Giáo án chủ đề sự nở vì nhiệt của các chất

CHỦ ĐỀ SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CÁC CHẤT (4 tiết) I MỤC TIÊU BÀI HỌC: Kiến thức: - Mơ tả tượng nở nhiệt chất rắn, lỏng, khí - Nhận biết chất khác nở nhiệt khác - Nêu ví dụ vật nở nhiệt, bị ngăn cản gây lực lớn Kĩ năng: - Vận dụng kiến thức nở nhiệt để giải thích số tượng ứng dụng thực tế Thái độ: Nghiêm túc, chủ động, hợp tác học tập Năng lực hướng tới: * Năng lực chung: - Năng lực tính tốn - Sử dụng ngôn ngữ - Tự học - Hợp tác - Giải vấn đề * Năng lực chuyên biệt mơn vật lí: P2, P4, X5, X6, X7 II MÔ TẢ CÁC MỨC ĐỘ NHẬN THỨC VÀ NĂNG LỰC ĐƯỢC HÌNH THÀNH NỘI DUNG NHẬN THƠNG HIỂU VẬN DỤNG VẬN DỤNG BIẾT THẤP CAO Sự nở nhiệt chất rắn Sự nở nhiệt chất lỏng Sự nở nhiệt chất khí Ứng dụng nở nhiệt chất Nhận biết chất khác nở nhiệt khác Mơ tả tượng nở nhiệt chất rắn, lỏng, khí Nêu ví dụ vật nở nhiệt, bị ngăn cản gây lực lớn Làm thí nghiệm chứng minh chất lỏng khác nở nhiệt khác Làm thí nghiệm kiểm tra chất khí nóng lên nở ra, lạnh co lại Vận dụng kiến thức nở nhiệt để giải thích số tượng ứng dụng thực tế III Hệ thống tập/ câu hỏi cụ thể hóa mức độ yêu cầu cần đạt Nội dung Loại câu hỏi/bài tập Nhận biết (Mô tả yêu cầu cần đạt) Nội dung CH ĐT 1: Thí nghiệm nở nhiệt chất rắn Nội dung CHĐT 2: So sánh giãn nở nhệt chất rắn khác Nội dung 3: CH3: Rút nhận xét nở nhiệt chất rắn khác nhau? CHĐT CHĐT Vận dụng thấp (Mô tả yêu cầu cần đạt) CH1: Tại bị hơ nóng, cầu lại khơng lọt qua vòng kim loại? CH2: Tại nhúng vào nước lạnh, cầu lại lọt qua vòng kim loại CH5: Hãy mô tả tượng xảy với mực nước ống thủy tinh ta đặt bình vào chậu nước nóng? Nước lạnh Thí nghiệm nở nhiệt chất lỏng Nội dung 4: Chứng minh chất lỏng Thông hiểu (Mô tả yêu cầu cần đạt) CH7: Rút nhận xét nở nhiệt chất CH4: Làm thí nghiệm nở nhiệt chất lỏng CH6: Hãy làm thí nghiệm chứng minh chất lỏng khác Vận dụng cao (Mô tả yêu cầu cần đạt) khác nhau, nở nhiệt khác lỏng khác Nội dung CHĐT 5: Làm thí nghiệm kiểm tra chất khí nóng lên nở ra, lạnh co lại: CH9: có tượng xảy với ống thủy tinh bàn tay áp vào bình cẩu? Khi thơi áp tay vào bình cầu? Hiện tượng chứng tỏ điều gì? Nội dung CHĐT 6: Rút kết luận nở nhiệt chất khí so sánh với nở nhiệt chất khí, chất lỏng, chất rắn CH12: Nêu kết luận nở nhiệt chất khí? Nội dung 7: Quan sát lực xuất có giãn nhiệt GV làm thí nghiệm SGK, HS quan sát trả lời câu hỏi sau CHĐT nở nhiệt khác CH10: Tại thể tích khơng khí bình cầu lại tăng lên ta áp hai bàn tay vào bình? CH11: thể tích khơng khí bình lại giảm ta thơi khơng áp tay vào bình cầu CH13: So sánh nở nhiệt chất? CH15: Hiện tượng xảy với chốt ngang chứng tỏ điều gì? CH16: Bố trí CH14: Có TN tượng H21.1b Nếu xảy dùng khăn thép tẩm nước phủ CH8: Làm thí nghiệm H20.2 SGK Nội dung 8: Tìm hiểu băng kép nóng lên? lên thép chốt ngang bị gãy, tượng chứng tỏ điều gì? CH17: Nêu cấu tạo băng kép CH18: Đồng thép nở bì nhiệt giống hay khác nhau? Ch19: Khi bị hơ nóng, băng kép ln bị cong phía nào? Tại sao? CH20: Băng kép thẳng Nếu làm cho lạnh có bị cong khơng? Nếu có cong phía thép hay đồng? Tại sao? IV KẾ HOẠCH THỰC HIỆN CHỦ ĐỀ: Tiết Hoạt động HĐ1: Khởi động HĐ2: Hình thành kiến thức HĐ2: Hình thành kiến thức HĐ2: Hình thành kiến thức HĐ3: Thực hành luyện tập HĐ4: Vận dụng HĐ5: Tìm tịi, mở rộng Thời gian 10’ 35’ 45’ 10’ 35’ 35’ 10’ V TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: Khởi động Mục tiêu: Tạo hứng thú gợi cho HS kinh nghiệm liên quan đến chủ đề - Hướng dẫn HS xem ảnh tháp Epphen giới thiệu số điều tháp: cao 320m, xây dựng năm 1889 quảng trường Mars hội chợ quốc tế lần thứ Pari (làm trung tâm phát truyền hình) - ĐVĐ: Tại vòng tháng tháp cao thêm 10cm? (SGK) - Yêu cầu HS đọc phần đối thoại phần mở SGK- Yêu cầu HS đưa dự đoán ? - GV nêu vấn đề phần mở đầu SGK- Làm thí nghiệm với bóng bàn bị bẹp u cầu HS quan sát, đưa dự đoán nguyên nhân làm bóng phồng lên - Treo H20.2 nêu câu hỏi: Em có nhận xét chỗ tiếp nối hai đầu ray xe lửa? Tại người ta lại phải làm vậy? Hình thành kiến thức 2.1 Hoạt động 1: Thí nghiệm nở nhiệt chất rắn a GV chuyển giao nhiệm vụ: - Làm thí nghiệm: Cho cầu kim loại chui qua vòng kim loại trường hợp: Khi chưa đốt nóng cầu; Đốt nóng cầu; Làm lạnh cầu Yêu cầu HS quan sát nhận xét tượng xảy - Yêu cầu HS suy nghĩ để trả lời câu C1, C2 - Điều khiển lớp thảo luận để thống câu trả lời - Yêu cầu hướng dẫn HS điền từ thích hợp chỗ trống câu C3 - Yêu cầu hướng dẫn HS Giải thích số tượng nở nhiệt chất rắn thực tế (C5; C7 ) b HS thực nhiệm vụ: - Trả lời C1, C2 Trình bày trước lớp GV yêu cầu - Thảo luận thống câu trả lời: C1: Vì cầu nở nóng lên C2: Vì cầu co lại lạnh - Làm việc cá nhân, điền từ thích hợp chỗ trống câu C3 c HS báo cáo: - Khi chưa đốt nóng cầu: Quả cầu lọt qua vịng kim loại - Đốt nóng cầu: Quả cầu khơng lọt qua vịng kim loại, cầu nở nóng lên - Làm lạnh cầu: Quả cầu lọt qua vòng kim loại, cầu co lại lạnh Kết luận: Thể tích cầu tăng cầu nóng lên Thể tích cầu giảm cầu lạnh d Đánh giá: + Đánh giá quan sát, nhận xét: - Thông qua hoạt động học sinh: Giáo viên ghi nhận xét kĩ làm việc nhóm học sinh - Thông qua hoạt động học sinh : Giáo viên ghi nhận xét làm việc hợp tác 2.2 Hoạt động 2: So sánh giãn nở nhiệt chất rắn khác nhau: a GV chuyển giao nhiệm vụ: - Cho HS quan sát bảng tăng chiều dài kim loại khác có chiều dài ban đầu 100cm nhiệt độ tăng