Kế Hoạch Bài Dạy VẬT LÍ 12 Kết Nối Tri Thức (MỚI NHẤT Năm Học 2024-2025, Hay, Đầy Đủ Cả Năm)

Ngày soạn: …/…/2024 Tuần dạy: … CHƯƠNG I. VẬT LÍ NHIỆT TÊN BÀI DẠY: BÀI 1. CẤU TRÚC CỦA CHẤT. SỰ CHUYỂN THỂ Môn học: Vật Lí; lớp: 12 Thời gian thực hiện: 2 tiết I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức Sau bài học này, HS sẽ: - Sử dụng mô hình động học phân tử, nêu được sơ lược cấu trúc của chất rắn, chất lỏng, chất khí. - Giải thích được sơ lược một số hiện tượng vật lí liên quan đến sự chuyển thể: sự nóng chảy, sự hóa hơi. 2. Năng lực Năng lực chung: - Năng lực tự học: Chủ động trao đổi ý kiến với các thành viên trong nhóm để hoàn thành nhiệm vụ học tập tìm hiểu về cấu trúc các thể rắn, lỏng, khí và sự chuyển thể. - Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên trong nhóm khi tìm hiểu về cấu trúc của chất và sự chuyển thể. - Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và tìm hiểu về mô hình động học phân tử về cấu tạo chất, cấu trúc của chất và sự chuyển thể. Năng lực vật lí: - Nêu được nội dung cơ bản của mô hình động học phân tử về cấu tạo chất. - Nêu được sơ lược cấu trúc chất rắn, chất lỏng, chất khí. - Dùng mô hình động học phân tử giải thích được sơ lược một số hiện tượng vật lí liên quan đến sự chuyển thể: sự nóng chảy, sự hóa hơi. 3. Phẩm chất - Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thí nghiệm. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU: 1. Đối với giáo viên: - SGK, SBT, SGV Vật lí 12, Kế hoạch bài dạy. - Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh chuyển động của các hạt phân tử nước và các hạt phấn hoa, hình ảnh quỹ đạo chuyển động của hạt phấn hoa trong nước, hình ảnh sơ đồ các hình thức chuyển thể, hình ảnh đồ thị về sự thay đổi nhiệt độ của nước theo thời gian khi được đun sôi,… - Video: + Chuyển động Brown: https://www.youtube.com/watch?v=h12Vr_bOqc4 (từ đầu đến 0:30). + Giải thích sự tồn tại của 3 thể vật chất: https://www.youtube.com/watch?v=h12Vr_bOqc4 (từ 0:30 đến hết). - Máy chiếu, máy tính (nếu có). 2. Đối với học sinh: - SGK, SBT Vật lí 12. - Các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG a. Mục tiêu: Huy động sự hiểu biết của HS để tìm hiểu về cấu trúc của chất. Thu hút HS chú ý tới chủ đề bài học. b. Nội dung: GV cho HS thảo luận về nội dung mở đầu trong SGK, HS phát biểu ý kiến của bản thân về kiến thức đã học về cấu tạo chất, từ đó GV định hướng HS vào nội dung của bài học. c. Sản phẩm học tập: HS nêu được các nội dung về cấu trúc của chất, phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề cần tìm hiểu. d. Tổ chức thực hiện: Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chiếu hình ảnh ba thể tồn tại của nước cho HS quan sát. - GV yêu cầu HS trả lời nội dung Khởi động (SGK – tr6): Hãy dựa trên những kiến thức đã học về cấu tạo chất để giải thích tại sao cùng một chất lại có thể tồn tại ở các thể khác nhau là rắn, lỏng, khí. - GV yêu cầu HS đặt các câu hỏi để tìm hiểu về cấu trúc của chất. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS thảo luận, nhớ lại kiến thức về cấu tạo chất đã học trong chương trình Khoa học tự nhiên 8 và trả lời câu hỏi. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình. Gợi ý đáp án: + Các chất đều được cấu tạo từ các phân tử và các phân tử luôn có lực tương tác lẫn nhau. + Nếu lực tương tác giữa các phân tử mạnh thì chất tồn tại ở thể rắn, nếu lực tương tác giữa các phân tử yếu thì chất tồn tại ở thể khí. - GV mời HS nêu câu hỏi tìm hiểu về cấu trúc của chất. Ví dụ: + Cấu trúc của chất ở các thể rắn, lỏng, khí có gì khác nhau? + Các chất khác nhau ở cùng một thể thì cấu trúc có giống nhau không? +… Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - Sau khi HS trao đổi, phát biểu ý kiến, GV không chốt đáp án mà căn cứ vào giải thích của HS và các câu hỏi mà HS nêu để dẫn dắt vào nội dung bài học: Cùng một chất có thể tồn tại ở cả 3 thể rắn, lỏng, khí. Cấu trúc của chất ở các trạng thái khác nhau có giống nhau hay không? Chúng ra cùng tìm hiểu nội dung bài học mới để có câu trả lời chính xác - Bài 1: Cấu trúc của chất. Sự chuyển thể. B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động 1. Tìm hiểu về mô hình động học phân tử a. Mục tiêu: HS nêu được nội dung của mô hình động học phân tử. b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về mô hình động học phân tử. c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về mô hình động học phân tử. d. Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chiếu video và hình ảnh để giới thiệu về chuyển động Brown. + Hình ảnh chuyển động của các phân tử nước và các hạt phấn hoa (hình 1.1) + Hình ảnh quỹ đạo chuyển động của hạt phấn hoa trong nước (hình 1.2) + Chuyển động Brown: (link video) (từ đầu đến 0:30) - GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và tìm hiểu về những nội dung cơ bản của mô hình động học phân tử về cấu tạo chất. - GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời nội dung Hoạt động (SGK – tr6) 1. Trong lịch sử phát triển của khoa học, có hai quan điểm khác nhau về cấu tạo chất là quan điểm chất có cấu tạo liên tục và chất có cấu tạo gián đoạn. Mô hình động học phân tử được xây dựng trên quan điểm nào? 2. Năm 1827, khi làm thí nghiệm quan sát các hạt phấn hoa rất nhỏ trong nước bằng kính hiển vi, Brown thấy chúng chuyển động hỗn loạn, không ngừng. (Hình 1.1 và Hình 1.2). Chuyển động này được gọi là chuyển động Brown. a) Tại sao thí nghiệm của Brown được coi là một trong những thí nghiệm chứng tỏ các phân tử chuyển động hỗn loạn, không ngừng? b) Làm thế nào để với thí nghiệm của Brown có thể chứng tỏ được khi nhiệt độ của nước càng cao thì các phân tử nước chuyển động càng nhanh? 3. Hãy tìm các hiện tượng thực tế chứng tỏ giữa các phân tử có lực đấy, lực hút. - Sau khi HS trả lời, GV kết luận về nội dung mô hình động học phân tử về cấu tạo chất. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS quan sát video và tiếp nhận thông tin về chuyển động Brown. - HS làm việc theo nhóm và thực hiện nhiệm vụ học tập theo yêu cầu của GV. - GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận: *Trả lời Hoạt động (SGK – tr6) 1. Mô hình động học phân tử được xây dựng dựa trên quan điểm chất được cấu trúc một cách gián đoạn. 2. a) Chuyển động hỗn loạn của các hạt phấn hoa trong nước được gây ra bởi tác động của các phân tử nước trong quá trình chúng chuyển động hỗn loạn. Do đó, thí nghiệm này cho thấy một cách gián tiếp chuyển động hỗn loạn không ngừng của các phân tử nước. b) Khi nhiệt độ của nước càng cao thì các phân tử nước chuyển động càng nhanh và tác dụng vào các hạt phấn hoa làm cho chúng chuyển động nhanh hơn. 3. (HS tự tìm ví dụ về phân tử có lực đẩy và lực hút). - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ. - GV kết luận về nội dung Mô hình động học phân tử về cấu tạo chất. - GV chuyển sang nội dung Cấu trúc của chất rắn, chất lỏng và chất khí. I. MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ VỀ CẤU TẠO CHẤT - Mô hình động học phân tử về cấu tạo chất có những nội dung cơ bản sau đây: + Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tử. + Các phân tử chuyển động không ngừng. Nhiệt độ của vật càng cao thì tốc độ chuyển động của các phân tử cấu tạo nên vật càng lớn. + Giữa các phân tử có lực hút và đấy gọi chung là lực liên kết phân tử. - Dùng mô hình này có thể giải thích được cấu trúc của các chất rắn, chất lỏng, chất khí và sự chuyển thế. Hoạt động 2. Tìm hiểu về cấu trúc các thể rắn, lỏng, khí a. Mục tiêu: HS sử dụng mô hình động học phân tử, nêu được sơ lược cấu trúc của chất rắn, chất lỏng và chất khí. b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về cấu trúc các thể rắn, lỏng, khí. c. Sản phẩm học tập: - Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về cấu trúc của chất rắn, chất lỏng và chất khí. - HS hoàn thành phiếu học tập. PHIẾU HỌC TẬP Câu 1 (Hoạt động 1). Quan sát Hình 1.3 (SGK – tr7), so sánh cấu trúc của các thể rắn, lỏng, khí và hoàn thành bảng sau: Thể Khoảng cách giữa các phân tử Lực liên kết phân tử Chuyển động của các phân tử Đặc điểm (hình dạng và thể tích) Rắn Lỏng Khí Câu 2 (Hoạt động 2). Hãy giải thích các đặc điểm sau đây của thể khí, thể rắn, thể lỏng. a) Chất khí không có hình dạng và thể tích riêng, luôn chiếm toàn bộ thể tích bình chứa và có thể nén được dễ dàng. b) Vật ở thể rắn có thể tích và hình dạng riêng, rất khó nén. c) Vật ở thể lỏng có thể tích riêng nhưng không có hình dạng riêng. d. Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chia lớp thành nhóm 4 -5 HS. - GV yêu cầu HS làm việc theo nhóm, nghiên cứu SGK và hoàn thành nội dung Phiếu học tập (đính kèm phía trên Hoạt động). - Sau khi HS trả lời, GV kết luận về nội dung cấu trúc của chất rắn, chất lỏng và chất khí. - GV chiếu video giải thích sự tồn tại của 3 thể vật chất cho HS tìm hiểu. (link video) (từ 0:30 đến hết) Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK sau đó trao đổi, thảo luận trả lời phiếu học tập. - GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả Phiếu học tập. *Trả lời Phiếu học tập (Đính kèm phía dưới Hoạt động). - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ. - GV kết luận về nội dung Cấu trúc của chất rắn, chất lỏng và chất khí. - GV chuyển sang nội dung Sự chuyển thể. II. CẤU TRÚC CỦA CHẤT RẮN, CHẤT LỎNG VÀ CHẤT KHÍ - Dựa vào các đặc điểm sau đây của phân tử có thể nêu được sơ lược cấu trúc của hầu hết các chất rắn, chất lỏng, chất khí: + Khoảng cách giữa các phân tử càng lớn thì lực liên kết giữa chúng càng yếu. + Các phân tử sắp xếp có trật tự thì lực liên kết giữa chúng mạnh. TRẢ LỜI PHIẾU HỌC TẬP Câu 1. Thể Khoảng cách giữa các phân tử Lực liên kết phân tử Chuyển động của các phân tử Đặc điểm (hình dạng và thể tích) Rắn Rất nhỏ Rất lớn Dao động quanh các vị trí cố định Có hình dạng và thể tích riêng Lỏng Nhỏ Yếu Dao động quanh các vị trí không cố định Không có hình dạng riêng nhưng có thể tích riêng Khí Rất lớn Rất yếu Hỗn loạn về mọi hướng Không có hình dạng, thể tích riêng Câu 2. a) Ở thể khí, các phân tử ở xa nhau. Lực tương tác giữa các phân tử rất yếu nên các phân tử chuyển động hoàn toàn hỗn loạn. Do đó, chất khí không có hình dạng và thể tích riêng. Chất khí luôn chiếm toàn bộ thể tích của bình chứa và có thể nén được dễ dàng. b) Ở thể rắn, các phân tử ở gần nhau. Lực tương tác giữa các phân tử chất rắn rất lớn nên giữ được các phân tử này ở các vị trí xác định và làm cho chúng chỉ có thể dao động xung quanh các vị trí cố định. Do đó, các vật rắn có thể tích và hình dạng riêng xác định, rất khó nén. c) Lực tương tác giữa các phân tử ở thể lỏng lớn hơn lực tương tác giữa các phân tử ở thể khí nên giữ được các phân tử không chuyển động phân tán ra xa nhau. Nhờ đó, chất lỏng có thể tích riêng xác định. Tuy nhiên, lực này chưa đủ lớn như trong chất rắn để giữ các phân tử ở những vị trí xác định. Các phân tử ở thể lỏng cũng dao động xung quanh các vị trí cân bằng, nhưng những vị trí này không cố định mà di chuyển. Do đó chất lỏng không có hình dạng riêng mà có hình dạng của phần bình chứa nó. Hoạt động 3. Tìm hiểu về sự chuyển thể a. Mục tiêu: Giải thích được sơ lược một số hiện tượng vật lí liên quan đến sự chuyển thể: sự nóng chảy, sự hoá hơi. b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để nêu được nội dung về sự chuyển thể. c. Sản phẩm học tập: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về sự chuyển thể và dùng mô hình động học phân tử giải thích sự chuyển thể. d. Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ – GV thực hiện: + Chiếu Hình 1.4–SGK/trang 7 và giới thiệu các quá trình chuyển thể. + Yêu cầu HS tập hợp nhóm nhỏ 4 thành viên. + Phát bộ thẻ bài Domino cho mỗi nhóm và nêu luật chơi: ● Các nhóm chia thẻ bài cho các thành viên. ● Thành viên có thẻ bài Bắt đầu đọc to nội dung vế thứ hai trong thẻ bài, các thành viên khác tìm trong thẻ bài của mình nội dung phù hợp để ghép tạo thành câu có nghĩa. ● Tiếp tục thực hiện việc đọc nội dung vế thứ 2 trong thẻ bài và tìm kiếm nội dung ghép nối phù hợp cho đến khi kết thúc. + Yêu cầu HS làm việc nhóm, đọc mục III–SGK/trang 7 và tham gia trò chơi Domino. – Kết quả ghép nối thẻ bài của HS. – Đáp án: + Các phân tử nhận được càng nhiều năng lượng thì chuyển động hỗn loạn càng nhanh, lực liên kết càng yếu. + Để khối chất có thể nóng chảy/hoá hơi, cần cung cấp năng lượng để khối chất tăng nhiệt độ tới nhiệt độ nóng chảy/sôi. + Khi bay hơi, các phân tử ở gần mặt thoáng của chất lỏng có năng lượng đủ lớn để thắng liên kết với các phân tử khác và thoát ra ngoài. + Động năng trung bình của các phân tử còn lại trong chất lỏng giảm nên nhiệt độ của chất lỏng giảm. + Bay hơi và sôi là hai hình thức hoá hơi. + Sự bay hơi là sự hoá hơi xảy ra ở mặt thoáng của chất lỏng. + Sự sôi là sự hoá hơi xảy ra đồng thời ở trong lòng và trên mặt thoáng của chất lỏng. + Khi chất lỏng đang sôi (hoặc nóng chảy) nhiệt độ của chất lỏng (hoặc chất rắn) không thay đổi. + Khi nước đang sôi, năng lượng mà nước nhận được từ nguồn nhiệt chuyển hoá thành thế năng tương tác của các phân tử. + Khi đang nóng chảy, năng lượng mà chất rắn kết tinh nhận được dùng để phá vỡ mạng tinh thể. Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập – HS thực hiện: + Tập hợp nhóm nhỏ và nhận bộ thẻ bài Domino. + Làm việc theo nhóm, thực hiện nhiệm vụ học tập. – GV quan sát, hỗ trợ (nếu cần). Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận – Đại diện 1 nhóm HS đứng tại chỗ đọc to nội dung các câu mà nhóm ghép nối. Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ – HS các nhóm khác theo dõi so sánh với kết quả làm việc của nhóm mình, nêu ý kiến khác (nếu có). – GV nhận xét, công bố đáp án. GV có thể tặng thưởng (điểm) cho nhóm hoàn thành nhiệm vụ sớm nhất và chính xác nhất. C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP a. Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS củng cố kiến thức đã học. b. Nội dung: Hệ thống câu hỏi bài tập về cấu trúc của chất và sự chuyển thể. c. Sản phẩm học tập: Đáp án câu hỏi bài tập và HS chọn được đáp án đúng cho câu hỏi trắc nghiệm. d. Tổ chức hoạt động: Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV đặt câu hỏi: “Em hãy giải thích vì sao nước trong cốc không đậy kín lại cạn dần?” Đáp án: Sự bay hơi: các phân tử nước ở gần mặt thoáng có đủ năng lượng để thoát ra khỏi mặt thoáng và trở thành phân tử hơi. - GV nêu yêu cầu: Khoanh tròn vào đáp án đặt trước câu trả lời đúng Câu 1: Câu nào sau đây đúng về cấu trúc của chất rắn? A. Các phân tử sắp xếp ngẫu nhiên. B. Các phân tử sắp xếp có trật tự. C. Các phân tử không chuyển động. D. Các phân tử có khoảng cách xa nhau. Câu 2: Chất lỏng có đặc điểm gì? A. Có hình dạng cố định. B. Không có thể tích riêng. C. Có thể tích riêng nhưng không có hình dạng cố định. D. Không có thể tích và hình dạng riêng. Câu 3: Trong quá trình sôi, nhiệt độ của chất lỏng A. tăng. B. giảm. C. không đổi. D. thay đổi không đều. Câu 4: Chất khí có đặc điểm gì? A. Có thể tích và hình dạng riêng. B. Có thể nén được. C. Không chiếm toàn bộ thể tích bình chứa. D. Các phân tử sắp xếp có trật tự. Câu 5: Lực liên kết giữa các phân tử trong chất rắn A. yếu hơn trong chất lỏng. B. yếu hơn trong chất khí. C. mạnh nhất trong ba thể. D. không có lực liên kết. Câu 6: Quá trình nào sau đây là sự chuyển thể từ rắn sang lỏng? A. Bay hơi. B. Ngưng tụ. C. Nóng chảy. D. Đông đặc. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS vận dụng kiến thức đã học và trả lời câu hỏi. - GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện HS trả lời: Câu 1 Câu 2 Câu 3 Câu 4 Câu 5 Câu 6 B C C B C C - GV mời đại diện HS khác nhận xét, bổ sung. Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức. - GV chuyển sang nội dung vận dụng. D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG a. Mục tiêu: HS vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết các tình huống thực tiễn. b. Nội dung: Đề xuất các vấn đề thực tiễn liên quan đến sự chuyển thể của chất. c. Sản phẩm học tập: Báo cáo phát hiện và giải quyết tình huống trong thực tiễn. d. Tổ chức hoạt động: Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập GV đặt câu hỏi: “Hãy tìm ví dụ về sự chuyển thể trong cuộc sống hàng ngày và giải thích hiện tượng đó.” Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS thực hiện nhiệm vụ ở nhà. - GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV yêu cầu HS báo cáo kết quả làm việc vào đầu giờ học sau. - GV mời đại diện HS khác nhận xét, bổ sung. Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức, kết thúc tiết học. Ngày soạn: …/…/2024 Tuần dạy: … TÊN BÀI DẠY: BÀI 2. NỘI NĂNG. ĐỊNH LUẬT I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Môn học: Vật Lí; lớp: 12 Thời gian thực hiện: 2 tiết I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức Sau bài học này, HS sẽ: - Thực hiện thí nghiệm, nêu được: mối liên hệ nội năng của vật với năng lượng của các phân tử tạo nên vật, định luật 1 của nhiệt động lực học. - Vận dụng được định luật 1 của nhiệt động lực học trong một số trường hợp đơn giản. 2. Năng lực Năng lực chung: - Năng lực tự học: Chủ động và tích cực trao đổi ý kiến với các thành viên trong nhóm để hoàn thành nhiệm vụ tìm hiểu mối liên hệ giữa nội năng của vật với năng lượng của các phân tử tạo nên vật. - Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên trong nhóm khi tìm hiểu về nội năng và định luật I của nhiệt động lực học. - Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và tìm hiểu về nội năng và định luật I của nhiệt động lực học. Năng lực vật lí: - Nêu được khái niệm nội năng. - Thực hiện được thí nghiệm về mối liên hệ giữa nội năng của vật với năng lượng của các phân tử khí. - Nêu được mối liên hệ giữa nội năng của vật với năng lượng của các phân tử tạo nên vật. 3. Phẩm chất - Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thí nghiệm. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU: 1. Đối với giáo viên: - SGK, SBT, SGV Vật lí 12, Kế hoạch bài dạy. - Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh bộ thí nghiệm về mối liên hệ giữa nội năng của vật với năng lượng của các phân tử khí, hình ảnh các các làm thay đổi nội năng của vật,… - Máy chiếu, máy tính (nếu có). 2. Đối với học sinh: - SGK, SBT Vật lí 12. - Các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG a. Mục tiêu: HS nhắc lại được các kiến thức về nội năng đã học ở chương trình môn Khoa học tự nhiên 8 từ đó GV dẫn dắt HS xác định được vấn đề của bài học. b. Nội dung: GV cho HS tham gia trò chơi ô chữ, từ đó GV định hướng HS vào nội dung của bài học. c. Sản phẩm học tập: HS nêu được các câu trả lời tương ứng với các ô hàng ngang và từ khóa, phát hiện vấn đề và đặt ra được các câu hỏi liên quan đến từ khóa. d. Tổ chức thực hiện: Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV tổ chức cho HS tham gia trò chơi Ô chữ. - GV phổ biến luật chơi: + HS chọn 1 ô hàng ngang và tìm từ khóa tương ứng. + Mỗi ô hàng ngang có 1 hoặc nhiều chữ cái thuộc từ khóa. + HS trả lời được từ khóa khi chưa mở hết các ô hàng ngang được nhận phần thưởng. - GV đưa ra các câu hỏi ở các hàng ngang: 1) Dạng năng lượng mà các phân tử (nguyên tử) có được do chuyển động hỗn loạn không ngừng. 2) Dạng năng lượng mà các phân tử (nguyên tử) có được do tương tác với nhau thông qua lực tương tác phân tử (nguyên tử). 3) Năng lượng mà phân tử (nguyên tử) có được nhờ chuyển động nhiệt. 4) Phần năng lượng nhiệt mà vật nhận thêm hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt. - Sau khi HS tìm được từ khóa, GV yêu cầu HS đặt các câu hỏi liên quan tới từ khóa. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS giơ tay để giành quyền tham gia trò chơi. - HS làm việc cá nhân, đặt các câu hỏi muốn tìm hiểu khi đã lật mở được từ khóa. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV tổ chức cho HS tham gia trò chơi. Gợi ý trả lời: 1) động năng; 2) thế năng; 3) nhiệt năng; 4) nhiệt lượng; + Từ khóa: Nội năng. - HS nêu các câu hỏi muốn tìm hiểu liên quan đến nội năng. Ví dụ: + Nội năng của một vật tính như thế nào? + Làm thế nào để biến đổi nội năng của một vật? + Nội năng của vật phụ thuộc nhiệt độ như thế nào? +… Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - Sau khi HS trả lời, GV chốt đáp án các ô hàng ngang và từ khóa và dẫn dắt HS vào nội dung bài học mới: Để tìm hiểu rõ hơn về vấn đề này chúng ra vào bài học ngày hôm nay – Bài 2: Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học. B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động 1. Tìm hiểu về khái niệm nội năng a. Mục tiêu: - HS nêu được khái niệm nội năng của một vật. - HS thực hiện được thí nghiệm về mối liên hệ nội năng của vật với năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật. b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về khái niệm nội năng. c. Sản phẩm: - Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về khái niệm nội năng. - HS hoàn thành phiếu học tập. PHIẾU HỌC TẬP NHÓM Tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn trong phần Hoạt động (SGK – tr11) và thực hiện các yêu cầu sau: Câu 1. Mô tả hiện tượng xảy ra với nút bấc. Câu 2. Tìm từ thích hợp để điền vào chỗ trống trong các nhận định sau: a. Khi nút chưa bật ra, không khí trong ống nghiệm nhận (1)......... từ đèn cồn. Do thể tích ống nghiệm không đổi nên thế năng phân tử (2)........ Nhiệt độ của không khí trong ống nghiệm (3)...... nên (4)....... của các phân tử tăng. Do đó, nội năng của không khí trong ống nghiệm (5)............. b. Sau khi thực hiện công làm nút bật ra, nội năng của không khí trong ống nghiệm (1)....... Khi nút bật ra, một phần của không khí trong ống nghiệm (2)........, thế năng của các phân tử không khí (3)....... Sự thay đổi nội năng của không khí lúc này là do sự thay đổi của (4)...... và (5)......... của các phân tử khí. Câu 3. Xét tính đúng/sai của các phát biểu dưới đây: Phát biểu Đúng Sai a) Khi chưa đun các phân tử không khí trong ống nghiệm chuyển động hỗn loạn nhưng không va chạm với nút, không tác dụng lực vào nút nên nút không bật ra. b) Sau khi đun một thời gian, các phân tử không khí có động năng tăng, tác dụng lực lên nút đủ mạnh và làm nút bật ra. d. Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Nhiệm vụ 1. Tìm hiểu về khái niệm nội năng của một vật Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu SGK và tìm hiểu về nội năng của vật. - GV yêu cầu HS nêu khái niệm, kí hiệu và đơn vị của nội năng. - GV yêu cầu HS trả lời nội dung Câu hỏi (SGK – tr10) Tại sao nội năng của vật lại phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật? - Sau khi HS trả lời, GV kết luận về khái niệm nội năng của một vật. - GV yêu cầu HS đọc nội dung Lưu ý và Em có biết (SGK – tr11). Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK, trao đổi, thảo luận và thực hiện nhiệm vụ học tập. - GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện HS trả lời câu hỏi thảo luận. *Trả lời Câu hỏi (SGK – tr10) - Động năng phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của phân tử, nhiệt độ càng cao thì tốc độ chuyển động càng tăng. - Thế năng phân tử phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử, thể tích vật thay đổi làm các phân tử bị dãn, nén tương ứng khi chuyển động. - Nội năng của vật phụ thuộc vào động năng và thế năng phân tử hay nói cách khác là phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích vật. - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ. - GV kết luận về nội dung Nội năng của một vật. - GV chuyển sang nội dung Thí nghiệm về mối liên hệ nội năng của vật với năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật. I. KHÁI NIỆM NỘI NĂNG 1. Nội năng của một vật - Vì các phân tử chuyển động không ngừng nên chúng có động năng. Động năng này được gọi là động năng phân tử. Động năng phân tử phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của phân tử. - Vì các phân tử tương tác với nhau nên chúng có thế năng. Thế năng này được gọi là thế năng tương tác phân tử, gọi tắt là thế năng phân tử. Thế năng phân tử phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử. - Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật được gọi là nội năng của vật. Nội năng được kí hiệu bằng chữ U và có đơn vị là jun (J). - Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật. Nhiệm vụ 2. Tìm hiểu về thí nghiệm mối liên hệ nội năng của vật với năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chia lớp thành các nhóm 4 – 6 HS. - GV phát bộ dụng cụ thí nghiệm và phiếu học tập cho mỗi nhóm. - GV yêu cầu HS làm việc theo nhóm, thực hiện thí nghiệm theo hướng dẫn trong phần Hoạt động (SGK – tr11) và hoàn thành phiếu học tập. - Sau khi HS hoàn thành nhiệm vụ, GV kết luận về mối liên hệ nội năng của vật với năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK, trao đổi, thảo luận và thực hiện nhiệm vụ học tập. - GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện HS trả lời câu hỏi thảo luận. *Trả lời Phiếu học tập (Đính kèm phía dưới Hoạt động). - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập - Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ. - GV kết luận về nội dung Thí nghiệm về mối liên hệ nội năng của vật với năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật. - GV chuyển sang nội dung Các cách làm thay đổi nội năng. 2. Thí nghiệm về mối liên hệ nội năng của vật với năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật (Như nội dung Phiếu học tập) TRẢ LỜI PHIẾU HỌC TẬP Câu 1. Sau khi đun một thời gian, nút bấc bị bật ra. Câu 2. a. Khi nút chưa bật ra, không khí trong ống nghiệm nhận (1) năng lượng nhiệt từ đèn cồn. Do thể tích ống nghiệm không đổi nên thế năng phân tử (2) không đổi. Nhiệt độ của không khí trong ống nghiệm (3) tăng nên (4) động năng của các phân tử tăng. Do đó, nội năng của không khí trong ống nghiệm (5) tăng. b. Sau khi thực hiện công làm nút bật ra, nội năng của không khí trong ống nghiệm (1) giảm. Khi nút bật ra, một phần của không khí trong ống nghiệm (2) thoát ra ngoài, thế năng của các phân tử không khí (3) tăng. Sự thay đổi nội năng của không khí lúc này là do sự thay đổi của (4) động năng và (5) thế năng của các phân tử khí. Câu 3. Phát biểu Đúng Sai a) Khi chưa đun các phân tử không khí trong ống nghiệm chuyển động hỗn loạn nhưng không va chạm với nút, không tác dụng lực vào nút nên nút không bật ra. X b) Sau khi đun một thời gian, các phân tử không khí có động năng tăng, tác dụng lực lên nút đủ mạnh và làm nút bật ra. X Hoạt động 2. Tìm hiểu về định luật I của nhiệt động lực học a. Mục tiêu: - HS nêu được hai cách làm thay đổi nội năng. - HS phát biểu được nội dung định luật I của nhiệt động lực học. b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về cách làm thay đổi nội năng và định luật I của nhiệt động lực học. c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về cách làm thay đổi nội năng và định luật I của nhiệt động lực học. d. Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ – GV thực hiện yêu cầu HS nêu các cách làm biến đổi nội năng của một đồng xu, sắp xếp các cách thành 2 nhóm khác nhau. + Thông báo nội dung định luật I của nhiệt động lực học. + Chiếu Hình 2.4–SGK/trang 12 và nêu quy ước về dấu của các đại lượng. – Câu trả lời của HS: + Các cách làm biến đổi nội năng của đồng xu: cọ xát đồng xu trên mặt sàn, thả đồng xu vào nước nóng, cho đồng xu vào cốc nước lạnh,... + Phân loại: ● Tác dụng lực (thực hiện công): cọ xát đồng xu với mặt sàn,.. Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập – HS làm việc cá nhân, thực hiện: + Nhớ lại sự phụ thuộc của nội năng của một vật vào các yếu tố nhiệt độ và thể tích của vật, từ đó nêu các cách làm biến đổi nội năng của đồng xu và thực hiện các yêu cầu của GV. + Tiếp thu nội dung định luật I của nhiệt động lực học và quy ước dấu. ● Truyền nhiệt: thả đồng xu vào nước nóng, cho đồng xu vào cốc nước lạnh,.... – Các cách làm biến đổi nội năng của vật: thực hiện công, truyền nhiệt. – Nội dung định luật I của nhiệt động lực học: Độ biến thiên nội năng (∆U) của vật bằng tổng công (A) và nhiệt lượng (Q) vật nhận được ∆U = A + Q – Quy ước dấu: + A > 0: vật nhận công từ vật khác; + A > 0: vật thực hiện công tác dụng lên vật khác; + Q > 0: vật nhận năng lượng nhiệt từ vật khác. + Q < 0: vật truyền năng lượng nhiệt cho vật khác. Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận – 2 HS đứng tại chỗ liệt kê các cách làm biến đổi nội năng của một đồng xu. – 1 HS đứng tại chỗ phân loại các cách làm biến đổi nội năng của đồng xu và giải thích căn cứ phân loại. Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ – Các HS khác nêu ý kiến khác (nếu có). – GV nhận xét câu trả lời của HS và chốt các cách làm biến đổi nội năng của một vật (hệ). C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP a. Mục tiêu: Vận dụng được định luật I của nhiệt động lực học để mô tả các quá trình thay đổi nội năng của vật. b. Nội dung: Hệ thống câu hỏi bài tập về nội năng và định luật I của nhiệt động lực học. c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của học sinh. d. Tổ chức hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ – GV yêu cầu HS thảo luận theo cặp, trả lời câu hỏi phần Câu hỏi và bài tập – SGK/trang 12. – Câu trả lời của HS: (1) + Khi Q > 0: vật nhận năng lượng nhiệt từ vật khác, nội năng tăng; + Khi Q < 0: vật truyền năng lượng nhiệt cho vật khác, nội năng của vật giảm. (2) ΔU = A + Khi A > 0: vật nhận công từ vật khác, nội năng của vật tăng. + Khi A < 0: vật thực hiện công lên vật khác, nội năng của vật giảm. (3) ∆U = A + Q khi Q > 0 và A < 0: vật nhận năng lượng nhiệt và thực hiện công lên vật khác. (4) ∆U = A + Q khi Q < 0 và A > 0: vật nhận công và truyền năng lượng nhiệt cho vật khác. Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập – HS thực hiện nhiệm vụ theo yêu cầu của GV. Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận – 4 HS lần lượt trình bày câu trả lời cho các trường hợp được nêu. Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ – HS theo dõi phần trình bày của bạn, nhận xét, bổ sung (nếu cần). – GV nhận xét, chỉnh sửa lỗi sai (nếu có) và chốt đáp án. (4) ∆U = A + Q khi Q > 0 và A < 0: vật nhận năng lượng nhiệt và thực hiện công lên vật khác. (5) ∆U = A + Q khi Q < 0 và A > 0: vật nhận công và truyền năng lượng nhiệt cho vật khác. D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG a. Mục tiêu: Vận dụng được định luật I của nhiệt động lực học để trình bày được sơ lược về nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ đốt trong và máy hơi nước. b. Nội dung: Học sinh thực hiện các bài tập vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề thực tiễn. c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS dựa trên kiến thức về nội năng và định luật I của nhiệt động lực học. d. Tổ chức hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ – GV yêu cầu HS làm việc nhóm, thực hiện nhiệm vụ trong phần Hoạt động–SGK/ trang 13. – Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy hơi nước: + Hơi nước nhận năng lượng nhiệt từ nồi sup-de. Nhiệt độ của hơi nước tăng (nội năng của hơi nước tăng). + Hơi nước trong xi lanh (Bộ phận phát động) dãn nở sinh công, nội năng của hơi nước giảm. + Biến thiên nội năng của chất khí trong quá trình nhận năng lượng nhiệt và sinh công là ∆U1 = Q1 – A1. + Hơi nước trong xi lanh truyền năng lượng nhiệt cho bình ngưng hơi nên nhiệt độ trong xi lanh giảm, khí trong xi lanh về trạng thái đầu để bắt đầu một chu kì mới. + Muốn đưa khí trong xi lanh về trạng thái dầu thì phải có ngoại lực nén pit-tông về vị trí cũ và khí phải truyền năng lượng nhiệt cho nguồn lạnh. Biến thiên nội năng của khí trong quá trình này là ∆U2 = – Q2 + A2. – Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ đốt trong: + Hỗn hợp nhiên liệu và không khí được phun vào xi-lanh và được đốt cháy nhờ tia lửa điện của bu-gi. + Năng lượng nhiệt toả ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu làm nhiệt độ của khí tạo ta trong quá trình này tăng. + Khí có nhiệt độ cao dãn nở sinh công đẩy pit-tông xuống. Trong quá trình này biến thiên nội năng của khí là ∆U1 = Q1 – A1. + Để khí xi lanh trở về trạng thái đầu cần ngoại lực tác dụng đưa xi lanh về vị trí cũ và khí phải truyền năng lượng nhiệt cho nguồn lạnh. Biến thiên nội năng của khí trong quá trình này là ∆U2 = – Q2 + A2. Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập – HS làm việc nhóm, thực hiện nhiệm vụ theo yêu cầu của GV. – GV quan sát và hướng dẫn (nếu cần). Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận – HS các nhóm nộp sản phẩm học tập trên padlet. – GV chiếu trang padlet, lần lượt 2 HS đại diện cho 2 nhóm trình bày nguyên tắc hoạt động của máy hơi nước và động cơ đốt trong. Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ – HS các nhóm nhận xét phần trình bày của nhóm bạn bằng chức năng comt hoặc thả biểu tượng cảm xúc trên padlet. – GV nhận xét chung và chốt đáp án.

Trang 1

Ngày soạn: …/…/2024 Tuần dạy: …

CHƯƠNG I VẬT LÍ NHIỆT TÊN BÀI DẠY: BÀI 1 CẤU TRÚC CỦA CHẤT SỰ CHUYỂN THỂ

Môn học: Vật Lí; lớp: 12Thời gian thực hiện: 2 tiết

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

- Sử dụng mô hình động học phân tử, nêu được sơ lược cấu trúc của chất rắn, chất lỏng, chất khí

- Giải thích được sơ lược một số hiện tượng vật lí liên quan đến sự chuyển thể:

sự nóng chảy, sự hóa hơi

2 Năng lực

Năng lực chung:

- Năng lực tự học: Chủ động trao đổi ý kiến với các thành viên trong nhóm để

hoàn thành nhiệm vụ học tập tìm hiểu về cấu trúc các thể rắn, lỏng, khí và sự chuyển thể

- Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành

viên trong nhóm khi tìm hiểu về cấu trúc của chất và sự chuyển thể

- Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và tìm hiểu về mô hình động học phân tử

về cấu tạo chất, cấu trúc của chất và sự chuyển thể

Năng lực vật lí:

- Nêu được nội dung cơ bản của mô hình động học phân tử về cấu tạo chất

- Nêu được sơ lược cấu trúc chất rắn, chất lỏng, chất khí

- Dùng mô hình động học phân tử giải thích được sơ lược một số hiện tượng vật

lí liên quan đến sự chuyển thể: sự nóng chảy, sự hóa hơi

3 Phẩm chất

- Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thí nghiệm

II THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:

1 Đối với giáo viên:

- SGK, SBT, SGV Vật lí 12, Kế hoạch bài dạy

- Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh chuyển động của các hạt phân tử nước

và các hạt phấn hoa, hình ảnh quỹ đạo chuyển động của hạt phấn hoa trong nước, hình ảnh sơ đồ các hình thức chuyển thể, hình ảnh đồ thị về sự thay đổi nhiệt độ của nước theo thời gian khi được đun sôi,…

- Máy chiếu, máy tính (nếu có)

2 Đối với học sinh:

- SGK, SBT Vật lí 12

- Các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV

III TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

Trang 2

a Mục tiêu: Huy động sự hiểu biết của HS để tìm hiểu về cấu trúc của chất Thu hút

HS chú ý tới chủ đề bài học

b Nội dung: GV cho HS thảo luận về nội dung mở đầu trong SGK, HS phát biểu ý

kiến của bản thân về kiến thức đã học về cấu tạo chất, từ đó GV định hướng HS vào nội dung của bài học

c Sản phẩm học tập: HS nêu được các nội dung về cấu trúc của chất, phát hiện vấn

đề và giải quyết vấn đề cần tìm hiểu

d Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh ba thể tồn tại của nước cho HS quan sát.

- GV yêu cầu HS trả lời nội dung Khởi động (SGK – tr6): Hãy dựa trên những kiến

thức đã học về cấu tạo chất để giải thích tại sao cùng một chất lại có thể tồn tại ở các thể khác nhau là rắn, lỏng, khí.

- GV yêu cầu HS đặt các câu hỏi để tìm hiểu về cấu trúc của chất

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thảo luận, nhớ lại kiến thức về cấu tạo chất đã học trong chương trình Khoa học

tự nhiên 8 và trả lời câu hỏi

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình

+ Cấu trúc của chất ở các thể rắn, lỏng, khí có gì khác nhau?

+ Các chất khác nhau ở cùng một thể thì cấu trúc có giống nhau không?

+…

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập

- Sau khi HS trao đổi, phát biểu ý kiến, GV không chốt đáp án mà căn cứ vào giải

thích của HS và các câu hỏi mà HS nêu để dẫn dắt vào nội dung bài học: Cùng một chất có thể tồn tại ở cả 3 thể rắn, lỏng, khí Cấu trúc của chất ở các trạng thái khác nhau có giống nhau hay không? Chúng ra cùng tìm hiểu nội dung bài học mới để có

câu trả lời chính xác - Bài 1: Cấu trúc của chất Sự chuyển thể.

Trang 3

B HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1 Tìm hiểu về mô hình động học phân tử

a Mục tiêu: HS nêu được nội dung của mô hình động học phân tử.

b Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu

về mô hình động học phân tử

c Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về

mô hình động học phân tử

- GV chiếu video và hình ảnh để giới thiệu về

chuyển động Brown

+ Hình ảnh chuyển động của các phân tử nước

và các hạt phấn hoa (hình 1.1)

+ Hình ảnh quỹ đạo chuyển động của hạt phấn

hoa trong nước (hình 1.2)

+ Chuyển động Brown:

I MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ VỀ CẤU TẠO CHẤT

- Mô hình động học phân tử về cấu tạo chất có những nội dung cơbản sau đây:

+ Các chất được cấu tạo từ các hạtriêng biệt là phân tử

+ Các phân tử chuyển động khôngngừng Nhiệt độ của vật càng cao thì tốc độ chuyển động của các phân tử cấu tạo nên vật càng lớn.+ Giữa các phân tử có lực hút và đấy gọi chung là lực liên kết phân tử

- Dùng mô hình này có thể giải thích được cấu trúc của các chất rắn, chất lỏng, chất khí và sự chuyển thế

Trang 4

(link video) (từ đầu đến 0:30)

- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và tìm hiểu

về những nội dung cơ bản của mô hình động học phân tử về cấu tạo chất

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và

trả lời nội dung Hoạt động (SGK – tr6)

1 Trong lịch sử phát triển của khoa học, có hai quan điểm khác nhau về cấu tạo chất là quan điểm chất có cấu tạo liên tục và chất có cấu tạo gián đoạn Mô hình động học phân tử được xây dựng trên quan điểm nào?

2 Năm 1827, khi làm thí nghiệm quan sát các hạt phấn hoa rất nhỏ trong nước bằng kính hiển vi, Brown thấy chúng chuyển động hỗn loạn, không ngừng (Hình 1.1 và Hình 1.2) Chuyển động này được gọi là chuyển động Brown.

a) Tại sao thí nghiệm của Brown được coi là một trong những thí nghiệm chứng tỏ các phân

tử chuyển động hỗn loạn, không ngừng?

b) Làm thế nào để với thí nghiệm của Brown có thể chứng tỏ được khi nhiệt độ của nước càng cao thì các phân tử nước chuyển động càng nhanh?

3 Hãy tìm các hiện tượng thực tế chứng tỏ giữa các phân tử có lực đấy, lực hút.

- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về nội dung

mô hình động học phân tử về cấu tạo chất

- HS quan sát video và tiếp nhận thông tin về chuyển động Brown

- HS làm việc theo nhóm và thực hiện nhiệm vụhọc tập theo yêu cầu của GV

- GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết)

- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả thảo luận:

*Trả lời Hoạt động (SGK – tr6)

1 Mô hình động học phân tử được xây dựng dựa trên quan điểm chất được cấu trúc một cách gián đoạn.

2 a) Chuyển động hỗn loạn của các hạt phấn hoa trong nước được gây ra bởi tác động của các phân tử nước trong quá trình chúng chuyển động hỗn loạn Do đó, thí nghiệm này cho thấy một cách gián tiếp chuyển động hỗn loạn

Trang 5

không ngừng của các phân tử nước.

b) Khi nhiệt độ của nước càng cao thì các phân

tử nước chuyển động càng nhanh và tác dụng

vào các hạt phấn hoa làm cho chúng chuyển

- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét,

đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ

- GV kết luận về nội dung Mô hình động học

phân tử về cấu tạo chất.

- GV chuyển sang nội dung Cấu trúc của chất

rắn, chất lỏng và chất khí.

Hoạt động 2 Tìm hiểu về cấu trúc các thể rắn, lỏng, khí

a Mục tiêu: HS sử dụng mô hình động học phân tử, nêu được sơ lược cấu trúc của

Trang 6

b) Vật ở thể rắn có thể tích và hình dạng riêng, rất khó nén.

c) Vật ở thể lỏng có thể tích riêng nhưng không có hình dạng riêng

- GV chia lớp thành nhóm 4 -5 HS

- GV yêu cầu HS làm việc theo nhóm, nghiên cứu SGK

và hoàn thành nội dung Phiếu học tập (đính kèm phía

- HS đọc thông tin SGK sau đó trao đổi, thảo luận trả

lời phiếu học tập

- GV mời đại diện các nhóm báo cáo kết quả Phiếu học

tập

*Trả lời Phiếu học tập

(Đính kèm phía dưới Hoạt động).

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung

- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá

quá trình HS thực hiện nhiệm vụ

- GV kết luận về nội dung Cấu trúc của chất rắn, chất

lỏng và chất khí.

- GV chuyển sang nội dung Sự chuyển thể.

II CẤU TRÚC CỦA CHẤT RẮN, CHẤT LỎNG VÀ CHẤT KHÍ

- Dựa vào các đặc điểm sau đây của phân tử có thể nêu được sơ lược cấutrúc của hầu hết các chấtrắn, chất lỏng, chất khí:+ Khoảng cách giữa các phân tử càng lớn thì lực liên kết giữa chúng càng yếu

+ Các phân tử sắp xếp

có trật tự thì lực liên kết giữa chúng mạnh

Chuyển động của các phân tử

Đặc điểm (hình dạng và thể tích)

hướng Không có hình dạng, thể tích riêng

Câu 2.

a) Ở thể khí, các phân tử ở xa nhau Lực tương tác giữa các phân tử rất yếu nên các phân tử chuyển động hoàn toàn hỗn loạn Do đó, chất khí không có hình dạng và thểtích riêng Chất khí luôn chiếm toàn bộ thể tích của bình chứa và có thể nén được dễ

Trang 7

b) Ở thể rắn, các phân tử ở gần nhau Lực tương tác giữa các phân tử chất rắn rất lớnnên giữ được các phân tử này ở các vị trí xác định và làm cho chúng chỉ có thể dao động xung quanh các vị trí cố định Do đó, các vật rắn có thể tích và hình dạng riêngxác định, rất khó nén

c) Lực tương tác giữa các phân tử ở thể lỏng lớn hơn lực tương tác giữa các phân tử

ở thể khí nên giữ được các phân tử không chuyển động phân tán ra xa nhau Nhờ đó,chất lỏng có thể tích riêng xác định Tuy nhiên, lực này chưa đủ lớn như trong chất rắn để giữ các phân tử ở những vị trí xác định Các phân tử ở thể lỏng cũng dao độngxung quanh các vị trí cân bằng, nhưng những vị trí này không cố định mà di chuyển

Do đó chất lỏng không có hình dạng riêng mà có hình dạng của phần bình chứa nó

Hoạt động 3 Tìm hiểu về sự chuyển thể

a Mục tiêu: Giải thích được sơ lược một số hiện tượng vật lí liên quan đến sự

chuyển thể: sự nóng chảy, sự hoá hơi

b Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để nêu

được nội dung về sự chuyển thể

c Sản phẩm học tập: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để

tìm hiểu về sự chuyển thể và dùng mô hình động học phân tử giải thích sự chuyển thể

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

– GV thực hiện:

+ Chiếu Hình 1.4–SGK/trang 7 và giới thiệu các quá trình

chuyển thể

+ Yêu cầu HS tập hợp nhóm nhỏ 4 thành viên

+ Phát bộ thẻ bài Domino cho mỗi nhóm và nêu

luật chơi:

●Các nhóm chia thẻ bài cho các thành viên

●Thành viên có thẻ bài Bắt đầu đọc to nội dung vế thứ

hai trong thẻ bài, các thành viên khác tìm trong thẻ bài

của mình nội dung phù hợp để ghép tạo thành câu có

nghĩa

●Tiếp tục thực hiện việc đọc nội dung vế thứ 2 trong thẻ

bài và tìm kiếm nội dung ghép nối phù hợp cho đến khi

kết thúc

+ Yêu cầu HS làm việc nhóm, đọc mục III–SGK/trang 7 và

tham gia trò chơi Domino

–Kết quả ghép nối thẻ bài của HS

–Đáp án:

+ Các phân tử nhận được càng nhiều năng lượng thìchuyển động hỗn loạn càng nhanh, lực liên kếtcàng yếu

+ Để khối chất có thể nóng chảy/hoá hơi, cần cung cấpnăng lượng để khối chất tăng nhiệt độ tới nhiệt độnóng chảy/sôi

+ Khi bay hơi, các phân tử ở gần mặt thoáng của chấtlỏng có năng lượng đủ lớn để thắng liên kết với cácphân tử khác và thoát ra ngoài

+ Động năng trung bình của các phân tử còn lại trongchất lỏng giảm nên nhiệt độ của chất lỏng giảm.+ Bay hơi và sôi là hai hình thức hoá hơi

+ Sự bay hơi là sự hoá hơi xảy ra ở mặt thoáng củachất lỏng

+ Sự sôi là sự hoá hơi xảy ra đồng thời ở trong lòng vàtrên mặt thoáng của chất lỏng

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

Trang 8

+ Khi đang nóng chảy, năng lượng mà chất rắn kết tinhnhận được dùng để phá vỡ mạng tinh thể.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

– Đại diện 1 nhóm HS đứng tại chỗ đọc to nội dung các

câu mà nhóm ghép nối

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

–HS các nhóm khác theo dõi so sánh với kết quả làm việc

của nhóm mình, nêu ý kiến khác (nếu có)

–GV nhận xét, công bố đáp án GV có thể tặng thưởng

(điểm) cho nhóm hoàn thành nhiệm vụ sớm nhất và

chính xác nhất

C HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a Mục tiêu: Thông qua hoạt động, HS củng cố kiến thức đã học.

b Nội dung: Hệ thống câu hỏi bài tập về cấu trúc của chất và sự chuyển thể.

c Sản phẩm học tập: Đáp án câu hỏi bài tập và HS chọn được đáp án đúng cho câu

hỏi trắc nghiệm

d Tổ chức hoạt động:

- GV đặt câu hỏi: “Em hãy giải thích vì sao nước trong cốc không đậy kín lại cạndần?”

Đáp án: Sự bay hơi: các phân tử nước ở gần mặt thoáng có đủ năng lượng để thoát ra

khỏi mặt thoáng và trở thành phân tử hơi

- GV nêu yêu cầu:

Khoanh tròn vào đáp án đặt trước câu trả lời đúng

Câu 1: Câu nào sau đây đúng về cấu trúc của chất rắn?

A Các phân tử sắp xếp ngẫu nhiên

B Các phân tử sắp xếp có trật tự

C Các phân tử không chuyển động

D Các phân tử có khoảng cách xa nhau

Câu 3: Trong quá trình sôi, nhiệt độ của chất lỏng

A tăng B giảm C không đổi D thay đổi không đều

Câu 4: Chất khí có đặc điểm gì?

A Có thể tích và hình dạng riêng

Trang 9

B Có thể nén được.

C Không chiếm toàn bộ thể tích bình chứa

D Các phân tử sắp xếp có trật tự

Câu 5: Lực liên kết giữa các phân tử trong chất rắn

A yếu hơn trong chất lỏng

B yếu hơn trong chất khí

C mạnh nhất trong ba thể

D không có lực liên kết

Câu 6: Quá trình nào sau đây là sự chuyển thể từ rắn sang lỏng?

A Bay hơi B Ngưng tụ C Nóng chảy D Đông đặc

- HS vận dụng kiến thức đã học và trả lời câu hỏi

- GV hướng dẫn, theo dõi, hỗ trợ HS nếu cần thiết

- GV mời đại diện HS trả lời:

- GV mời đại diện HS khác nhận xét, bổ sung

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức

- GV chuyển sang nội dung vận dụng

D HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a Mục tiêu: HS vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết các tình huống thực tiễn.

b Nội dung: Đề xuất các vấn đề thực tiễn liên quan đến sự chuyển thể của chất.

c Sản phẩm học tập: Báo cáo phát hiện và giải quyết tình huống trong thực tiễn

GV đặt câu hỏi: “Hãy tìm ví dụ về sự chuyển thể trong cuộc sống hàng ngày và giảithích hiện tượng đó.”

- HS thực hiện nhiệm vụ ở nhà

- GV yêu cầu HS báo cáo kết quả làm việc vào đầu giờ học sau

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức, kết thúc tiết học

Trang 10

TÊN BÀI DẠY: BÀI 2 NỘI NĂNG

ĐỊNH LUẬT I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Thực hiện thí nghiệm, nêu được: mối liên hệ nội năng của vật với năng lượng của các phân tử tạo nên vật, định luật 1 của nhiệt động lực học

- Vận dụng được định luật 1 của nhiệt động lực học trong một số trường hợp đơngiản

2 Năng lực

- Năng lực tự học: Chủ động và tích cực trao đổi ý kiến với các thành viên trong

nhóm để hoàn thành nhiệm vụ tìm hiểu mối liên hệ giữa nội năng của vật với năng lượng của các phân tử tạo nên vật

- Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành

viên trong nhóm khi tìm hiểu về nội năng và định luật I của nhiệt động lực học

- Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và tìm hiểu về nội năng và định luật I của

nhiệt động lực học

- Nêu được khái niệm nội năng

- Thực hiện được thí nghiệm về mối liên hệ giữa nội năng của vật với năng lượngcủa các phân tử khí

- Nêu được mối liên hệ giữa nội năng của vật với năng lượng của các phân tử tạo nên vật

3 Phẩm chất

- Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh bộ thí nghiệm về mối liên hệ giữa nội năng của vật với năng lượng của các phân tử khí, hình ảnh các các làm thay đổi nội năng của vật,…

- SGK, SBT Vật lí 12

- Các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV

a Mục tiêu: HS nhắc lại được các kiến thức về nội năng đã học ở chương trình môn

Khoa học tự nhiên 8 từ đó GV dẫn dắt HS xác định được vấn đề của bài học

b Nội dung: GV cho HS tham gia trò chơi ô chữ, từ đó GV định hướng HS vào nội

dung của bài học

c Sản phẩm học tập: HS nêu được các câu trả lời tương ứng với các ô hàng ngang và

từ khóa, phát hiện vấn đề và đặt ra được các câu hỏi liên quan đến từ khóa

Trang 11

- GV tổ chức cho HS tham gia trò chơi Ô chữ

- GV phổ biến luật chơi:

+ HS chọn 1 ô hàng ngang và tìm từ khóa tương ứng

+ Mỗi ô hàng ngang có 1 hoặc nhiều chữ cái thuộc từ khóa

+ HS trả lời được từ khóa khi chưa mở hết các ô hàng ngang được nhận phần thưởng

- GV đưa ra các câu hỏi ở các hàng ngang:

1) Dạng năng lượng mà các phân tử (nguyên tử) có được do chuyển động hỗn loạn không ngừng.

2) Dạng năng lượng mà các phân tử (nguyên tử) có được do tương tác với nhau thông qua lực tương tác phân tử (nguyên tử).

3) Năng lượng mà phân tử (nguyên tử) có được nhờ chuyển động nhiệt.

4) Phần năng lượng nhiệt mà vật nhận thêm hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt.

- Sau khi HS tìm được từ khóa, GV yêu cầu HS đặt các câu hỏi liên quan tới từ khóa

- HS giơ tay để giành quyền tham gia trò chơi

- HS làm việc cá nhân, đặt các câu hỏi muốn tìm hiểu khi đã lật mở được từ khóa

- GV tổ chức cho HS tham gia trò chơi

+ Từ khóa: Nội năng.

- HS nêu các câu hỏi muốn tìm hiểu liên quan đến nội năng

Ví dụ:

+ Nội năng của một vật tính như thế nào?

+ Làm thế nào để biến đổi nội năng của một vật?

+ Nội năng của vật phụ thuộc nhiệt độ như thế nào?

+…

- Sau khi HS trả lời, GV chốt đáp án các ô hàng ngang và từ khóa và dẫn dắt HS vào

nội dung bài học mới: Để tìm hiểu rõ hơn về vấn đề này chúng ra vào bài học ngày

hôm nay – Bài 2: Nội năng Định luật I của nhiệt động lực học.

Hoạt động 1 Tìm hiểu về khái niệm nội năng

a Mục tiêu:

- HS nêu được khái niệm nội năng của một vật

- HS thực hiện được thí nghiệm về mối liên hệ nội năng của vật với năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật

về khái niệm nội năng

c Sản phẩm:

- Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về khái niệm nội năng

- HS hoàn thành phiếu học tập

Trang 12

PHIẾU HỌC TẬP NHÓM

Tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn trong phần Hoạt động (SGK – tr11) và thực hiện các yêu cầu sau:

Câu 1 Mô tả hiện tượng xảy ra với nút bấc.

Câu 2 Tìm từ thích hợp để điền vào chỗ trống trong các nhận định sau:

a Khi nút chưa bật ra, không khí trong ống nghiệm nhận (1) từ đèn cồn Do thể tích ống nghiệm không đổi nên thế năng phân tử (2) Nhiệt độ của không khí trong ống nghiệm (3) nên (4) của các phân tử tăng Do đó, nội năng của không khí trong ống nghiệm (5)

b Sau khi thực hiện công làm nút bật ra, nội năng của không khí trong ống nghiệm (1) Khi nút bật ra, một phần của không khí trong ống nghiệm (2) , thế năng của các phân tử không khí (3) Sự thay đổi nội năng của không khí lúc này là do

sự thay đổi của (4) và (5) của các phân tử khí.

