữa các phân
tử ở hai lõi chỗ tiếp xúc là lớn hơn nên lực hút khi đó không đủ lớn đểchúng hút nhau được
Câu 4: Vì sau khi bẻ đôi viên thuốc Các liên kết giữa hai mảnh đã bị
phá vỡ Khi ép sát hai mảnh, khoảng cách giữa các phân tử trong haimảnh lớn hơn kích thước phân tử thuốc nên lực tương tác giữa các phân
tử trong hai mảnh là không đáng kể Do đó, hai mảnh không thể dính liềnvới nhau
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câutrả lời của nhóm đại diện
Bước 4 GV chính xác hóa nội dung và chuyển giao nhiệm vụ mới : Ta đã biết
các chất tồn tại ở các thể thường gặp là : Thể khí, thể lỏng và thể rắn Sựkhác nhau giữa các thể này được giải thích như thế nào ?
GV cho HS xem mô hình của ba thể (Hình 28.4) và yêu cầu HS hoànthành 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:
Phiếu học tập số 2
Khoảng cách giữa các phân tử
gần nhau trung gian rắn và
khí
xa nhau
Lực tương tác giữa các phân tử
Rất mạnh Trung gian rắn và
khí
Rất yếu
Sự chuyển động của các phân tử
Dao độngxungquanh
Dao động xungquanh VTCB,nhưng VTCB
Chuyển động hỗn
loạn
Trang 9VTCB xácđịnh
không cố định
mà di chuyển
Thể tích và hình dạng
Có thể tích
và hìnhdạng riêngxác định
Có thể tích xácđịnh, không cóhình dạng riêng
mà có hình dạngcủa phần bìnhchứa nó
Không có hình dạng
và thể tích riêng.Chất khí luôn chiếmtoàn bộ thể tích củabình chứa và có thểnén được dễ dàng
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câutrả lời của nhóm đại diện
Bước 7 GV chính xác hóa nội dung và cho HS xem mô hình chuyển động
Brown
Vào mỗi buổi sáng khi ta nhìn qua cửa sổ có ánh nắng Mặt Trời chiếuvào, nếu chú ý ta sẽ thấy có những hạt bụi nhỏ li ti chuyển động hỗn loạntrong không khí, ta gọi đó là chuyển động Brao-nơ trong không khí Vìsao lại có chuyển động Brao-nơ? Đó là vì các hạt bụi này đã va chạm vớicác phân tử khí, các hạt chuyển động hỗn loạn nên các phân tử khí cũngchuyển động hỗn loạn
Bằng nhiều thí nghiệm và phép đo đã chứng minh điều đó và dẫn đếnnhững kết luận rõ hơn nữa Và các nhà khoa học đã tóm tắt và phát biểuthành thuyết động học phân tử
GV chuyển giao nhiệm vụ, yêu cầu HS đọc SGK mục II trang 153 vàtrình bày lại nội dung thuyết động học phân tử và khái niệm khí lýtưởng?
Bước 8 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 9 Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày:
* Nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí.
- Chất khí được cấu tạo từ các phân tử có kích thước rất nhỏ so vớikhoảng cách giữa chúng
- Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng ; chuyển động nàycàng nhanh thì nhiệt độ của chất khí càng cao
- Khi chuyển động hỗn loạn các phân tử khí va chạm vào nhau và vachạm vào thành bình gây áp suất lên thành bình
Trang 10Tóm lại, có thể coi gần đúng phân tử của chất khí là những chất điểm,chuyển động hỗn loạn không ngừng, chỉ tương tác với nhau khi va chạm.Chất khí như vậy gọi là khí lí tưởng.
Không khí và các chất khí ở điều kiện bình thường về nhiệt độ và ápsuất cũng có thể coi gần đúng là khí lí tưởng
Giáo viên tổng kết hoạt động 2, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụhọc tập của học sinh
+ Ưu điểm: ………
+ Nhược điểm cần khắc phục: ………
Hoạt động 2.2:Tìm hiểu quá trình đẳng nhiệt Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt.Tìm
hiểu về quá trình đẳng tích Định luật Sác-lơ
a Mục tiêu:
- Nhận biết được các khái niệm trạng thái và quá trình
- Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích
- Dự đoán được mối quan hệ giữa thể tích và áp suất của một lượng khí nhất địnhkhi nhiệt độ không đổi Đề suất được phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán củamình
- Dự đoán được mối quan hệ giữa nhiệt độ và áp suất của một lượng khí nhất địnhkhi thể tích không đổi Đề suất được phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán củamình
- Vận dụng phương pháp xử lí các số liệu thu được bằng thí nghiệm vào việc xácđịnh mối liên hệ giữa p và V trong quá trình đẳng nhiệt, mối quan hệ giữa P và Ttrong quá trình đẳng tích
- Xây dựng và phát biểu được định luật Bôilơ – Mariôt và định luật Sác-lơ
- Phát biểu và nêu được biểu thức của định luât Bôilơ – Mariôt, định luật Sác-lơ
- Nhận biết được dạng của đường đẳng nhiệt, đẳng tích trong hệ toạ độ p – V, p –
T và V – T.
- Biết vẽ đồ thị biểu diễn quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích trên các hệ trục tọa độkhác nhau
- Giải thích được định luật bằng thuyết động học phân tử
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:
D Quá trình đẳng nhiệt Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt.
1 Định nghĩa: Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi
gọi là quá trình đẳng nhiệt.
2 Thí nghiệm.
Thay đổi thể tích của một lượng khí, đo áp suất ứng với mỗi thể tích ta có kết quả:
Thể tích Áp suất p pV
Trang 11V(10-6 m3)
3 Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt.
Trong quá trình đẳng nhiệt của một khối lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
p V
1
hay pV = hằng số Hoặc: p 1 V 1 = p 2 V 2 = …
4 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.
Dạng đường đẳng nhiệt :
- Trong hệ toạ độ p, V đường đẳng nhiệt là đường hypebol
- Ứng với các nhiệt độ khác nhau của cùng một lượng khí
có các đường đẳng nhiệt khác nhau Đường đẳng nhiệt ởtrên ứng với nhiệt độ cao hơn
E Quá trình đẳng tích Định luật Sác – lơ.
1 Định nghĩa: là quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi.
2 Thí nghiệm.
Đo nhiệt độ của một lượng khí nhất định ở các áp suất khác nhau khi thể tíchkhông đổi ta được kết quả :
p(105Pa)
T(oK) T
Trang 12d Tổ chức thực hiện:
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 Giáo viên yêu cầu hs báo cáo lại nội dụng tự học ở nhà: Thế nào
là trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái
Bước 2 Báo cáo kết quả:
- Đại diện 1 nhóm trình bày:
+ Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng thể tích V, ápsuất p và nhiệt độ tuyệt đối T
+ Ở mỗi trạng thái chất khí có các giá trị p, V và T nhất định gọi
là các thông số trạng thái Giữa các thông số trạng thái của mộtlượng khí có những mối liên hệ xác định
+ Lượng khí có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khácbằng các quá trình biến đổi trạng thái
+ Những quá trình trong đó chỉ có hai thông số biến đổi còn mộtthông số không đổi gọi là đẳng quá trình
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện
Bước 3 GV trong phần này ta sẽ khảo sát về quá trình đẳng nhiệt và đẳng
tích
GV đưa dụng cụ và phiếu học tập số 3 và số 4 xen kẽ cho cácnhóm Hai nhóm khảo sát quá trình đẳng nhiệt và 2 nhóm khảo sátquá trình đẳng tích
Giáo viên yêu cầu học sinh hoàn thành các phiếu học tập dưới sựhướng dẫn của GV
Bước 4 Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 5 Báo cáo kết quả và thảo luận
Phiếu học tập số 3 C1: Để thay đổi áp suất của khối khí ta kéo bơm lên hoặc ấn bơm
xuống Khi đó thể tích thay đổi theo, cụ thể khi áp suất tăng thì thểtích giảm và ngược lại
C2: a Có thể đưa ra các phương án:
-Khi áp suất tăng thì thể tích giảm và ngược lại nhưng không theo
Trang 13quy luật nào cả.
+ p + V = hằng số+ p ~
-Pa 2: p, V không cùng đơn vị nên không công được
-Pa 3, 4: Có thể xảy ra
c Thảo luận và đưa ra những dụng cụ cần thiết:
-Một bình chứa lượng khí m, trên bình kín có vạch đo thể tích.-Một áp kế gắn vào bình để đo áp suất trong bình
d Ta dựa vào số ghi trên xi lanh để xác định thể tích và sô ghi
trên áp kế để xác định thể tích
C3: Bảng số liệu
Thể tíchV(10-6 m3)
Áp suất p(105 Pa)
pV(Nm)
cao làm cho áp suất cũng tăng cao vì vậy xăm xe dễ nổ
C2: a Áp suất tăng khi nhiệt độ tăng và ngược lại Vì theo thuyết
Trang 14động học phân tử chất khí khi nhiệt độ tăng, các phân tử va chạmvào thành xăm mạnh hơn nên áp suất tăng và ngược lại.