thêm 500C: Nhôm 1,15cm Đồng 0,85cm Sắt 0,60cm - Hướng dẫn HS đọc số liệu bảng ghi độ tăng chiều dài số chất rắn để rút nhận xét nở nhiệt chất rắn khác b HS thực nhiệm vụ: - HS đọc số liệu bảng (SGK/59) rút nhận xét nở nhiệt chất rắn khác (C4) c HS báo cáo: - Các chất rắn khác nở nhiệt khác d Đánh giá: + Đánh giá quan sát, nhận xét: - Thông qua hoạt động học sinh: Giáo viên ghi nhận xét kĩ thu số liệu, sử lý số liệu, nhận xét làm việc hợp tác 2.3 Hoạt động 3: Thí nghiệm nở nhiệt chất lỏng a GV chuyển giao nhiệm vụ: - Hướng dẫn HS làm thí nghiệm (Chú ý: cẩn thận với nước nóng) - Yêu cầu HS quan sát kỹ tượng xảy - Yêu cầu HS trả lời câu C1, C2 - Với C2, u cầu HS trình bày dự đốn sau tiến hành thí nghiệm kiểm chứng, trình bày thí nghiệm để rút nhận xét - Tổ chức, điều khiển HS thảo luận - Có kết luận nở nhiệt chất lỏng? b HS thực nhiệm vụ: - Nhận dụng cụ thí nghiệm theo nhóm: - Các nhóm tiến hành thí nghiệm, quan sát tượng xảy - Trả lời thảo luận trả lời C1 + Dụng cụ: Bình cầu chứa nước màu; chậu nước nóng + Tiến hành: Đặt bình cầu vào chậu nước nóng + Hiện tượng: Mực nước bình dâng lên + Nhận xét: Mực nước dâng lên nước nóng lên, nở - Đọc C2, tiến hành thí nghiệm kiểm chứng, quan sát để so sánh kết với dự đoán + Dụng cụ: Bình cầu chứa nước màu; chậu nước lạnh + Tiến hành: Đặt bình cầu vào chậu nước lạnh + Hiện tượng: Mực nước bình hạ xuống + Nhận xét: Mực nước hạ xuống lạnh đi, co lại c HS báo cáo: - Mực nước dâng lên nước nóng lên, nở ra.Mực nước hạ xuống lạnh đi, co lại Kết luận: Chất lỏng nở nóng lên, co lại lạnh d Đánh giá: + Đánh giá quan sát, nhận xét: - Thơng qua hoạt động thí nghiệm học sinh : Giáo viên ghi nhận xét kĩ thực hành, làm việc nhóm học sinh 2.4 Hoạt động 4: Chứng minh chất lỏng khác nhau, nở nhiệt khác a GV chuyển giao nhiệm vụ: - Điều khiển lớp thảo luận phương án làm thí nghiệm kiểm tra: Chất lỏng khác nhau, nở nhiệt khác nhau? - Làm thí nghiệm với nước, rượu, dầu Yêu cầu HS quan sát để trả lời C3 (kết hợp quan sát H19.3) - Tại phải dùng bình giống để vào chậu nươc nóng? - Yêu cầu HS nêu kết thí nghiệm rút nhận xét - Qua thí nghiệm yêu cầu HS thảo luận hoàn thiện kết luận cách trả lời câu hỏi C4 Sgk-61 b HS thực nhiệm vụ: - Thảo luận đề phương án thí nghiệm kiểm tra - Quan sát tượng xảy - Trả lời câu hỏi GV đưa + Dụng cụ: Bình cầu đựng Rượu, Dầu, Nước; chậu nước nóng + Tiến hành:Đặt bình cầu vào chậu nước nóng + Hiện tượng: Mực nước bình dâng lên khác + Nhận xét: Các chất lỏng khác nhau, nở nhiệt khác - Điền từ thích hợp vào chỗ trống câu C4 - Thảo luận để thống phần kết luận c HS báo cáo: - Thể tích nước bình tăng nóng lên, co lại lạnh - Các chất lỏng khác nở nhiệt khơng giống d Đánh giá: + Đánh giá quan sát, nhận xét: - Thông qua hoạt động thí nghiệm học sinh : Giáo viên ghi nhận xét kĩ thực hành, làm việc nhóm học sinh 2.5 Hoạt động 5: Làm thí nghiệm kiểm tra chất khí nóng lên nở ra, lạnh co lại: a GV chuyển giao nhiệm vụ: - Hướng dẫn HS cách tiến hành thí nghiệm - Phát dụng cụ cho nhóm - Theo dõi uốn nắn HS (lưu ý HS cách lấy giọt nước) - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi SGK C1, C2, C3, C4 - Tổ chức, điều khiển HS thảo luận - Điều khiển việc đại diện nhóm trình bày kết thảo luận câu C1, C2, C3, C4 b HS thực nhiệm vụ: + Thí nghiệm - Nhận dụng cụ thí nghiệm theo nhóm - Các nhóm tiến hành thí nghiệm, quan sát tượng xảy +Dụng cụ: Bình cầu, nút có gắn ống thủy tinh, có chứa giọt nước màu +Tiến hành: Quan sát giọt nước ống thủy tinh - Áp tay vào thành bình - Bng tay khỏi thành bình +Hiện tượng: - Áp tay vào thành bình: Giọt nước lên - Bng tay khỏi thành bình: Giọt nước xuống + Trả lời câu hỏi - Cá nhân trả lời trả lời câu hỏi C1, C2, C3, C4 - Thảo luận nhóm câu trả lời c HS báo cáo: C1: Giọt nước lên, chứng tỏ thể tích khơng khí bình tăng, khơng khí nở C2: Giọt nước xuống, chứng tỏ thể tích khơng khí bình giảm, khơng khí co lại C3: Do khơng khí bình nóng lên C4: Do khơng khí bình lạnh d Đánh giá: + Đánh giá quan sát, nhận xét: - Thơng qua hoạt động thí nghiệm học sinh : Giáo viên ghi nhận xét kĩ thực hành, làm việc nhóm học sinh 2.6 Hoạt động 6: Rút kết luận nở nhiệt chất khí so sánh với nở nhiệt chất khí, chất lỏng, chất rắn a GV chuyển giao nhiệm vụ: - Yêu cầu HS thu thập thông tin từ bảng 20.1 để rút nhận xét nở nhiệt chất rắn, lỏng, khí - Nêu kết luận nở nhiệt chất khí? So sánh nở nhiệt chất? - Yêu cầu HS chọn từ khung để hoàn thiện câu C6 - Hướng dẫn HS thảo luận để thống kết luận - Với câu C7, C8: GV nêu câu hỏi, yêu cầu HS thảo luận b HS thực nhiệm vụ: - Từ bảng 20.1 HS rút nhận xét nở nhiệt chất C5: Các chất khí khác nở nhiệt giống Các chất lỏng, rắn khác nở nhiệt khác Chất khí nở nhiệt nhiều chất lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều chất rắn c HS báo cáo: - Các chất khí khác nở nhiệt giống - Các chất lỏng, rắn khác nở nhiệt khác - Chất khí nở nhiệt nhiều chất lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều chất rắn d Đánh giá: + Đánh giá quan sát, nhận xét: - Thông qua hoạt động học sinh: Giáo viên ghi nhận xét kĩ thu số liệu, sử lý số liệu, nhận xét làm việc hợp tác 2.7 Hoạt động 7: Quan sát lực xuất có giãn nhiệt a GV chuyển giao nhiệm vụ: - Giới thiệu dụng cụ làm thí nghiệm hướng dẫn SGK: Đốt nóng kim loại khoảng phút + Dụng cụ: Bộ thí nghiệm Lực xuất co giãn nhiệt + Tiến hành: - B1: Đốt nóng thép - B2: Làm lạnh thép + Hiện tượng: Chốt ngang bị bẻ gẫy - Hướng dẫn HS phân tích trả lời câu hỏi C1 C2 + Hiện tượng xảy khi: Đốt nóng thép Làm lạnh thép + Chốt ngang bị bẻ gẫy chứng tỏ điều gì? - Hướng dẫn HS đọc câu hỏi quan sát H21.1b để dự đốn tượng xảy GV làm thí nghiệm kiểm chứng Yêu cầu HS quan sát tượng b HS thực nhiệm vụ: - Thảo luận lớp để thống câu trả lời C1: Thanh thép nở (dài ra) C2: Khi bị giãn nở nhiệt, bị ngăn cản thép gây lực lớn - Quan sát H21.1b đoán tượng xảy phủ khăn lạnh lên kim loại Quan sát thí nghiệm GV làm Từ trả lời C3: Khi co lại nhiệt, bị ngăn cản thép gây lực lớn (làm gãy thép) c HS báo cáo: - Khi thép nở nhiệt gây lực lớn - Khi thép co lại nhiệt gây lực lớn d Đánh giá: + Đánh giá quan sát, nhận xét: - Thông qua hoạt động quan sát học sinh: Giáo viên ghi nhận xét kĩ quan sát tượng, nhận xét làm việc hợp tác 2.8 Hoạt động 8: Tìm hiểu băng kép a GV chuyển giao nhiệm vụ: - Giới thiệu cấu tạo băng kép - Tổ chức thảo luận câu trả lời C7, C8, C9 b HS thực nhiệm vụ: - Quan sát cấu tạo băng kép: Gồm hai kim loại khác (một đồng; thép) ghép chặt với - Làm thí nghiệm: + Dụng cụ: Băng kép; giá TN; Đèn cồn + Tiến hành: Đốt nóng băng kép + Hiện tượng: Băng kép cong lên; Băng kép cong phía thép - Trả lời thảo luận câu trả lời C7, C8, C9 C7: Đồng thép nở nhiệt khác C8: Băng kép ln cong phía thép Đồng nở nhiệt nhiều thép nên đồng dài hơn, nằm phía ngồi vịng cung C9: Nếu làm cho băng kép lạnh băng kép cơng phía đồng Đồng co lại nhiều thép nên đồng ngắn hơn, đồng nắm phía vịng cung c HS báo cáo: - Đồng thép nở nhiệt khác Băng kép ln cong phía thép Đồng nở nhiệt nhiều thép nên đồng dài hơn, nằm phía ngồi vịng cung - Nếu làm cho băng kép lạnh băng kép cơng phía đồng Đồng co lại nhiều thép nên đồng ngắn hơn, đồng nắm phía vịng cung d Đánh giá: + Đánh giá quan sát, nhận xét: - Thơng qua hoạt động thí nghiệm học sinh: Giáo viên ghi nhận xét kĩ làm việc nhóm học sinh + Đánh giá sản phẩm học tập học sinh: - Tự chế tạo băng kép - Nêu ứng dụng băng kép thiết bị điện… Luyện tập: Câu Khi nóng lên thể tích cầu thép A Tăng C Khơng thay đổi B Giảm D Cả ba phương án sai Câu Hiện tượng sau xảy nung nóng vật rắn ? A Khối lượng vật tăng C Khối lượng riêng vật tăng B Khối lượng vật giảm D Khối lượng riêng vật giảm Câu Các chất rắn khác nở nhiệt A Giống C Có thể giống, khác B Khác Câu Khi lạnh thể tích cầu thép A Giảm B Tăng C Không thay đổi Câu Vạch đoạn thẳng lên đồng xu Nung nóng đồng xu đoạn thẳng: A Biến thành đường cong C Là đường gấp khúc B Vẫn đoạn thẳng Câu Khi nung nóng vật rắn A Trọng lượng vật tăng C Trọng lượng riêng vật giảm B Trọng lượng riêng vật tăng D