1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT QUANG HÀ =====***===== BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Tên sáng kiến Lựa chọn hệ thống bài tập và hướng dẫn hoạt động giải bài tập nhằm gi[.]
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT QUANG HÀ =====***===== BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Tên sáng kiến: Lựa chọn hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức chương “Chất khí” Vật lí lớp 10 THPT Tác giả sáng kiến: HOÀNG VĂN CHIẾN Mã sáng kiến: ……………………… Vĩnh phúc, năm 2019 skkn BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Tên sáng kiến: Lựa chọn hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức chương “Chất khí” Vật lí lớp 10 THPT Tác giả sáng kiến: HOÀNG VĂN CHIẾN Mã sáng kiến: ……………………… BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Lời giới thiệu: Để nâng cao chất lượng học tập phát triển lực giải vấn đề học sinh có nhiều phương pháp, biện pháp khác Nhưng có skkn Kí hiệu dùng sáng kiến (.) Mối quan hệ (1) Từ (1) suy (giá trị hàm số) (1) (1) Từ (1) rút (giá trị biến số) (2) Thế (1) vào (2) a Ẩn số trung gian x Ẩn số phải tìm skkn Lời giới thiệu Để nâng cao chất lượng học tập phát triển lực giải vấn đề học sinh có nhiều phương pháp, biện pháp khác Nhưng có phương pháp dạy học xác định từ lâu có tính chất tích cực đến việc giáo dục phát triển học sinh, giải tập vật lí Bài tập vật lí khâu khơng thể thiếu q trình dạy học vật lí Nhiệt học nghiên cứu phần vật lí lớp 10 THPT Chương “ Chất khí” nghiên cứu hiểu biết chất khí lí tưởng liên hệ thơng số trạng thái với Vì chất khí khơng cầm, nắm, quan sát, … cách dễ dàng chất khác nên học sinh tiếp thu kiến thức cách mơ hồ khó hiểu Học sinh khó biết điều nghĩ hay sai Và lúc này, học sinh cần hướng dẫn giáo viên Với nội dung này, giáo viên cần làm thí nghiệm, tất thí nghiệm Và đặc biệt việc lựa chọn nội dung tập hướng dẫn học sinh làm tập phần Giáo viên phải cho kiểm tra đánh giá việc tiếp thu bài, rèn luyện kĩ học sinh thông qua việc giải tập Việc đưa hệ thống tập chương “Chất khí” phương pháp giải tập khoa học không cần thiết học sinh mà cần thiết giáo viên trường, chưa có nhiều kinh nghiệm giảng dạy Với lí trên, tơi lựa chọn đề tài: “Lựa chọn hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức chương “Chất khí” vật lí lớp 10 THPT ” Tên sáng kiến: Lựa chọn hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức chương “Chất khí” Vật lí lớp 10 THPT Tác giả sáng kiến: - Họ tên:HOÀNG VĂN CHIẾN - Địa tác giả sáng kiến: Trường THPT Quang Hà - Số điện thoại: 0384361885 - Email: hoangvanchien.gvquangha@vinhphuc.edu.vn Chủ đầu tư tạo sáng kiến: HOÀNG VĂN CHIẾN skkn Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: CHƯƠNG “CHẤT KHÍ”, MƠN VẬT LÍ 10 THPT + Hệ thống tập sử dụng giảng dạy chương “Chất khí” + Phương pháp hướng dẫn hoạt động giải tập giảng dạy chương “Chất khí” Ngày sáng kiến áp dụng lần đầu áp dụng thử: 2/2016 Mô tả chất sáng kiến: - Về nội dung sáng kiến: Chương I Nội dung kiến thức chương “Chất khí” – Vật lí 10 THPT 7.1 Nội dung kiến thức, kĩ học sinh cần đạt sau học chương “Chất khí” vật lí lớp 10 THPT 7.1.1 Nội dung kiến thức 7.1.1.1 Thuyết động học phân tử chất khí a.Tính chất chất khí Các chất khí có tính chất đặc biệt: - Tính bành trướng: chiếm tồn thể tích bình chứa - Tính dễ nén: Khi áp suất lượng khí tăng thể tích khí giảm đáng kể - Có