GIÁO ÁN GIẢNG DẠY Bài dạy: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG Họ và tên GVHDGD: Ngô Tấn Hây I. MỤC ĐÍCH BÀI DẠY: Kiến thức cơ bản: Phát biểu được định nghĩa nội năng trong nhiệt động lực học. Chứng minh được nội năng của 1 vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích. Nêu được các ví dụ cụ thể về thực hiện công và truyền nhiệt . Viết được công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay toả ra, nêu được tên và đơn vị các đại lượng có mặt trong công thức. Kỹ năng: Giải thích được một cách định tính một số hiện tượng đơn giản về thay đổi nội năng. Vận dụng được công thức tính nhiệt lượng để giải các bài tập ra trong bài và các bài tập tương tự. II. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: Phương pháp chính: phương pháp diễn giãng. Các phương pháp xen kẽ: phương pháp đàm thoại. III. CHUẨN BỊ: Giáo viên: Một số thí nghiệm làm biến đổi nội năng. Một số bài tập sau bài học và sách bài tập. Học sinh: Ôn lại các khái niệm về công, nhiệt lượng, năng lượng. Ôn lại bài “ Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt” (bài 27, Vật lý 8). IV. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP: -Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số: -Kiểm tra bài cũ: (không kiểm tra bài cũ vì bài đầu chương) 1. Vào bài: Ngày nay trong cuộc sống của chúng ta không thể thiếu các động cơ nhiệt và máy lạnh. Chúng được dùng trong sản xuất, trong đời sống hằng ngày. Vậy động cơ nhiệt là gì? máy lạnh là gì? Nguyên tắc hoạt động của chúng ra sao? Để biết được câu trả lời cho các vấn đề này chúng ta sẽ đi vào nghiên cứu chương VI “CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC”, và để có được những kiến thức cơ bản ban đầu chúng ta đi vào bài 32 “NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG” 2. Trình bày tài liệu mới: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG NỘI DUNG BÀI (LƯU BẢNG) HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH I. Nội năng 1. Định nghĩa nội năng - Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật gọi là nội năng của vật. Nội năng kí hiệu U Đơn vị : Jun (J) * Chú ý: +Nội năng của một vật U Є T và V + Khí lí tưởng U Є T. * Đặt vấn đề: Hãy kể tên các dạng năng lượng mà chúng ta đang sử dụng hiện nay mà em biết? Phần lớn năng lượng mà chúng ta sử dụng hiện nay chính là nội năng. Vậy nội năng là gì? Nội năng có đặc điểm gì? Nhắc lại nội dung của thuyết động học phân tử chất khí. ◊ Các phân tử chuyển động nghĩa là nó ○Điện năng, quang năng, cơ năng, năng lượng hạt nhân,… ○Các chất được cấu tạo từ những phân tử hay nguyên tử, các phân tử hay Trường THPT Ngã Sáu Lớp: 10C7; Môn: Vật Lý Tiết thứ: 4 ngày:06/03/2010 Tên SV: Nguyễn Anh Văn Mã số: 1060186 2. Độ biến thiên nội năng U∆ được gọi là độ biến thiên nội năng, là phần nội năng mà vật nhận thêm hay mất bớt đi. II. Các cách làm thay đổi nội năng: Có hai cách làm thay đổi nội năng là thực hiện công và truyền nhiệt. 1. Thực hiện công => Nội năng của vật (miếng kim loại, khí) thay đổi nhờ thực hiện công. * Khi thực hiện công lên hệ hoặc cho hệ thực hiện công thì có thể làm thay đổi nội năng của hệ. * Trong quá trình thực hiện công thì có sự biến đổi qua lại giữa nội năng và dạng năng lượng khác. 2. Truyền nhiệt a. Quá trình truyền nhiệt có động năng. Giữa các phân tử có lực tương tác nên có thế năng tương tác (thế năng phân tử). →Khái niệm nội năng Cho VD về nội năng. ◊ Chúng ta đã được làm quen với một bộ phận của dạng năng lượng này đó là nhiệt năng. Chúng ta đã biết : - Nhiệt năng của một vật là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật. -Nhiệt độ của vật càng cao thì nhiệt năng của vật càng lớn (l). Y/c HS trả lời C1 và C2. -Hướng dẫn: Động năng và thế năng của phân tử phụ thuộc yếu tố nào? Thế năng phân tử phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử. TL C2: Khí lí tưởng là khí mà ta đã bỏ qua tương tác giữa các phân tử nên nó không có thế năng tương tác mà chỉ có động năng => khí lí tưởng U Є T. -Y/c cá nhân nhắc lại các cách làm thay đổi nội năng đã được học ở lớp 8. Hãy cho VD khi thực hiện công làm thay đổi nội năng của vật. Làm TN cọ xát tấm kim loại và cho HS nhận xét sự thay đổi nhiệt độ của vật. ◊ Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hóa năng lượng từ các dạng năng lượng khác sang nội năng. Không thực hiện công, bằng cách nào có thể làm thay đổi nội năng của vật? ◊ Khi cho một hệ tiếp xúc với một hệ khác mà nhiệt độ của chúng khác nhau thì nhiệt độ hệ thay đổi và nội năng của hệ cũng thay đổi nguyên tử này chuyển động nhiệt không ngừng và tương tác với nhau bởi lực hút hoặc lực đẩy. ○ TL C1: +Do nhiệt độ càng cao pt chuyển động càng nhanh nên động năng pt lớn => U Є T. +Thế năng phân tử phụ thuộc thể tích V => U Є V. => U=f(T,V) ○TL C2: ○Cọ xát tấm kim loại=> tấm kim loại nóng lên. Nén pit-tông, khín óng lên. -Thảo luận nhóm 4 em cùng bàn. ○Đốt nóng, bỏ vào nước sôi. Quá trình làm thay đổi nội năng mà không có sự thực hiện công gọi là quá trinh truyền nhiệt, gọi tắt là truyền nhiệt. Trong quá trình truyền nhiệt, không có sự chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác. b. Nhiệt lượng - Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng ΔU= Q Đối với chất rắn hoặc lỏng thì nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào được xác định: Q =m.c.Δt * Ta có: 1J = 0,24 cal 1cal = 4,19 J Đặc điểm của quá trình truyền nhiệt là gì? ◊ Thông báo cho HS k/n nhiệt lượng HS giải thích kí hiệu và đơn vị đo của từng đại lượng. - Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng ΔU= Q Đối với chất rắn hoặc lỏng thì nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào được xác định: Q =m.c.Δt Trong đó : Q là nhiệt lượng vật thu vào hay toả ra (J) ; m là khối lượng của vật (kg) ; c là nhiệt dung riêng của chất cấu tạo vật (J/kg.K) ; Δt là độ biến thiên nhiệt độ (°C hoặc K). ○Trong quá trình truyền nhiệt, không có sự chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác. -Ghi nhận kiến thức. Hoạt động 4: Củng cố, vận dụng kiến thức và giao nhiệm vụ về nhà. -Nhắc lại nội dung chính của bài: k.n nội năng. Nội năng của vật phụ thuộc những yếu tố nào? Nhiệt lượng và CT tính nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào của vật Câu hỏi củng cố: Hoàn thành câu hỏi C3 và C4: TL C3: Thực hiện công có kèm theo sự biến đổi dạng năng lượng này sang dạng năng lượng khác, còn truyền nhiệt thì không. TL C4: a. Người thợ rèn đang nung đỏ thanh sắt: cách truyền nhiệt chủ yếu là dẫn nhiệt. b. Cảnh bãi biển lúc mặt trời mọc: cách truyền nhiệt chủ yếu là bức xạ nhiệt. c. Học sinh đun nước làm thí nghiệm: cách truyền nhiệt chủ yếu là đối lưu. Câu 4, 5, 6 SGK. -Giao nhiệm vụ: -Học thuộc nội dung ở phần ghi nhớ và làm bài tập câu 6, 7, 8 SGK. -Đọc mục em có biết để tìm hiểu hiệu ứng nhà kính. V. RÚT KINH NGHIỆM. Giáo viên hướng dẫn Ngày duyệt:……… Chữ ký:……………. Ngày soạn:……… Giáo sinh: . hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác. -Ghi nhận kiến thức. Hoạt động 4: Củng cố, vận dụng kiến thức và giao nhiệm vụ về nhà. -Nhắc lại. công có kèm theo sự biến đổi dạng năng lượng này sang dạng năng lượng khác, còn truyền nhiệt thì không. TL C4: a. Người thợ rèn đang nung đỏ thanh sắt: cách truyền nhiệt chủ yếu là dẫn nhiệt. b trình truyền nhiệt, không có sự chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác. b. Nhiệt lượng - Số đo độ biến thiên nội năng trong quá