b Có thể đưa ra các phương án sau:
-Nhiệt độ và áp suất tỉ lệ thuận với nhau:
p const
T
-Độ tăng áp suất và độ tăng nhiệt độ tỉ lệ thuận với nhau:
p const T
d Tiến hành thí ngiệm bằng cách thay đổi nhiệt độ của khối khí
và đo áp suất tương ứng
C3: a Tiến hành tính toán, đưa ra kết luận: Nhiệt độ và áp suất tỉ
lệ thuận với nhau:
p const
T
b Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất
tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
- Các thành viên sẽ trao đổi những nội dung đã hình thành lúc nãy
- Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 2 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 7 GV chính xác hóa các nội dung định luật, giới thiệu chân dung
các nhà bác học
Giáo viên tổng kết hoạt động 3, 4, đánh giá kết quả thực hiệnnhiệm vụ học tập của học sinh
+ Ưu điểm: ………
Trang 15+ Nhược điểm cần khắc phục: ………
Hoạt động 2.3:Xây dựng phương trình trạng thái khí lí tưởng Tìm hiểu quá trình
đẳng áp và độ không tuyệt đối
a Mục tiêu:
- Nắm được phương trình trạng thái của khí lí tưởng
- Từ các phương trình của định luật Bôi lơ-Mariốt và định luật Saclơ xây dựngđược phương trình Clapêrôn và mối quan hệ giữa V và T trong quá trình đẳng áp
- Nêu được định nghĩa quá trình đẳng áp
- Viết được biểu thức liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trìnhđẳng áp
- Nhận biết được dạng của đường đẳng áp trong hệ toạ độ p – V, p – T và V – T.
- Hiểu ý nghĩa vật lí của “độ không tuyệt đối”
- Vận dụng được phương trình Clapêrôn để đưa ra các phương trình của đẳng quátrình
- Biết vẽ đồ thị biểu diễn quá trình đẳng áp trên các hệ trục tọa độ khác nhau
b Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên
gợi ý của giáo viên
- Chỉ có khí lí tưởng là tuân theo đúng các định luật về chất khí đã học
- Sự khác biệt giữa khí thực và khí lí tưởng không lớn ở nhiệt độ và áp suất thôngthường
2 Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
(1) sang (1’): p V1 1 p V 2(1’) sang (2):
2
1 2
p p
Độ lớn của hằng số này phụ thuộc vào khối lượng khí.
Phương trình trên gọi là phương trình trạng thái của khí lí tưởng hay phương trình Clapâyrôn.
G Quá trình đẳng áp.
1 Quá trình đẵng áp.
Trang 16p2 p’
V2
Quá trình đẳng áp là quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi.
2 Liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp.
Từ phương trình 2
2 2 1
1 1
T
V p T
V p
p 1 = p 2 thì 2
2 1
1
T
V T
V
=>T
Đường biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khi
áp suất không đổi gọi là đường đẳng áp.
Dạng đường đẳng áp :
4 Độ không tuyệt đối.
Ken-vin đã đưa ra một nhiệt giai bắt đầu bằng nhiệt độ 0oK và 0oK gọi là độkhông tuyệt đối
Nhiệt độ thấp nhất mà con người thực hiện được trong phòng thí nghiệm hiện nay
là 10-9 K
d Tổ chức thực hiện:
Bước thực
hiện
Nội dung các bước
Bước 1 GV đặt vấn đề: Ở cácphần trước ta đã khảo sát mối liên hệ giữa p
và T khi V không đổi, p và V khi T không đổi, thể hiện qua 2 địnhluật đã học Nếu ta cho một lượng khí chuyển từ trạng thái cânbằng này sang trạng thái cân bằng khác mà cả 3 đại lượng đều cóthể biến đổi thì liệu 3 đại lượng này có mối liên hệ gì với nhau?Trong bài này ta sẽ tổng hợp kết quả của hai bài trước để tìm racông thức thể hiện sự phụ thuộc lẫn nhau giữa 3 đại lượng ấy
GV chuyển giao nhiệm vụ: yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập
số 5
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:
Trang 17- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện
Chú ý: Hằng số ở (3) phụ thuộc vào khối lượng khí và bản chấtcủa khí mà ta xét
GV chuyển giao nhiệm vụ: Hoàn thành phiếu học tập số 6
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:
C1: Khi p không đổi:
V const
T p hằng sốThể tích V của một lượng khí có áp suất không đổi thì tỉ lệ vớinhiệt độ tuyệt đối của khí
C2 + C3: Đường đẳng áp.
C4 Ken-vin đã đưa ra một nhiệt giai bắt đầu bằng nhiệt độ 0oK và
0oK gọi là độ không tuyệt đối
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi
về câu trả lời của nhóm đại diện
Bước 7 Giáo viên tổng kết hoạt động 5