khối lượng riêng nhỏ so với chất rắn chất lỏng b Thuyết động học phân tử chất khí - Chất khí bao gồm phân tử Kích thước phân tử nhỏ,có thể coi phân tử chất điểm - Các phân tử chuyển động hỗn loạn khơng ngừng.Nhiệt độ cao vận tốc chuyển động hỗn loạn lớn Chuyển động hỗn loạn phân tử gọi chuyển động nhiệt Do phân tử chuyển động hỗn loạn,tại thời điểm,hướng vận tốc phân tử phân bố theo phương không gian - Khi chuyển động, phân tử va chạm với phân tử khác với thành bình Giữa hai va chạm,phân tử gần tự chuyển động thẳng Phân tử va chạm với thành bình tạo nên áp suất chất khí - Chất khí phân tử coi chất điểm chuyển động hỗn loạn không ngừng,chỉ tương tác với va chạm gọi khí lí tưởng skkn d Cấu tạo phân tử chất Ở thể khí: - Các nguyên tử xa - Lực tương tác yếu - Chuyển động hỗn loạn chạy phía Do chất khí chiếm tồn thể tích, khơng có hình dạng thể tích định Ở thể lỏng rắn: - Mỗi phân tử ln có phân tử khác gần - Sắp xếp theo trật tự xác định - Vị trí cân chất rắn cố định 7.1.1.2 Các q trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp khí lí tưởng Sau học xong chương "Chất khí", học sinh cần nắm vững kiến thức sau: - Trạng thái lượng khí xác định thơng số trạng thái vĩ mơ: thể tích V, áp suất P nhiệt độ tuyệt đối T Giữa thơng số có mối liên hệ xác định - Đẳng trình trình biến đổi trạng thái mà có hai thơng số thay đổi, cịn thơng số khơng đổi - Khí lí tưởng chất khí phân tử coi chất điểm tương tác với va chạm a Định luật Bôilơ – Mariôt ( cho trình đẳng nhiệt ) * Quá trình đẳng nhiệt q trình biến đổi trạng thái khí nhiệt độ khí giữ khơng đổi * Nội dung định luật: Với khối lượng khí xác định nhiệt độ khơng đổi, tích áp suất p thể tích V số p1V1 = p2V2 = pV = const * Điều kiện áp dụng: Khí lí tưởng; Khối lượng khí khơng đổi; Nhiệt độ khí khơng đổi p V p * Đồ thị : t2 > t1 t2 t1 V T T skkn T T T T b.Định luật Saclơ- Nhiệt độ tuyệt đối * Quá trình đẳng tích q trình biến đổi trạng thái khí thể tích khí giữ khơng đổi * Nội dung định luật: Với khối lượng khí xác định thể tích khơng đổi, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối chất khí = const = T nhiệt độ tuyệt đối, nhiệt độ nhiệt giai tuyệt đối hay nhiệt giai Kenvin, có đơn vị K * Đồ thị ( đường đẳng tích ): p V1 V V2 > V1 p V1 V2 -273 t T V1 V2 V * Điều kiện áp dụng: - Khí lí tưởng - Khối lượng khí khơng đổi - Thể tích khí khơng đổi * Nhiệt độ tuyệt đối: Nhiệt độ -273oC nhiệt độ thấp tiến đến khơng đạt Đó độ khơng tuyệt đối Không độ tuyệt đối ( 0K) ứng với nhiệt độ -273oC T = t + 273 T, t số đo nhiệt độ nhiệt giai Kenvin, Xen- xi-út Nhiệt độ nhiệt giai Kenvin gọi nhiệt độ tuyệt đối * Khoảng cách nhiệt độ 1K khoảng cách 1oC ΔT = Δt * Trong nhiệt giai Ken vin, công thức định luật Saclơ trở thành: skkn = số Với thể tích khơng đổi, áp suất lượng khí định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối Chú ý: - Theo quan điểm vĩ mơ, khí lí tưởng chất khí tn theo hai định luật Bơilơ-Mariơt định luật Saclơ - Đồ thị (p-T) diễn tả định luật Saclơ đường thẳng qua gốc tọa độ pP V1 V2 > V1 T c Định luật Gayluyxac * Quá trình đẳng áp trình biến đổi trạng thái khí áp suất giữ khơng đổi * Nội dung định luật: Với khối lượng khí xác định áp suất khơng đổi, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối chất khí = p Hoặc * Điều kiện áp dụng: - Khí lí tưởng - Khối lượng khí khơng đổi - Áp suất khí khơng đổi * Đồ thị: p 0 V T 7.1.1.3 Phương trình trạng thái khí lí tưởng : = const V T skkn * Nội dung:Với khối khí định, tích áp suất nhân với thể tích chia cho nhiệt độ tuyệt đối số : = Hoặc = const * Điều kiện áp dụng: - Khí lí tưởng - Khối lượng khí khơng đổi 7.2 Những kĩ cần rèn luyện cho học sinh - Vận dụng thuyết động học phân tử để đặc điểm hình dạng, thể tích chất thể khí, thể lỏng, thể rắn - Vẽ đường đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp hệ tọa độ (P,V), (P,T), (V,T) - Vận dụng ba định luật chất khí để giải tập - Vận dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng phương trình Cla- pê- rơn-Men-đê-lê-ép để giải tập chất khí - Đưa phương án thí nghiệm để khảo sát q trình biến đổi trạng thái chất khí - Rèn luyện kĩ thực nghiệm: quan sát, so sánh, phân tích, tổng hợp,… - Có thái độ khách quan theo dõi thí nghiệm - Rèn luyện kĩ đổi đơn vị đại lượng đề cho phù hợp, kĩ vận dụng kiến thức tốn học để vẽ đồ thị, tính tốn,… - Vận dụng trình biến đổi trạng thái để giải thích tượng thực tế Những khó khăn sai lầm mà học sinh hay mắc phải học chương " Chất khí " - Học sinh khơng biết tốn thông số không đổi - Học sinh khối lượng khí ta xét lượng khí Đây khó khăn lớn học sinh - Học sinh hay quên định luật Bôilơ Mariôt, định luật Saclơ áp dụng khối lượng khí khơng đổi, khơng có biến đổi hóa học - Học sinh quên không đổi đại lượng đơn vị chuẩn (nhưng có trường hợp khơng cần đổi đơn vị chuẩn mà dùng ln đơn vị để giải tập) skkn - Học sinh không phân biệt hai dạng định luật( theo nhiệt giai Kenvin nhiệt giai Cenxiut ) 7.4.Phương pháp giải tập chương “Chất khí” 7.4.1 Phân loại tập chương “Chất khí” Theo phương thức giải, tập gồm dạng tập, song định luật chất khí chương xây dựng theo đường thực nghiệm Việc xây dựng định luật giải tập thí nghiệm chương Vậy nên để giúp học sinh nắm vững kiến thức chương “Chất khí” từ biết vận dụng kiến thức vào việc giải tập, chia tập chương thành dạng : Dạng 1: Bài tập định tính Dạng 2: Bài tập định lượng Dạng 3: Bài tập đồ thị 7.4.2 Phương pháp giải tập chương “Chất khí” 2.5.2.1 Phương pháp giải tập định tính 1.Phương pháp giải Để giải tập này, ta tiến hành theo giai đoạn sau: * Giai đoạn 1: Tìm hiểu đề Xét xem lượng khí xét lượng khí nào? * Giai đoạn 2: Phân tích tượng - Xác định thông số trạng thái trình biến đổi trạng thái lượng khí - Trong thông số trạng thái, thông số không đổi, thông số thay đổi? * Giai đoạn 3: Xây dựng lập luận Dựa vào định luật chất khí, thuyết động học phân tử, thiết lập mối quan hệ định luật, thuyết đó,… với tượng cho từ lập luận để tìm u cầu tốn Ví dụ minh họa cho phương pháp giải Bài toán 1: Những chai đựng đầy nước giải khát có hịa tan khí cacbonic để vào chỗ ấm ta thấy nút chai bật Tại vậy? a Mục đích tập Vận dụng định luật Saclơ b.Phương pháp giải tập * Giai đoạn 1: Tìm hiểu đề skkn 10 ... kiến thức chương “Chất khí” vật lí lớp 10 THPT ” Tên sáng kiến: Lựa chọn hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức chương “Chất khí” Vật lí lớp 10 THPT Tác... SÁNG KIẾN Tên sáng kiến: Lựa chọn hệ thống tập hướng dẫn hoạt động giải tập nhằm giúp học sinh nắm vững kiến thức chương “Chất khí” Vật lí lớp 10 THPT Tác giả sáng kiến: HOÀNG VĂN CHIẾN Mã sáng kiến: ... CHIẾN skkn Lĩnh vực áp dụng sáng kiến: CHƯƠNG “CHẤT KHÍ”, MƠN VẬT LÍ 10 THPT + Hệ thống tập sử dụng giảng dạy chương “Chất khí” + Phương pháp hướng dẫn hoạt động giải tập giảng dạy chương “Chất khí”