Câu 3 Xét tính đúng/sai của các phát biểu dưới đây:

a) Khi chưa đun các phân tử không khí trong ống nghiệm

chuyển động hỗn loạn nhưng không va chạm với nút,

không tác dụng lực vào nút nên nút không bật ra

b) Sau khi đun một thời gian, các phân tử không khí có

động năng tăng, tác dụng lực lên nút đủ mạnh và làm nút

bật ra

Nhiệm vụ 1 Tìm hiểu về khái niệm nội năng của một

vật

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, nghiên cứu

SGK và tìm hiểu về nội năng của vật

- GV yêu cầu HS nêu khái niệm, kí hiệu và đơn vị của

nội năng

- GV yêu cầu HS trả lời nội dung Câu hỏi (SGK – tr10)

Tại sao nội năng của vật lại phụ thuộc vào nhiệt độ và

- HS đọc thông tin SGK, trao đổi, thảo luận và thực hiện

nhiệm vụ học tập

- GV mời đại diện HS trả lời câu hỏi thảo luận

*Trả lời Câu hỏi (SGK – tr10)

- Động năng phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của phân

tử, nhiệt độ càng cao thì tốc độ chuyển động càng tăng.

I KHÁI NIỆM NỘI NĂNG

1 Nội năng của một vật

- Vì các phân tử chuyển động không ngừng nên chúng có động năng Động năng này được gọi

là động năng phân tử Động năng phân tử phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của phân tử

- Vì các phân tử tương tác với nhau nên chúng

có thế năng Thế năng này được gọi là thế năngtương tác phân tử, gọi tắt

là thế năng phân tử Thế năng phân tử phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử

- Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu

Trang 13

- Thế năng phân tử phụ thuộc vào khoảng cách giữa các

phân tử, thể tích vật thay đổi làm các phân tử bị dãn, nén

tương ứng khi chuyển động.

- Nội năng của vật phụ thuộc vào động năng và thế năng

phân tử hay nói cách khác là phụ thuộc vào nhiệt độ và

thể tích vật.

- GV kết luận về nội dung Nội năng của một vật.

- GV chuyển sang nội dung Thí nghiệm về mối liên hệ

nội năng của vật với năng lượng của các phân tử cấu tạo

nên vật.

tạo nên vật được gọi là nội năng của vật Nội năng được kí hiệu bằng chữ U và có đơn vị là jun (J)

- Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ

và thể tích của vật

Nhiệm vụ 2 Tìm hiểu về thí nghiệm mối liên hệ nội

năng của vật với năng lượng của các phân tử cấu tạo

- GV yêu cầu HS làm việc theo nhóm, thực hiện thí

nghiệm theo hướng dẫn trong phần Hoạt động (SGK –

tr11) và hoàn thành phiếu học tập.

- Sau khi HS hoàn thành nhiệm vụ, GV kết luận về mối

liên hệ nội năng của vật với năng lượng của các phân tử

cấu tạo nên vật

2 Thí nghiệm về mối liên hệ nội năng của vật với năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật

(Như nội dung Phiếu học tập)

Trang 14

nhiệm vụ học tập

- GV kết luận về nội dung Thí nghiệm về mối liên hệ nội

năng của vật với năng lượng của các phân tử cấu tạo

nên vật.

- GV chuyển sang nội dung Các cách làm thay đổi nội

năng.

TRẢ LỜI PHIẾU HỌC TẬP Câu 1 Sau khi đun một thời gian, nút bấc bị bật ra.

b Sau khi thực hiện công làm nút bật ra, nội năng của không khí trong ống nghiệm

(1) giảm Khi nút bật ra, một phần của không khí trong ống nghiệm (2) thoát ra ngoài, thế năng của các phân tử không khí (3) tăng Sự thay đổi nội năng của không khí lúc này là do sự thay đổi của (4) động năng và (5) thế năng của các phân tử khí Câu 3.

a) Khi chưa đun các phân tử không khí trong ống nghiệm

chuyển động hỗn loạn nhưng không va chạm với nút,

không tác dụng lực vào nút nên nút không bật ra

X

b) Sau khi đun một thời gian, các phân tử không khí có

động năng tăng, tác dụng lực lên nút đủ mạnh và làm nút

bật ra

X

Hoạt động 2 Tìm hiểu về định luật I của nhiệt động lực học

a Mục tiêu:

- HS nêu được hai cách làm thay đổi nội năng

- HS phát biểu được nội dung định luật I của nhiệt động lực học

về cách làm thay đổi nội năng và định luật I của nhiệt động lực học

c Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về

cách làm thay đổi nội năng và định luật I của nhiệt động lực học

Trang 15

– GV thực hiện yêu cầu HS nêu các cách làm biến đổi nội

năng của một đồng xu, sắp xếp các cách thành 2 nhóm

khác nhau

+ Thông báo nội dung định luật I của nhiệt động lực học

+ Chiếu Hình 2.4–SGK/trang 12 và nêu quy ước về dấu

của các đại lượng

– Câu trả lời của HS:

+ Các cách làm biến đổi nội năng của đồng xu: cọ xátđồng xu trên mặt sàn, thả đồng xu vào nước nóng, chođồng xu vào cốc nước lạnh,

+ Phân loại:

●Tác dụng lực (thực hiện công): cọ xát đồng xu vớimặt sàn,

– HS làm việc cá nhân, thực hiện:

+ Nhớ lại sự phụ thuộc của nội năng của một vật vào các yếu tố

nhiệt độ và thể tích của vật, từ đó nêu các cách làm biến đổi nội

năng của đồng xu và thực hiện các yêu cầu của GV

+ Tiếp thu nội dung định luật I của nhiệt động lực học và quy

∆U = A + Q–Quy ước dấu:

+ A > 0: vật nhận công từ vật khác;

+ A > 0: vật thực hiện công tác dụng lên vật khác;

+ Q > 0: vật nhận năng lượng nhiệt từ vật khác

+ Q < 0: vật truyền năng lượng nhiệt cho vật khác

–2 HS đứng tại chỗ liệt kê các cách làm biến đổi nội năng của

một đồng xu

–1 HS đứng tại chỗ phân loại các cách làm biến đổi nội năng

của đồng xu và giải thích căn cứ phân loại

–Các HS khác nêu ý kiến khác (nếu có)

–GV nhận xét câu trả lời của HS và chốt các cách làm biến

đổi nội năng của một vật (hệ)

a Mục tiêu: Vận dụng được định luật I của nhiệt động lực học để mô tả các quá trình

thay đổi nội năng của vật

b Nội dung: Hệ thống câu hỏi bài tập về nội năng và định luật I của nhiệt động lực

Trang 16

– GV yêu cầu HS thảo luận theo cặp, trả lời câu hỏi phần Câu

hỏi và bài tập – SGK/trang 12

– Câu trả lời của HS:

(1)+ Khi Q > 0: vật nhận năng lượng nhiệt từ vật khác, nội năng tăng;

+ Khi Q < 0: vật truyền năng lượng nhiệt cho vật khác, nội năng của vật giảm

(2) ΔUU = A+ Khi A > 0: vật nhận công từ vật khác, nội năng của vật tăng

+ Khi A < 0: vật thực hiện công lên vật khác, nội năng của vật giảm

(3) ∆U = A + Q khi Q > 0 và A < 0: vật nhận năng lượng nhiệt và thực hiện công lên vật khác

(4) ∆U = A + Q khi Q < 0 và A > 0: vật nhận công và truyền năng lượng nhiệt cho vật khác

– HS thực hiện nhiệm vụ theo yêu cầu của GV

– 4 HS lần lượt trình bày câu trả lời cho các trường hợp

được nêu

–HS theo dõi phần trình bày của bạn, nhận xét, bổ sung (nếu

cần).

–GV nhận xét, chỉnh sửa lỗi sai (nếu có) và chốt đáp án.

(4) ∆U = A + Q khi Q > 0 và A < 0: vật nhận năng lượng nhiệt và thực hiện công lên vật khác

(5) ∆U = A + Q khi Q < 0 và A > 0: vật nhận công và truyền năng lượng nhiệt cho vật khác

a Mục tiêu: Vận dụng được định luật I của nhiệt động lực học để trình bày được sơ

lược về nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ đốt trong và máy hơi nước

b Nội dung: Học sinh thực hiện các bài tập vận dụng kiến thức đã học để giải quyết

các vấn đề thực tiễn

c Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS dựa trên kiến thức về nội năng và định luật I

của nhiệt động lực học

– GV yêu cầu HS làm việc nhóm, thực hiện

nhiệm vụ trong phần Hoạt động–SGK/

trang 13

–Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy hơi nước:

+ Hơi nước nhận năng lượng nhiệt từ nồi sup-de Nhiệt độ của hơi nước tăng (nội năng của hơi nước tăng)

+ Hơi nước trong xi lanh (Bộ phận phát động) dãn nở sinh công, nội năng của hơi nước giảm

+ Biến thiên nội năng của chất khí trong quá trình nhận năng lượng nhiệt và sinh công là ∆U1 = Q1 – A1

+ Hơi nước trong xi lanh truyền năng lượng nhiệt cho bình ngưng hơi

–HS làm việc nhóm, thực hiện nhiệm vụ

theo yêu cầu của GV

–GV quan sát và hướng dẫn (nếu cần)

Trang 17

nên nhiệt độ trong xi lanh giảm, khí trong xi lanh về trạng thái đầu để bắtđầu một chu kì mới.

+ Muốn đưa khí trong xi lanh về trạng thái dầu thì phải có ngoại lực nénpit-tông về vị trí cũ và khí phải truyền năng lượng nhiệt cho nguồn lạnh.Biến thiên nội năng của khí trong quá trình này là ∆U2 = – Q2 +A2

–Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ đốt trong:

+ Hỗn hợp nhiên liệu và không khí được phun vào xi-lanh và được đốt cháy nhờ tia lửa điện của bu-gi

+ Năng lượng nhiệt toả ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu làm nhiệt độ của khí tạo ta trong quá trình này tăng

+ Khí có nhiệt độ cao dãn nở sinh công đẩy pit-tông xuống Trong quá trình này biến thiên nội năng của khí là ∆U1 = Q1 – A1

+ Để khí xi lanh trở về trạng thái đầu cần ngoại lực tác dụng đưa xi lanh

về vị trí cũ và khí phải truyền năng lượng nhiệt cho nguồn lạnh Biến thiên nội năng của khí trong quá trình này là ∆U2 = – Q2 + A2

–HS các nhóm nộp sản phẩm học tập

trên padlet

–GV chiếu trang padlet, lần lượt 2 HS đại

diện cho 2 nhóm trình bày nguyên tắc

hoạt động của máy hơi nước và động cơ

đốt trong

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện

nhiệm vụ

–HS các nhóm nhận xét phần trình bày của

nhóm bạn bằng chức năng comt hoặc thả

biểu tượng cảm xúc trên padlet

–GV nhận xét chung và chốt đáp án

Trang 18

TÊN BÀI DẠY: BÀI 3 NHIỆT ĐỘ THANG NHIỆT ĐỘ - NHIỆT KẾ

Môn học: Vật Lí; lớp: 12

Thời gian thực hiện: 2 tiết

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Thực hiện thí nghiệm đơn giản, thảo luận để nêu được sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai vật tiếp xúc nhau có thể cho ta biết chiều truyền năng lượng nhiệt giữa chúng; từ đó nêu được khi hai vật tiếp xúc với nhau, ở cùng nhiệt độ, sẽ không

có sự truyền năng lượng nhiệt giữa chúng

- Thảo luận để nêu được mỗi độ chia (10C) trong thang Celsius bằng 1/100 của khoảng cách giữa nhiệt độ tan chảy của nước tinh khiết đóng băng và nhiệt độ sôi của nước tinh khiết (ở áp suất tiêu chuẩn), mỗi độ chia (1 K) trong thang Kelvin bằng 1/(273,165) của khoảng cách giữa nhiệt độ không tuyệt đối và nhiệt độ điểm mà nước tinh khiết tồn tại đồng thời ở thể rắn, lỏng và hơi (ở áp suất tiêu chuẩn)

- Nêu được nhiệt độ không tuyệt đối là nhiệt độ mà tại đó tất cả các chất có động năng chuyển động nhiệt của các phân tử hoặc nguyên tử bằng không và thế năng của chúng là tối thiểu

- Chuyển đổi được nhiệt độ đo theo thang Celsius sang nhiệt độ đo theo thang Kelvin và ngược lại

2 Năng lực

- Năng lực tự học: Chủ động tìm kiếm thông tin về thang nhiệt độ và thực hiện

thí nghiệm tìm hiểu chiều truyền năng lượng nhiệt giữa các vật

- Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành

viên trong nhóm khi tìm hiểu về nhiệt độ, thang nhiệt độ và nhiệt kế

- Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và tìm hiểu về nhiệt độ, thang nhiệt độ và

nhiệt kế

- Nêu được khái niệm nhiệt độ

- Nhận biết được các thang nhiệt độ phổ biến: thang nhiệt độ Celsius và Kelvin

- Nêu được công thức chuyển nhiệt độ từ thang Celsius sang thang Kelvin

- Nêu được nguyên tắc hoạt động của nhiệt kế

3 Phẩm chất

- Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh bộ thí nghiệm sự truyền nhiệt năng, hình ảnh các nhiệt độ mốc trong thang nhiệt độ Celsius và Kelvin, hình ảnh nhiệt độ của một số sự vật, hiện tượng, quá trình,…

- Video về độ 0 tuyệt đối:

+ https://www.youtube.com/watch?v=TNUDBdv3jWI

Trang 19

+ https://www.youtube.com/watch?v=1xxsgnEvEfE

- Điện thoại có chức năng chụp ảnh

- Phiếu học tập

a Mục tiêu: HS nhắc lại được các kiến thức về nhiệt độ, nhiệt kế đã học trong chương

trình Khoa học tự nhiên 6 từ đó GV dẫn dắt HS xác định được vấn đề của bài học

b Nội dung: GV cho HS thảo luận về câu hỏi, HS phát biểu ý kiến của bản thân về

kiến thức đã học kết hợp với kinh nghiệm thực tế, từ đó GV định hướng HS vào nội dung của bài học

c Sản phẩm học tập: HS nêu được các nội dung về đo nhiệt độ, phát hiện vấn đề và

giải quyết vấn đề cần tìm hiểu

- GV chiếu hình ảnh em bé bị sốt cho HS quan sát

- GV đặt câu hỏi:

+ Làm thế nào để biết cơ thể chúng ta có đang bị sốt hay không?

+ Nhiệt độ được đo bằng những đơn vị nào?

- HS thảo luận, nhớ lại kiến thức về cấu tạo chất đã học trong chương trình Khoa học

tự nhiên 6, kết hợp với kinh nghiệm thực tế, suy nghĩ và trả lời câu hỏi

Trang 20

Gợi ý trả lời:

+ Có thể nhận biết cơ thể đang sốt bằng cách định tính: Đặt tay lên trán mình và lên trán người khác, so sánh nhiệt độ cơ thể mình với nhiệt độ cơ thể của người khác Để

đo chính xác cần dùng đến nhiệt kế.

+ Nhiệt độ được đo bằng các đơn vị 0 C, K, 0 F.

- Sau khi HS trả lời, GV nhận xét và dẫn dắt vào bài học mới: Để đo chính xác nhiệt

độ của một vật, ta cần dùng tới nhiệt kế Có nhiều loại nhiệt kế, được sử dụng để đo nhiệt độ của các vật trong các trường hợp khác nhau với các thang đo khác nhau Vậy các thang đo đó đã được xây dựng như thế nào? Chúng ta cùng tìm hiểu vấn đề này

quả bài học mới – Bài 3: Nhiệt độ Thang nhiệt độ - Nhiệt kế.

Hoạt động 1 Tìm hiểu về khái niệm nhiệt độ

a Mục tiêu: HS thực hiện được thí nghiệm về sự truyền nhiệt năng và nêu được khái

niệm nhiệt độ

b Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tiến hành

thí nghiệm và rút ra kết luận về nhiệt độ

Câu 1 Mô tả sự thay đổi nhiệt độ của nước trong bình và trong cốc từ khi bắt đầu

thí nghiệm đến khi chúng có nhiệt độ bằng nhau

Câu 2 Trả lời các câu hỏi sau:

a) Sự thay đổi nhiệt độ của nước trong bình và trong cốc chứng tỏ điều gì?

b) Sự truyền năng lượng nhiệt giữa nước trong bình và nước trong cốc dừng lại khi nào?

- GV chia lớp thành 8 nhóm

- GV phát dụng cụ thí nghiệm các nhóm và phiếu học tập

cá nhân cho mỗi HS

- GV yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn

trong phần Hoạt động (SGK – tr15) và hoàn thành

+ Khi hai vật có nhiệt độ

Trang 21

- GV hướng dẫn HS phân tích về chiều truyền năng

lượng nhiệt giữa các vật

- GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời nội dung Câu hỏi

(SGK – tr16)

Có thể nói khi hai vật tiếp xúc với nhau thì nhiệt năng

luôn tự truyền từ vật có nội năng lớn hơn sang vật có nội

năng nhỏ hơn hay không? Tại sao? Tìm ví dụ minh họa.

- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về ý nghĩa của khái

niệm nhiệt độ và chiều truyền năng lượng nhiệt

thí nghiệm

- Khi hai vật tiếp xúc với nhau thì nhiệt năng luôn tự

truyền từ vật có nội năng lớn hơn sang vật có nội năng

nhỏ hơn Vì vật có nội năng lớn hơn sẽ có nhiệt lượng

lớn hơn.

- Ví dụ: Vào mùa lạnh sờ tay vào kim loại thấy lạnh vì

kim loại dẫn nhiệt tốt, khi tay chạm vào kim loại nhiệt

lượng truyền sang kim loại nhanh hơn, nên tay bị mất

nhiệt lượng nhanh hơn, gây ra cảm giác lạnh.

- GV kết luận về nội dung Khái niệm nhiệt độ.

- GV chuyển sang nội dung Các thang nhiệt độ.

bằng nhau tiếp xúc nhau thì không có sự truyền nhiệt năng giữa chúng Hai vật ở trạng thái cân bằng nhiệt

TRẢ LỜI PHIẾU HỌC TẬP

Câu 1 Mô tả: Nhiệt độ của nước trong bình giảm và nhiệt độ của nước trong cốc

tăng

Câu 2 Các câu trả lời:

a) Nhiệt độ của nước trong bình cách nhiệt giảm chứng tỏ năng lượng của nước trong bình này giảm Nhiệt độ của nước trong cốc tăng chứng tỏ năng lượng của nước trong cốc tăng Do đó, nước trong bình đã truyền năng lượng cho nước trong

Trang 22

b) Sự truyền năng lượng nhiệt giữa nước trong bình và nước trong cốc dừng lại khi nhiệt độ của chúng bằng nhau

Kết luận: Nhiệt độ cho biết trạng thái cân bằng nhiệt của các vật tiếp xúc nhau và

chiều truyền nhiệt năng

+ Khi hai vật có nhiệt độ chênh lệch tiếp xúc nhau thì nhiệt năng truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp

+ Khi hai vật có nhiệt độ bằng nhau tiếp xúc với nhau thì chúng ở trạng thái cân bằng nhiệt và không có sự truyền năng lượng nhiệt

Hoạt động 2 Tìm hiểu về thang nhiệt độ và nhiệt kế

a Mục tiêu:

- HS phân tích được độ chia trong thang nhiệt độ Celsius và thang nhiệt độ Kelvin

- HS nêu được khái niệm độ không tuyệt đối

- HS nêu nguyên tắc hoạt động nhiệt kế

b Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để hoàn

thành phiếu học tập và tìm hiểu về thang nhiệt độ - nhiệt kế

Theo dõi video(video 1: https://www.youtube.com/watch?v=TNUDBdv3jWI;

video 2: https://www.youtube.com/watch?v=1xxsgnEvEfE) và thực hiện các yêu cầu sau:

(1) Liệt kê các thang nhiệt độ phổ biến

(2) Trả lời câu hỏi: Độ không tuyệt đối là gì?

(3) Mô tả hiện tượng xảy ra với các chất nếu nhiệt độ của chúng đạt độ

không tuyệt đối

(4) Viết công thức đổi từ nhiệt độ trong thang nhiệt độ Celsius sang nhiệt độ

trong thang nhiệt độ Kelvin

GÓC PHÂN TÍCH

Đọc mục II–SGK/trang 16 và thực hiện các yêu cầu sau:

(1) Chỉ ra các nhiệt độ dùng làm mốc trong thang nhiệt độ Celsius và thang nhiệt

độ Kelvin

Trang 23

(2) Chứng minh mỗi độ chia (1 oC) trong thang nhiệt độ Celsius có độ lớn bằng 1

độ chia (1 K) trong thang nhiệt độ Kelvin

(3) Chứng minh công thức chuyển nhiệt độ từ thang Celsius sang thang nhiệt độ Kelvin và ngược lại:

T (K) = t (oC) + 273,15 và t (oC) = T (K) + 273,15

– GV sử dụng phương pháp dạy học theo góc, thực hiện:

+ Chia không gian lớp học thành 2 góc: góc Quan sát và góc Phân tích

+ Phát phiếu học tập nhóm cho các nhóm HS và giao nhiệm vụ: Các

nhóm từ 1 đến 4 thực hiện nhiệm vụ tại góc Quan sát Các nhóm từ 5

đến 8 thực hiện nhiệm vụ tại góc Phân tích Các nhóm ở góc Quan sát

được sử dụng điện thoại thông minh hoặc máy tính có kết nối

internet

+ Hướng dẫn HS: Thời gian thực hiện nhiệm vụ ở mỗi góc là 10 phút

Sau 10 phút đầu tiên, các nhóm di chuyển sang vị trí góc khác để thực

hiện nhiệm vụ tương ứng, các nhóm di chuyển theo sơ đồ: 1–4; 2–5;

(2) Độ không tuyệt đối là nhiệt độ thấpnhất mà các vật có thể đạt được (–273,15oC)

(3) Mô tả: các nguyên tử dừng chuyểnđộng (không thể đạt được), động năngchuyển động nhiệt của các phân tử hoặcnguyên tử bằng không và thế năng củachúng là tối thiểu

(4) Công thức: T (K) = t (oC) + 273+ Góc Phân tích:

(1)

●Thang nhiệt độ Celsius có nhiệt độ dùnglàm mốc là nhiệt độ đóng băng (0 oC) vànhiệt độ sôi (100 oC) của nước tinh khiết

ở áp suất tiêu chuẩn

●Thang nhiệt độ Kelvin có nhiệt độ dùnglàm mốc là nhiệt độ thấp nhất mà các vật

–HS làm việc nhóm, thực hiện nhiệm vụ học tập theo yêu cầu và luân

chuyển góc theo hướng dẫn của GV

–GV quan sát, hướng dẫn HS (nếu cần)

–Các nhóm treo phiếu học tập phía sau vị trí ngồi của nhóm mình

–HS đại diện cho nhóm hoàn thành nhanh nhất báo cáo kết quả thực

hiện nhiệm vụ trước lớp

Trang 24

có thể có được (0 K) và nhiệt độ mà nướctinh khiết có thể tồn tại đồng thời ở cả 3thể rắn, lỏng, hơi (273,15 K).

(2) Xét chênh lệch nhiệt độ giữa điểmđông đặc và điểm sôi của nước tinh khiết:+ Trong thang nhiệt độ Kelvin:

373 K – 273 K = 100 K.+ Trong thang nhiệt độ Celsius:

100 oC – 0 oC = 100 oCSuy ra: 100 K = 100 oC

(3) Vì 0 K ứng với – 273 oC và mỗi độtrong thang nhiệt độ Celsius bằng mỗi độtrong thang Kelvin nên số đo nhiệt độ trongthang Celsius nhỏ hơn số đo nhiệt độtrong thang Kelvin 273 độ Do đó: t (oC)

= T (K) – 273 và T (K) = t (oC) +273

– Nguyên tắc hoạt động của nhiệt kế: Nhiệt

kế là thiết bị đo nhiệt độ được chế tạodựa trên một số tính chất vật lí phụthuộc vào nhiệt độ

–Các HS khác nêu ý kiến khác (nếu có)

–GV nhận xét chung quá trình thực hiện nhiệm vụ, chữa lỗi sai (nếu có)

trên phiếu học tập của các nhóm và chốt kiến thức về các thang nhiệt

độ

–GV giới thiệu nguyên tắc hoạt động của nhiệt kế (hoặc hướng dẫn HS

tự tìm hiểu mục II.2–SGK/trang 18)

a Mục tiêu: Vận dụng được công thức chuyển nhiệt độ từ thang nhiệt độ Celsius sang

thang nhiệt độ Kelvin để xác định được nhiệt độ của các vật và độ thay đổi nhiệt độcủa chúng trong mỗi thang đo

b Nội dung: Hệ thống câu hỏi bài tập về nhiệt độ, thang nhiệt độ và nhiệt kế.

c Sản phẩm học tập: Đáp án các câu hỏi bài tập của học sinh

– GV yêu cầu HS các nhân hoàn thành nhiệm vụ 1,2 trong

phần Câu hỏi và bài tập–SGK/trang 18

– Đáp án các câu hỏi/bài tập:

1 a) 543 K; 3 K; 773 K

b) –273 oC; 227 oC; 727 oC

2 Giảm 100 K

– HS thực hiện nhiệm vụ theo yêu cầu của GV

– 2 HS trình bày lời giải lên bảng

Trang 25

– HS theo dõi phần trình bày của bạn, nhận xét, bổ sung

(nếu cần)

– GV nhận xét, chỉnh sửa lỗi sai (nếu có) và chốt đáp án

a Mục tiêu:

- HS vận dụng được kiến thức về nhiệt độ, thanh nhiệt độ và nhiệt kế vào thực tiễn.

- Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo thông qua việc vận dụng kiến thức

GV đặt câu hỏi tình huống thực tế: “Giải thích nguyên lý hoạt động của nhiệt kế thuỷngân và nhiệt kế rượu.”

Đáp án: Nhiệt kế thủy ngân và nhiệt kế rượu hoạt động dựa trên nguyên lý giãn nởnhiệt của chất lỏng Khi nhiệt độ tăng, thể tích của thủy ngân hoặc rượu trong ốngnhiệt kế sẽ giãn nở và ngược lại khi nhiệt độ giảm Sự thay đổi thể tích này được sửdụng để đo nhiệt độ

Trang 26

TÊN BÀI DẠY: BÀI 4 NHIỆT DUNG RIÊNG

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Nêu được định nghĩa nhiệt dung riêng

- Thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực hiện phương

án, đo được nhiệt dung riêng bằng dụng cụ thực hành

2 Năng lực

ـ Năng lực tự chủ tự học: Chủ động tìm kiếm thông tin và nêu ý kiến đề xuất

phương án thí nghiệm đo nhiệt dung riêng

ـ Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành

viên trong nhóm thực hiện thí nghiệm đo nhiệt dung riêng bằng dụng cụ thực hành

ـ Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và chủ động nêu ý kiến đề xuất

phương án thí nghiệm đo nhiệt dung riêng, đề xuất giải pháp giải quyết

ـ Nêu được hệ thức tính nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt để làm thay đổi nhiệt độ của vật

ـ Nêu được định nghĩa nhiệt dung riêng

ـ Tiến hành được thí nghiệm để xác định nhiệt dung riêng của nước

3 Phẩm chất

ـ Trung thực trong báo cáo kết quả thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước

ـ SGK, SBT, SGV Vật lí 12, Kế hoạch bài dạy

ـ Hình vẽ và đồ thị trong SGK: bảng giá trị gần đúng nhiệt dung riêng của một sốchất, hình ảnh bộ thí nghiệm thực hành đo nhiệt dung riêng của nước, đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của nước,…

ـ Phiếu học tập

ـ Dụng cụ thí nghiệm: 2 đèn cồn, 2 cốc thủy tinh hoặc bình chia độ đựng cùng một khối lượng hai chất lỏng khác nhau, 2 giá thí nghiệm, 1 nhiệt kế điện tử hoặc cảm biến nhiệt độ, đồng hồ bấm giờ

ـ Máy chiếu, máy tính (nếu có)

Trang 27

a Mục tiêu: HS nhận biết được các chất khác nhau cần cung cấp năng lượng nhiệt

khác nhau để tăng nhiệt độ một lượng như nhau từ đó GV dẫn dắt HS xác định được vấn đề của bài học

b Nội dung: GV tiến hành thí nghiệm cho HS quan sát và nhận xét về kết quả thí

- GV yêu cầu HS quan sát thí nghiệm và nhận xét kết quả thí nghiệm, giải thích

- HS quan sát thí nghiệm, suy nghĩ và thực hiện nhiệm vụ

- Sau khi HS trả lời, GV nhận xét và dẫn dắt vào bài học mới: Mỗi chất khác nhau cần được cung cấp năng lượng nhiệt khác nhau để một kg chất đó tăng thêm 1 0 C Lượng nhiệt năng này được gọi là nhiệt dung riêng của chất Nội dung của bài học mới sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về nhiệt dung riêng và cách đo nhiệt dung riêng của một

chất bằng dụng cụ thực hành – Bài 4: Nhiệt dung riêng.

Hoạt động 1 Tìm hiểu về khái niệm nhiệt dung riêng

a Mục tiêu: HS nêu được định nghĩa nhiệt dung riêng và viết được công thức tính

nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt để làm thay đổi nhiệt độ của vật

thành phiếu học tập, nêu định nghĩa và biểu thức tính nhiệt dung riêng

A khối lượng của vật

B độ tăng nhiệt độ của vật

Trang 28

C tính chất của chất làm vật.

D kích thước ban đầu của vật

Câu 2 Một vật có khối lượng m (kg) được làm bằng chất có nhiệt dung riêng c

(J/khK), nhận nhiệt lượng Q (J) thì nhiệt độ của vật tăng thêm ΔUT (K) Hệ thức nào sau đây đúng?

A

D

Câu 3 Một thùng đựng 20 lít nước ở nhiệt độ 200C Cho khối lượng riêng của nước

là 1000 kg/m3 và nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kgK Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước trong thùng để nhiệt độ của nó tăng lên tới 700C là

A 294 kJ

B 4200 kJ

C 5880 kJ

D 1680 kJ

Câu 4 Biết nhiệt dung riêng của nước và của nước đá lần lượt là 4200 J/kgK và

2100 J/kgK Phát biểu nào dưới đây không đúng?

A Để 1 kg nước tăng thêm 10C thì cần cung cấp cho nước nhiệt lượng 200 J

B Để 1 kg nước đá tăng thêm 10C thì cần cung cấp cho nước đá nhiệt lượng 2100 J

C Với cùng một khối lượng, khi cung cấp nhiệt lượng như nhau thì độ tăng nhiệt độcủa nước đá và nước như nhau

D Nếu được cung cấp cùng một nhiệt lượng và độ tăng nhiệt độ của nước đá và nước là như nhau thì khối lượng nước đá gấp đôi khối lượng nước

- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và tìm hiểu về các

yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt lượng cần cung cấp cho vật

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi, trả lời nội

dung Câu hỏi (SGK – tr20): Hãy tìm ví dụ trong đời

sống để minh họa cho nội dung trên.

- GV phát phiếu học tập cho HS, yêu cầu HS đọc mục I

trong SGK – tr.20 và hoàn thành phiếu học tập

- Sau khi HS trả lời nội dung phiếu học tập, GV kết

luận về nội dung khái niệm nhiệt dung riêng

- Để củng cố kiến thức vừa học, GV yêu cầu HS trả lời

nội dung Hoạt động (SGK – tr21)

1 Biết nhiệt dung riêng của nước lớn gấp hơn hai lần

của dầu, tại sao trong bộ tản nhiệt (làm mát) của máy

biến thế, người ta lại dùng dầu mà không dùng nước

như trong bộ tản nhiệt của động cơ nhiệt?

2 Hãy dựa vào giá trị của nhiệt dung riêng của nước

và của đất trong Bảng 4.1 để giải thích tại sao ban

ngày có gió mát thổi từ biển vào đất liền, ban đêm có

I KHÁI NIỆM NHIỆT DUNG RIÊNG

1 Hệ thức tính nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt để làm thay đổi nhiệt độ của vật

- Các hiện tượng quan sát được hằng ngày cho thấy

độ lớn của nhiệt lượng cầncung cấp cho vật để làm tăng nhiệt độ của nó phụ thuộc vào các yếu tố sau:+ Khối lượng của vật;+ Độ tăng nhiệt độ của vật;

+ Tính chất của chất làm vật

- Hệ thức tính nhiệt lượng trong quá trình truyền

Trang 29

gió ấm thối từ đất liền ra biển.

3 Một thùng đựng 20 lít nước ở nhiệt độ 20 0 C Cho

khối lượng riêng của nước là 1 000 kg/m³.

a) Tính nhiệt lượng cần truyền cho nước trong thùng

để nhiệt độ của nó tăng lên tới 70 0 C.

b) Tính thời gian truyền nhiệt lượng cần thiết nếu dùng

một thiết bị điện có công suất 2,5 kW để đun lượng

nước trên Biết chỉ có 80% điện năng tiêu thụ được

dùng để làm nóng nước.

- HS đọc thông tin SGK, làm việc theo nhóm và trả lời

câu hỏi

- GV mời đại diện HS báo cáo kết quả thực hiện nhiệm

vụ trước lớp

- Các hiện tượng quan sát được hằng ngày cho thấy độ

lớn của nhiệt lượng cần cung cấp cho vật để làm tăng

nhiệt độ của nó phụ thuộc vào các yếu tố sau:

+ Khối lượng của vật: Thời gian đun sôi 10 lít nước sẽ

lâu hơn đun 1 lít nước.

+ Độ tăng nhiệt độ của vật: Để đun cùng một lượng

nước tăng thêm 20 0 C sẽ cần ít thời gian hơn khi đun

lượng nước đo tăng thêm thêm 50 0 C.

1 Do phương pháp giải nhiệt của máy biến áp là

phương pháp giải nhiệt trực tiếp, chất giải nhiệt tiếp

xúc trực tiếp với chất cần giải nhiệt là cuộn dây và lõi

sắt, mà cuộn dây và lõi sắt thì có điện áp cao, do đó

phải sử dụng dầu cách điện vừa có tính cách điện và

kết hợp giải nhiệt

Dầu sử dụng làm mát máy biến áp có yêu cầu: cách

điện, giải nhiệt, dập hồ quang điện, chống ăn mòn kim

loại

Còn động cơ nhiệt không cần cách điện, do đó dùng

nước để giải nhiệt là rẻ tiền và hiệu quả hơn Nước hấp

thu nhiệt và thải nhiệt nhanh hơn dầu

2 Do nhiệt dung riêng của nước và của đất khác nhau

nên việc trao đổi nhiệt lượng khác nhau, vật có nhiệt

dung riêng nhỏ thì dễ nóng lên và cũng dễ nguội đi.

nhiệt để làm thay đổi nhiệt

độ của vật là:

Q = mcΔUTTrong đó: m (kg) là khối lượng của vật;

c (J/kg.K) là nhiệt dung riêng của chất làm vật;ΔUT (K) là độ tăng nhiệt độcủa vật

2 Định nghĩa nhiệt dung riêng

- Nhiệt dung riêng của một chất là nhiệt lượng cần cung cấp cho một đơn

vị khối lượng chất đó để nhiệt độ của nó tăng lên một độ

- Kí hiệu: c

- Đơn vị đo: J/kg.K

Trang 30

3

a) Nhiệt lượng: Q = mcΔt = 20.4200.(70 – 20) = t = 20.4200.(70 – 20) =

4,2.10 6 J.

b) Nhiệt lượng cần thiết để đun nóng nước là:

Thời gian cần thiết để đun nước:

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học

tập

- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh

giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ

- GV kết luận về nội dung Khái niệm nhiệt dung riêng.

- GV chuyển sang nội dung Thực hành đo nhiệt dung

riêng của nước.

Hoạt động 2 Thực hành đo nhiệt dung riêng của nước

a Mục tiêu: HS thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực

hiện phương án, đo được nhiệt dung riêng bằng dụng cụ thực hành

b Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để xác định

được nhiệt dung riêng của nước

c Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để đo được

nhiệt dung riêng

+ Phát bộ dụng cụ thí nghiệm đo nhiệt dung riêng; giới

thiệu các dụng cụ và chức năng tương ứng

+ Hướng dẫn nhóm HS quan sát bộ thí nghiệm, nối các

dây điện trở nhiệt

+ Yêu cầu HS thảo luận để trả lời các câu hỏi trong phần

Hoạt động–SGK/trang 21 và đề xuất phương án thí

nghiệm đo nhiệt dung riêng

+ Yêu cầu HS thực hiện thí nghiệm đo nhiệt dung riêng

của nước và xử lí số liệu theo các yêu cầu trong phần

Hoạt động–SGK/trang 22

–Câu trả lời của HS:

+ Để xác định nhiệt dung riêng của nước ta cần đo các đạilượng: khối lượng nước, nhiệt lượng Q cung cấp làmnóng nước, nhiệt độ ban đầu t1 và nhiệt độ lúc sau t2, từ

đó tính ΔUt là nhiệt độ thay đổi của nước

+ Nhiệt lượng mà nước trong bình nhiệt lượng kế thuđược có thể được cung cấp bằng cách cho dòng điện quađiện trở nhiệt

+ Xác định nhiệt lượng nước thu được bằng cách xác địnhđiện năng đã cung cấp cho dây điện trở nhiệt

–Các bước tiến hành thí nghiệm đo nhiệt dung riêngcủa nước:

+ Bước 1: Đổ một lượng nước vào bình nhiệt lượng kế sao chotoàn bộ điện trở nhiệt chìm trong nước, xác định khối

–HS thực hiện:

Trang 31

+ Quan sát dụng cụ thí nghiệm và lắng nghe GV giới

thiệu về chức năng của từng dụng cụ

+ Trải nghiệm, vận hành thử bộ thí nghiệm theo hướng

dẫn của GV

+ Thảo luận để trả lời câu hỏi trong phần Hoạt động–

SGK/trang 21 và đề xuất phương án thí nghiệm

+ Tiến hành thí nghiệm theo phương án đề xuất và hoàn

thành báo cáo thí nghiệm, xử lí số liệu theo yêu cầu

–GV quan sát, hướng dẫn HS trong quá trình thí nghiệm

lượng nước này

+ Bước 2: Cắm đầu đo của nhiệt kế vào nhiệt lượng kế.+ Bước 3: Nối oát kế với nhiệt lượng kế và nguồn điện.+ Bước 4: Bật nguồn điện Khuấy liên tục để nước nóngđều Đọc công suất dòng điện từ oát kế, nhiệt độ từnhiệt kế sau mỗi khoảng thời gian 1 phút

–Kết quả thí nghiệm được thực hiện bởi nhóm HS.–Báo cáo kết quả thí nghiệm và xử lí số liệu đầy đủ cácnội dung:

+ Đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của nước trongbình nhiệt lượng kế theo thời gian có dạng đườngthẳng đi lên, cắt trục nhiệt độ tại điểm tương ứng nhiệt độban đầu của nước

+ Giá trị trung bình của công suất dòng điện cỡ 15,5 J/s.+ Nhiệt dung riêng của nước khoảng từ 4 100 J/kgK đến 4

300 J/kgK với sai số nhỏ hơn 5 %

–Lần lượt 2 HS đại diện cho các nhóm HS trình bày các

câu trả lời cho các câu hỏi trong phần Hoạt động và đề

xuất phương án thí nghiệm

–HS chụp ảnh báo cáo kết quả thí nghiệm và xử lí số liệu

lên Azota

– GV chấm báo cáo kết quả thí nghiệm và xử lí số liệu của HS

và gửi phản hồi trực tiếp tới từng HS trên Azota

b Nội dung: Hệ thống câu hỏi bài tập về nhiệt dung riêng.

c Sản phẩm học tập: HS chọn được đáp án đúng cho câu hỏi trắc nghiệm

Câu 1: Nhiệt dung riêng là gì?

A Lượng nhiệt cần thiết để làm tan chảy 1 kg chất lên 1°C

B Lượng nhiệt cần thiết để làm tan chảy 1 kg chất

C Lượng nhiệt cần thiết để làm bay hơi 1 kg chất

D Lượng nhiệt cần thiết để làm giảm nhiệt độ của 1 kg chất xuống 1°C

Câu 2: Đơn vị đo của nhiệt dung riêng là gì?

A J/kg B J/kg.K C J/K D J/m

Câu 3: Khi nhiệt độ của một vật tăng thì

A nhiệt dung riêng của vật giảm B nhiệt dung riêng của vật tăng

C nhiệt dung riêng của vật không đổi D khối lượng của vật giảm

Câu 4: Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng 2 kg nước từ 20°C lên 80°C là bao nhiêu?

A 500 kJ B 420 kJ C 504 kJ D 1000 kJ

Câu 5: Nhiệt dung riêng của nước là bao nhiêu?

A 4200 J/kg.K B 3900 J/kg.K C 2100 J/kg.K D 1000 J/kg.K

Trang 32

b Nội dung: Đề xuất các vấn đề thực tiễn liên quan đến nhiệt dung riêng.

GV đặt câu hỏi: “Tại sao khi nước sôi, nhiệt độ của nó không tăng thêm nữa dù tiếptục cung cấp nhiệt?”

Đáp án: Khi nước sôi, nhiệt năng cung cấp cho nước được sử dụng để phá vỡ liên kếtgiữa các phân tử nước để chuyển từ thể lỏng sang thể khí, thay vì tăng nhiệt độ

TÊN BÀI DẠY: BÀI 5 NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG

Trang 33

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

ـ Nêu được định nghĩa nhiệt nóng chảy riêng

ـ Thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực hiện phương

án, đo được nhiệt nóng chảy riêng bằng dụng cụ thực hành

2 Năng lực

ـ Năng lực tự chủ tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản

thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu của GV đưa ra; biết lựa chọn các nguồn tài liệu học tập phù hợp

viên trong nhóm thực hiện thí nghiệm đo nhiệt nóng chảy riêng bằng dụng cụ thực hành

ـ Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và chủ động nêu ý kiến đề xuất

phương án thí nghiệm đo nhiệt nóng chảy riêng, đề xuất giải pháp giải quyết

ـ Nêu được hệ thức tính nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt để làm vật nóng chảy hoàn toàn

ـ Nêu được định nghĩa nhiệt nóng chảy riêng

ـ Tiến hành được thí nghiệm để xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá

3 Phẩm chất

ـ Trung thực trong báo cáo kết quả thí nghiệm đo nhiệt nóng chảy riêng của nướcđá

ـ Hình vẽ và đồ thị trong SGK: bảng giá trị gần đúng nhiệt nóng chảy riêng ở nhiệt độ nóng chảy dưới áp suất tiêu chuẩn của một số chất, hình ảnh đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của nước trong bình nhiệt lượng,…

ـ Video:

+ Video đúc đồng

https://www.youtube.com/watch?v=eg2Gd9mibQ4

Trang 34

a Mục tiêu: HS nhận biết được ứng dụng hiện tượng nóng chảy và nhiệt nóng chảy

riêng của các chất trong thực tiễn

c Sản phẩm học tập: HS phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề cần tìm hiểu.

- GV chiếu video đúc đồng cho HS quan sát

https://www.youtube.com/watch?v=eg2Gd9mibQ4

- GV đặt câu hỏi: Tại sao khi chế tạo các vật phẩm bằng chì, đồng, người ta dùng phương pháp đúc?

- HS theo dõi video, suy nghĩ và thực hiện nhiệm vụ

- Đồng và chì dễ bị làm nóng chảy.

- Cần cung cấp ít năng lượng nhiệt để làm đồng, chì nóng chảy khi đúc.

- Sau khi HS trả lời, GV nhận xét và dẫn dắt vào bài học mới: Đúc kim loại ứng dụng hiện tượng nóng chảy của kim loại và thường được thực hiện với đồng, chì do các kim loại này có nhiệt nóng chảy riêng thấp Vậy nhiệt nóng chảy riêng của một chất là gì

và có thể đo nhiệt nóng chảy riêng như thế nào? Chúng ta cùng tìm hiểu bài học mới

để có câu trả lời chính xác – Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng.

Hoạt động 1 Tìm hiểu về khái niệm nhiệt nóng chảy riêng

a Mục tiêu: HS nêu được định nghĩa nhiệt nóng chảy riêng và viết được công thức

tính nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt khi vật đang nóng chảy

thành phiếu học tập, nêu định nghĩa và biểu thức tính nhiệt nóng chảy riêng

Câu 1 Nhiệt lượng cần cung cấp cho vật khi vật bắt đầu nóng chảy tới khi vật nóng

chảy hoàn toàn phụ thuộc vào

A khối lượng của vật và tính chất của chất làm vật

B tính chất của chất làm vật và nhiệt độ nóng chảy của chất làm vật

C khối lượng của vật và nhiệt độ nóng chảy của chất làm vật

D nhiệt độ nóng chảy của chất làm vật và thời gian cung cấp năng lượng nhiệt cho vật

Câu 2 Nhiệt nóng chảy riêng của một chất là nhiệt lượng cần để

A làm cho một đơn vị khối lượng chất đó tăng nhiệt độ đến nhiệt độ nóng chảy

Trang 35

B làm cho một đơn vị khối lượng chất đó nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy

mà không làm thay đổi nhiệt độ

C làm cho một vật làm bằng chất đó tăng nhiệt độ đến nhiệt độ nóng chảy

D làm cho một vật làm bằng chất đó nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy mà không làm thay đổi nhiệt độ

Câu 3 Cho nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,34.105 J/kg Nhiệt lượng cần cung cấp cho 100 g nước đá nóng chảy hoàn toàn là

A 3,34.107 J

B 3,34.102 J

C 3,34.103 J

D 3,34.104 J

Câu 4 Người ta dùng một lò nung điện có công suất 20 kW để làm nóng chảy hoàn

toàn 2 kg đồng có nhiệt độ ban đầu 300C Biết chỉ 50% năng lượng tiêu thụ của lò được dùng vào việc làm đồng nóng lên và nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ không đổi Thời gian cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn lượng đồng trên khoảng

- GV chia lớp thành các nhóm 4 – 6 HS

- GV phát phiếu học tập cho các nhóm

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm, đọc mục I trong

SGK – tr24 và hoàn thành nội dung Phiếu học tập

- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về khái niệm nhiệt

nóng chảy riêng

- GV nêu chú ý: Nhiệt độ nóng chảy của một chất còn

phụ thuộc vào áp suất.

- Để củng cố kiến thức vừa học, GV yêu cầu HS trả lời

nội dung Câu hỏi (SGK – tr24)

1 Tại sao khi chế tạo các vật bằng chì, đồng, thường

hay dùng phương pháp đúc?

2 Tính thời gian cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn

2 kg đồng có nhiệt độ ban đầu 30 0 C, trong một lò nung

điện có công suất 20 000 W Biết chỉ có 50% năng

lượng tiêu thụ của lò được dùng vào việc làm đồng

nóng lên và nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ không đổi.

- HS đọc thông tin SGK, làm việc theo nhóm và trả lời

câu hỏi

- GV mời đại diện HS báo cáo kết quả thực hiện nhiệm

- Nhiệt lượng cần truyền cho vật khi vật bắt đầu nóng chảy tới khi vật nóngchảy hoàn toàn phụ thuộc vào khối lượng của vật và tính chất của chất làm vật

- Công thức tính nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt khi vật đang nóng chảy:

Q = λmmTrong đó:

Q (J) là nhiệt lượng cần truyền cho vật;

m (kg) là khối lượng của vật;

λm (J/kg) là nhiệt nóng chảyriêng

2 Định nghĩa nhiệt nóng chảy riêng

- Nhiệt nóng chảy riêng

Trang 36

2 B.

3 D.

4 B.

1 Phương pháp đúc thường được sử dụng khi chế tạo

các vật bằng chì, đồng vì đây là cách tiết kiệm và hiệu

quả để tạo ra các bộ phận hoặc sản phẩm có hình

dạng phức tạp và chi tiết Quá trình đúc cho phép chất

liệu được đun nóng và đổ vào khuôn để tạo hình dạng

mong muốn, sau đó sau khi nguội và đông cứng, sản

phẩm sẽ có cấu trúc tinh khiết và chịu lực tốt Đồng

thời, đúc cũng cho phép sản xuất nhanh chóng và đạt

- Nhiệt lượng toàn phần:

- Thời gian cần thiết:

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học

tập

- Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh

giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ

- GV kết luận về nội dung Khái niệm nhiệt nóng chảy

riêng.

- GV chuyển sang nội dung Thực hành đo nhiệt nóng

chảy riêng của nước đá.

của một chất là nhiệt lượng cần để làm cho một đơn vị khối lượng chất đó nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy mà không làm thay đổi nhiệt độ

- Kí hiệu: λm

- Đơn vị đo: J/kg

Hoạt động 2 Thực hành đo nhiệt nóng chảy riêng của nước đá

a Mục tiêu: HS thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực

hiện phương án, đo được nhiệt nóng chảy riêng bằng dụng cụ thực hành

b Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để xác định

được nhiệt nóng chảy riêng bằng dụng cụ thực hành

c Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để đo được

nhiệt nóng chảy riêng

+ Phát bộ dụng cụ thí nghiệm đo nhiệt nóng chảy riêng;

+ Yêu cầu HS thảo luận, trả lời các câu hỏi trong phần

–Câu trả lời của HS:

+ Để xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá, cần

đo khối lượng nước đá, nhiệt lượng cung cấp làm tanhoàn toàn lượng nước đá đó

Trang 37

Hoạt động–SGK/trang 25, đề xuất phương án thí

nghiệm đo nhiệt nóng chảy riêng của nước đá

+ Yêu cầu HS thực hiện thí nghiệm đo nhiệt nóng chảy

riêng của nước đá theo phương án đề xuất, lập bảng kết

quả thí nghiệm theo mẫu trong bảng 5.2–SGK/ trang 25,

xử lí số liệu theo các yêu cầu trong phần Hoạt động–

SGK/trang 26

+ Nhiệt lượng làm các viên nước đá nóng chảy lấy

từ nhiệt lượng toả ra khi cho dòng điện qua điện trởnhiệt

+ Xác định nhiệt lượng nước thu được bằng cách xácđịnh điện năng đã cung cấp cho dây điện trở nhiệttrong khoảng thời gian nước đá tan hết

–Các bước tiến hành thí nghiệm:

+ Bước 1: Cho viên nước và một ít nước lạnh vàobình nhiệt lượng kế, sao cho toàn bộ dây điện trởchìm trong nước đá

+ Bước 2: Cắm đầu đo của nhiệt kế vào bình nhiệtlượng kế

+ Bước 3: Nối oát kế với nhiệt lượng kế và nguồn điện.+ Bước 4: Bật nguồn điện

+ Bước 5: Khuấy liên tục nước đá Đọc số đo thời giantrên oát kế và nhiệt độ trên nhiệt kế sau mỗikhoảng thời gian 2 phút

–Kết quả thí nghiệm được thực hiện bởi nhóm HS.–Báo cáo kết quả thí nghiệm và xử lí số liệu đầy đủcác nội dung:

+ Đồ thị sự phụ thuộc của nước trong bình nhiệt lượng

kế theo thời gian có dạng đường thẳng đi lên, cắt trụcthời gian tại 1 điểm

+ Giá trị trung bình của công suất của dòng điện chạyqua điện trở nhiệt trong bình nhiệt lượng kế cỡ 14J/s

+ Kết quả tính nhiệt nóng chảy riêng của nước đákhoảng từ 3,2.105 J/kg đến 3,4.105 J/kg với sai sốnhỏ hơn 5%

–HS thực hiện:

+ Thảo luận để trả lời câu hỏi trong phần Hoạt động–

SGK/trang 25 và đề xuất phương án thí nghiệm

+ Tiến hành thí nghiệm theo phương án đề xuất và hoàn thành

báo cáo thí nghiệm, xử lí số liệu theo yêu cầu của GV vào

vở

–GV quan sát, hướng dẫn (nếu cần)

–Lần lượt 2 HS đại diện cho các nhóm HS trình bày các câu

trả lời cho các câu hỏi trong phần Hoạt động và đề xuất

–GV nhận xét chung câu trả lời của các nhóm HS và chốt phương

b Nội dung: Hệ thống câu hỏi bài tập về nhiệt nóng chảy riêng.

c Sản phẩm học tập: HS chọn được đáp án đúng cho câu hỏi trắc nghiệm

Câu 1: Nhiệt nóng chảy riêng là gì?

A Lượng nhiệt cần thiết để làm tan chảy 1 kg chất lên 1°C

B Lượng nhiệt cần thiết để làm tan chảy 1 kg chất

Trang 38

C Lượng nhiệt cần thiết để làm bay hơi 1 kg chất.

D Lượng nhiệt cần thiết để làm giảm nhiệt độ của 1 kg chất xuống 1°C

Câu 2: Đơn vị đo của nhiệt nóng chảy riêng là gì?

A J/kg B J/kg.K C J/K D J/m

Câu 3: Khi một chất rắn nóng chảy, nhiệt độ của nó

A tăng B giảm C không đổi D phụ thuộc vào khối lượng

Câu 4: Quá trình nào sau đây không phải là quá trình nóng chảy?

A Băng tan thành nước B Sắt nóng chảy

C Nước đóng băng D Chì nóng chảy

Câu 5: Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là bao nhiêu?

A 334 J/kg B 334 kJ/kg C 4200 J/kg.K D 2100 J/kg

b Nội dung: Đề xuất các vấn đề thực tiễn liên quan đến nhiệt nóng chảy riêng.

GV đặt câu hỏi: “Làm thế nào để cải thiện hiệu suất nhiệt của một ngôi nhà trong mùađông mà không tốn quá nhiều năng lượng?”

TÊN BÀI DẠY: BÀI 6 NHIỆT HOÁ HƠI RIÊNG

Trang 39

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

ـ Nêu được định nghĩa nhiệt hóa hơi riêng

ـ Thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực hiện phương

án, đo được nhiệt hóa hơi riêng bằng dụng cụ thực hành

2 Năng lực

ـ Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân

trong học tập thông qua việc tìm kiếm thông tin về nhiệt hóa hơi riêng; biết lựa chọn các nguồn tài liệu học tập phù hợp

viên trong nhóm thực hiện thí nghiệm đo nhiệt hóa hơi riêng bằng dụng cụ thực hành

ـ Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên

quan đến nhiệt hóa hơi riêng, đề xuất giải pháp giải quyết

ـ Nêu được hệ thức tính nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt khi một lượng chất lỏng hóa hơi ở nhiệt độ không đổi

ـ Nêu được khái niệm nhiệt hóa hơi riêng

ـ Tiến hành được thí nghiệm để xác định nhiệt hóa hơi riêng của nước

3 Phẩm chất

ـ Trung thực trong báo cáo kết quả thí nghiệm đo nhiệt hóa hơi riêng của nước

ـ Hình vẽ và đồ thị trong SGK: bảng giá trị gần đúng nhiệt hóa hơi ở nhiệt độ sôi dưới áp suất tiêu chuẩn của một số chất, bảng ví dụ về kết quả thí nghiệm đo nhiệt hóa hơi riêng của nước, hình ảnh đồ thị quan hệ giữa khối lượng và thời gian của quá trình hóa hơi của nước,…

ـ Video:

+ Video hoạt động của nồi hấp tiệt trùng trong y học

https://www.youtube.com/watch?v=FUJriqWs2N0

ـ SGK, SBT Vật lí 12

ـ Điện thoại thông minh hoặc máy tính có kết nối internet

ـ HS mỗi nhóm: 1 biến thế nguồn; 1 bộ đo công suất nguồn điện (oát kế) có tích hợp chức năng đo thời gian; 1 nhiệt kế điện tử hoặc cảm biến nhiệt độ có thang

đo từ -200C đến 1100C và độ phân giải nhiệt độ ± 0,10C; 1 nhiệt lượng kế bằng nhựa có vỏ xốp, kèm điện trở nhiệt (gắn ở trong bình); 1 cân điện tử (hoặc bình đong) và các dây nối

a Mục tiêu: HS nhận biết được các thiết bị sử dụng công nghệ nhiệt hóa hơi trong

thực tiễn

Trang 40

c Sản phẩm học tập: HS phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề cần tìm hiểu.

- GV chiếu hình ảnh nồi hấp tiệt trùng trong y học cho HS quan sát

- GV đặt câu hỏi: Nồi hấp có nguyên tắc hoạt động dựa trên quá trình chuyển thể nào? Đặt tên cho công nghệ được ứng dụng trong chế tạo loại nồi hấp tiệt trùng.

- HS quan sát hình ảnh, suy nghĩ và thực hiện nhiệm vụ

- Nồi hấp có nguyên tắc hoạt động dựa trên quá trình hóa hơi của chất lỏng.

- Một số tên công nghệ được ứng dụng: công nghệ hơi nước, công nghệ tiệt trùng bằng hơi nước.

- GV chiếu video hoạt động của nồi hấp:

https://www.youtube.com/watch?v=FUJriqWs2N0

- GV nhận xét và dẫn dắt vào bài học mới: Trong thực tế, có nhiều thiết bị thiết kế và chế tạo với công nghệ ứng dụng quá trình hoá hơi của chất lỏng được gọi là công nghệ nhiệt hoá hơi Vậy nồi hấp thiết bị y tế hoạt động như thế nào? Chúng ta cùng

tìm hiểu bài học mới để có được câu trả lời chính xác nhất – Bài 6: Nhiệt hóa hơi riêng.

Tiêu đề	Cấu trúc của chất. Sự chuyển thể
Chuyên ngành	Vật Lí
Thể loại	Giáo án
Năm xuất bản	2024

Định dạng
Số trang	198
Dung lượng	4,81 MB