Cả ba tượng không xảy Câu Khi làm lạnh vật rắn khối lượng riêng vật tăng vì: A Khối lượng vật tăng B Thể tích vật tăng C Khối lượng vật khơng đổi cịn thể tích vật thay đổi D Khối lượng vật khơng thay đổi cịn thể tích vật giảm Câu Chọn câu A Đồng nở nhiệt nhiều nhơm B Đồng nở nhiệt nhơm C Đồng nở nhiệt nhơm Câu Khi lạnh thể tích nước bình A Giảm C Không đổi B Tăng D Cả ba phương án sai Câu 10 Các chất lỏng khác nở nhiệt A Giống C Cả phương án sai B Khác Vận dụng: ?1* Vì rót nước nóng khỏi phích nước sơi đậy nút lại nút hay bị bật HD: Có lượng khơng khí ngồi tràn vào phích bị nước phích làm cho nóng lên, nở ?2: Tại chỗ tiếp nối hai đầu ray xe lửa người ta thường để khe hở? HD: Để trời nóng, nở nhiệt đường ray bị ngăn cản, gây lực lớn làm cong đường ray ?3**: Bình đựng chất khí phải có độ bền lớn vì: HD: Chất khí nở nhiều gây nên lực lớn tác dụng vào thành bình ?5: Tại người ta khơng đóng chai nước đầy A Vì để tránh tình trạng nắp bật chất lỏng đựng chai nở nhiệt ?6** : Một lọ thủy tinh đậy nút thủy tinh Nút bị kẹt Hỏi phải mở cách cách sau đây: Tìm tịi, mở rộng: ?1**: (Dành cho Hs lớp 6C,D) Để đóng ngắt mạch tự động (Rơ le nhiệt) Bàn điện, ấm điện dùng thiết bị gì? Nó hoạt động dựa vào tính chất nào? ?2**: Nhiệt kế dùng để đo nhiệt độ hoạt động dựa vào tính chất nào? ?3**: Mái tơn thường rập gờ nổi, đường ống dẫn khí thường có đoạn cong để làm gì? Tìm hiểu phần “Có thể em chưa biết“ SGK V CỦNG CỐ, DẶN DÒ + Tìm hiểu thêm ứng dụng nở nhiệt chất + Giải thích số tượng nở nhiệt chất thực tế + Yêu cầu học sinh lựa chọn số hành động cần tránh: - Không rót nước sơi vào cốc thủy tinh; - Khơng đổ nước đầy ấm trước đun; - Không đổ nước đầy chai; - Tại tơn lợp nhà có hình lượn sóng? - Tại ống dẫn nước có chỗ cong? … Viết nộp cho giáo viên vào học Sau học sinh nộp bài, tùy vào điều kiện cụ thể, giáo viên có thể: - Tổ chức cho học sinh báo cáo thảo luận toàn lớp; - Trực tiếp nhận xét, đánh giá trả cho học sinh; - Giao cho nhóm học sinh đánh giá lẫn xem xét lại nhận xét, đánh giá học sinh  ... nhận xét nở nhiệt chất C5: Các chất khí khác nở nhiệt giống Các chất lỏng, rắn khác nở nhiệt khác Chất khí nở nhiệt nhiều chất lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều chất rắn c HS báo cáo: - Các chất khí... cáo: - Các chất khí khác nở nhiệt giống - Các chất lỏng, rắn khác nở nhiệt khác - Chất khí nở nhiệt nhiều chất lỏng, chất lỏng nở nhiệt nhiều chất rắn d Đánh giá: + Đánh giá quan sát, nhận xét:... dung CHĐT 6: Rút kết luận nở nhiệt chất khí so sánh với nở nhiệt chất khí, chất lỏng, chất rắn CH12: Nêu kết luận nở nhiệt chất khí? Nội dung 7: Quan sát lực xuất có giãn nhiệt GV làm thí nghiệm