VietJack com Facebook Học Cùng VietJack CHƯƠNG VI CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Tiết 54 BÀI 32 NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNGNgày soạn Ngày dạy I MỤC TIÊU 1 Kiến thức Phát biểu được định nghĩa nội[.]
VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack CHƯƠNG VI:CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Tiết 54: BÀI 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG Ngày soạn: Ngày dạy: I MỤC TIÊU Kiến thức - Phát biểu định nghĩa nội nhiệt động lực học - Chứng minh nội vật phụ thuộc vào nhiệt độ thể tích - Nêu ví dụ cụ thể thực công truyền nhiệt - Viết cơng thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra, nêu tên đơn vị đại lượng có mặt cơng thức Kĩ - Giải thích cách định tính số tượng đơn giản thay đổi nội - Vận dụng cơng thức tính nhiệt lượng để giải tập tập tương tự Thái độ: ý lắng nghe, có tinh thần xây dựng học Định hướng phát triển lực a Năng lực hình thành chung: Năng lực giải vấn đề Năng lực thực nghiệm Năng lực dự đốn, suy luận lí thuyết, thiết kế thực theo phương án thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết, dự đốn, phân tích, xử lí số liệu khái quát rút kết luận khoa học Năng lực đánh giá kết giải vân đề b Năng lực chuyên biệt môn vật lý: - Năng lực kiến thức vật lí - Năng lực phương pháp thực nghiệm - Năng lực trao đổi thông tin Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack - Năng lực cá nhân HS II PHƯƠNG PHÁP – PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: Về phương pháp: - Sử dụng phương pháp thuyết trình kết hợp với đàm thoại nêu vấn đề, có điều kiện sử dụng giảng điện tử trình chiếu máy chiếu - Sử dụng phương pháp thí nghiệm biểu diễn Về phương tiện dạy học - Giáo án, sgk, thước kẻ, đồ dùng dạy học,… III CHUẨN BỊ: Giáo viên Thí nghiệm hình 32.1a 32.1c SGK Học sinh Ôn lại 22, 23,24,25, 26 SGK vật lý III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp: Kiểm tra bài cũ: Bài mới HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (5’) Mục tiêu: HS biết nội dung học cần đạt được, tạo tâm cho học sinh vào tìm hiểu Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo Phần lớn lượng người sử dụng khai HS trả lời CHƯƠNG VI:CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC thác từ dạng Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack HỌC Tiết 54: lượng nội ! nội BÀI 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN gì?! THIÊN NỘI NĂNG HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức Mục tiêu: định nghĩa nội nhiệt động lực học - Chứng minh nội vật phụ thuộc vào nhiệt độ thể tích - Nêu ví dụ cụ thể thực cơng truyền nhiệt - Viết cơng thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra, nêu tên đơn vị đại lượng có mặt cơng thức Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo Giới thiệu khái niệm nội I Nội năng: vật Nội gì? + Yêu cầu HS nhắc lại định + HS nhắc lại động Trong nhiệt động lực học nghĩa động thế học chương người ta gọi tổng động năng học chương IV IV phân tử + Gợi ý tồn cấu tạo nên vật nội năng phân tử (các phân tử vật tương tác với nhau) tính U = Wđpt + Wtpt chất phụ U = f(T, V) thuộc vào khoảng cách Đối với khí lí tưởng: U = phân tử f(T) + Tại phân tử có + HS thảo luận trả lời Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com động năng? Facebook: Học Cùng VietJack câu hỏi + Yêu cầu HS trả lời câu + HS thảo luận C1? Độ biến thiên nội năng: + Trả lời câu C1 thảo ΔU Gợi ý: Xác định phụ luận câu trả lời thuộc động phân tử tương tác phân tử vào nhiệt độ thể Trả lời C2 tích + Yêu cầu HS trả lời câu C2? Nhắc lại định nghĩa khí lý tưởng Nêu vật cụ thể (ví dụ: Thảo luận tìm cách thay II Các cách làm thay đổi miếng kim lọai), yêu cầu đổi nội vật nội tìm cách thay đổi nội Lấy ví dụ làm thay đổi nội ΔU ≠ vật vật cách Thực công Nhận xét cách học thực công truyền ΔU = A = F.s sinh đề xuất thống nhiệt Có chuyển hoá hai cách thực Nhận xét chuyển hóa lượng cơng truyền nhiệt lượng trình Truyền nhiệt Hướng dẫn: xác định dạng thực cơng truyền a) Q trình truyền nhiệt lượng đầu cuối nhiệt Khơng có chuyển hố q trình lượng b) Nhiệt lượng Phát biểu định nghĩa ký hiệu nhiệt lượng Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Số đo độ biến thiên nội Đọc SGK trình truyền Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack nhiệt nhiệt lượng ΔU = Q Nhắc lại ý nghĩa Nhớ lại cơng thức tính Nhiệt lượng mà lượng đại lượng phương nhiệt lượng vật thu chất rắn lỏng thu vào trình 32.2 vào hay tỏa nhiệt độ hay toả nhiệt độ thay thay đổi đổi: Q = m.c Δt Yêu cầu HS trả lời câu C3, Trong đó: Q nhiệt lượng C4 thu vào hay toả (J) - HS trả lời + m khối lượng (kg) + c: nhiệt dung riêng chất (J/kg.K) + Δt: độ biến thiên nhiệt độ (0C K) HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung học Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo GV giao nhiệm vụ cho học sinh làm tập trắc nghiệm: Câu 1: Tìm phát biểu sai A Nội là một dạng lượng nên có thể chuyển hóa thành các dạng lượng khác B Nội của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật C Nội chính là nhiệt lượng của vật Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack D Nội của vật có thể tăng hoặc giảm Câu 2: Cách nào sau không làm thay đỏi nội của vật? A Cọ xát vật lên mặt bàn B Đốt nóng vật C Làm lạnh vật D Đưa vật lên cao Câu 3: Tìm phát biểu sai A Tác động lên hệ một công có thể làm thay đổi cả tổng động chuyển động nhiệt của các hạt tạo nên vật và thế tương tác giữa chúng B Nội của một hệ nhất định phải có thế tương tác giữa các hạt tạo nên hệ C Độ biến thiên nội của một vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được D Trong quá trình đẳng nhiệt, độ tăng nội của hệ bằng nhiệt lượng mà hệ nhận được Câu 4: Trường hợp làm biến đổi nọi không thực hiện công là? A Đun nóng nước bằng bếp B Một viên bi bằng thép rơi xuống đất mềm C Nén khí xilanh D Cọ xát hai vật vào Câu 5: Một quả bóng khối lượng 200 g rơi từ độ cao 15 m xuống sân và nảy lên được 10 m Độ biến thiên nội của quả bóng bằng (lấy g = 10 m/s2) A 10 J. B 20 J C 15 J. D 25 J Câu 6: Một viên đạn đại bác có khối lượng 10 kg rơi tới đích có vận tốc 54 km/h Nếu toàn bộ động của nó biến thành nội thì nhiệt lượng tỏa lúc va chạm vào khoảng Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack A 1125 J. B 14580 J C 2250 J. D 7290 J Câu 7: Một lượng không khí nóng được chứa một xilanh cách nhiệt đặt nằm ngang có pit-tông có thể dịch chuyển được Không khí nóng dãn nở đẩy pit-tông dịch chuyển Nếu không khí nóng thực hiện một công có độ lớn là 2000 J thì nội của nó biến đổi một lượng bằng A 2000 J. B – 2000 J C 1000 J. D – 1000 J Câu 8: Trong một quá trình nung nóng đẳng áp ở áp suất 1,5.105 Pa, một chất khí tăng thể tích từ 40 dm3 đến 60 dm3 và tăng nội một lượng là 4,28 J Nhiệt lượng truyền cho chất khí là A 1280 J. B 3004,28 J C 7280 J. D – 1280 J Câu 9: Để xác định nhiệt độ của một lò nung, người ta đưa vào lò một miếng sắt có khối lượng 50 g Khi miếng sắt có nhiệt độ bằng nhiệt độ của lò, người ta lấy và thả nó vào một nhiệt lượng kế chứa 900 g nước ở nhiệt độ 17oC Khi đó nhiệt độ của nước tăng lên đến 23oC, biết nhiệt dung riêng của sắt là 478 J/(kg.k), của nước là 4180 J/(kg.k) Nhiệt độ của lò xấp xỉ bằng A 796oC. B 990oC C 967oC. D 813oC Hướng dẫn giải đáp án Câu Đáp án C D D A A A B B C HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm tập Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo Gọi t nhiệt độ cân hệ Nhiệt lượng mà nước thu vào cân nhiệt: Bài (trang 173 SGK Vật Q1 = m1.c1 Δt1 Lý 10): Một bình nhơm Nhiệt lượng mà bình nhơm thu khối lượng 0,5 kg chứa vào cân nhiệt: 0,118 kg nước nhiệt độ Q2 = m2.c2.Δt2 20o C Người ta thả vào Nhiệt lượng miếng sắt tỏa cho bình miếng sắt khối lượng 0,2 kg nung nóng tới 75o C Xác định nhiệt độ nước bắt đầu có cân nhiệt Bỏ qua truyền nhiệt mơi trường bên ngồi - HS trả lời - HS nộp tập - HS tự ghi nhớ nội dung trả lời hoàn thiện đến cân nhiệt: Q3 = m3.c3.Δt3 Tổng nhiệt lượng thu vào nhiệt lượng tỏa ra: Q1 + Q2 = Q3 ↔ (m1.c1 + m2.c2)Δt1 = m3.c3.Δt3 Thay số ta được: Nhiệt dung riêng nhôm (0,118.4,18.103 + 0,5.896).(t - 20) = 0,2.0,46.103.(75 - t) 0,92.103 J/(kg.K); nước 4,18.103J(kg.K); sắt 0,46 103J(kg.K) ↔ 941,24.(t – 20) = 92.(75 – t) ↔ 1033,24.t = 25724,8 ⇒ t = 24,9ºC Vậy nhiệt độ cân bình t ≈ 24,9º HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tịi mở rộng (2’) Mục tiêu: Tìm tịi mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn nội dung kiến thức Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack học Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: giải vấn đề, lực hợp tác, lực xử lí tình huống, lực giao tiếp, lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư sáng tạo Tại nội vật trạng thái rắn phụ thuộc vào thể tích nhiệt độ vật, cịn trạng thái khí lí tưởng phụ thuộc vào nhiệt độ, khơng phụ thuộc vào thể tích? Gợi ý Nhiệt độ vật liên quan đến vận tốc chuyển động phân tử, nghĩa liên quan đến động phân tử, cịn thể tích vật liên quan đến khoảng cách phân tử, nghĩa liên quan đến lực tương tác phân tử phân tử Đối với chất rắn lực tương tác phân tử lớn nên phân tử cấu tạo nên vật đáng kể nội vật vừa phụ thuộc vào nhiệt độ, vừa phụ thuộc vào thể tích ; cịn khí lí tưởng lực tương tác phân tử không đáng kể, nên phân tử không đáng kể, nội phụ thuộc nhiệt độ, khơng phụ thuộc thể tích Dặn dị + GV tóm lại nội dung + u cầu HS nhà làm tập + Yêu cầu: HS chuẩn bị sau Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack