-GV thông báo: Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng bộ ba đại lượng: thể tích V, áp suất p và nhiệt độ tuyệt đối T.. -GV thông báo: Các đại lượng p,V,T được gọi là thông
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG THPT HOÀNG HOA THÁM Độc lập-Tự Do-Hạnh Phúc
GIÁO ÁN GIẢNG DẠY BÀI 29: QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ-MA-RI-ỐT
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Đăng Vĩnh Long
Giáo sinh thực tập : Phạm Hoàng Đạo
Lớp giảng dạy : 10A19, 10A2
Ngày thực hiện :27/02/2015
I.MỤC TIÊU:
1.Kiến thức:
- Hiểu được các khái niệm “trạng thái” và “quá trình”
- Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt
- Phát biểu và nêu được hệ thức của định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt
- Nhận biết được dạng của đường đẳng nhiệt trong hệ toạ độ (p , V)
2.Kỹ năng:
- Vận dụng được định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt để giải các bài tập trong bài và các bài tập tương tự
3 Phát triển tư duy
-Rèn luyện tư duy phê phán trong quá trình xây dựng bài học
-Rèn luyện tư duy logic trong việc giải bài tập
-Nắm được phương pháp thực nghiệm để xây dựng định luật
4.Thái độ, đạo đức:
- Thấy được vai trò của thực nghiệm trong quá trình phát triển của khoa học vật lý
- Kích thích tinh thần học tập, yêu mến bộ môn vật lý của học sinh
II.CHUẨN BỊ
Giáo viên:
- Giáo án giảng dạy
Học sinh:
-Nắm được kiến thức về thuyết động học phân tử chất khí
III.PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY
-Phương pháp chính: Giảng giải
-Phương pháp phụ : Đàm thoại
IV.TIẾN TRÌN DẠY VÀ HỌC
HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH HOẠT ĐỘNG TRỢ GIÚP
CỦA GIÁO VIÊN PHẦN CHO HỌC SINH GHI CHÉP KIỂM TRA BÀI CŨ (3 phút)
Câu 1: Thuyết động học phân tử chất khí
- Chất khí được cấu tạo từ các phân tử có kích thước rất
nhỏ so với khoảng cách giữa chúng
- Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng;
chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ chất khí càng
cao
- Khi chuyển động hỗn loạn các phân tử khí va chạm vào
Câu 1:Trình bày thuyết động học phân tử chất khí?
Câu 2: Khí lí tưởng là gì?
Trang 2thành bình gây áp suất lên thành bình.
Câu 2: Chất khí lí tưởng là chất trong đó các phân tử
được coi là các chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm
I.TRẠNG THÁI VÀ QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI TRẠNG THÁI (10 phút)
-HS tiếp thu
- HS trả lời:
Thể tích V: m3
Áp suất p: Pa
Nhiệt độ tuyệt đối T: K
- HS trả lời:
T(K) = 273 +t(0C)
-HS tiếp thu
- HS tiếp thu
- HS trả lời:
Ba đẳng quá trình biến đổi trạng thái
khí là: đẳng nhiệt, đẳng áp và đẳng tích
-GV thông báo: Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng
bộ ba đại lượng: thể tích V, áp suất p
và nhiệt độ tuyệt đối T.
- GV hỏi: Các đại lượng này có đơn
vị đo là gì?
-GV hỏi: Đại lượng nhiệt độ tuyệt
đối T được xác định theo nhiệt độ
Xen-di-uyt(0C) bằng hệ thức nào?
-GV thông báo: Các đại lượng p,V,T
được gọi là thông số trạng thái của một lượng khí
- GV lập luận đưa ra khái niệm “quá trình biến đổi trạng thái”:
Ta có một khối khí ban đầu ở trạng thái thứ (1) có các thông số trạng
thái là (p 1=100kPa, V 1=2l,
T 1=300K) Lúc sau, khối khí ở trạng thái thứ (2) có các thông số trạng
thái là (p 2 =400kPa, V 2=0.001m3,
T 2=600K) Vậy bằng phương pháp nào đó, khối khí đã chuyển từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) Ta gọi đó
là quá trình biến đổi trạng thái khí, gọi tắt là quá trình
- GV lập luận: Hầu hết các quá trình
tự nhiên, cả ba thông số trạng thái đều thay đổi Tuy nhiên, ta cũng có thể thực hiện được những quá trình
mà trong đó chỉ có hai số thông đổi, còn một thông số không đổi Những quá trình này được gọi là đẳng quá trình
- GV hỏi: Vậy ta có thể thực hiện bao nhiêu đẳng quá trình biến đổi trạng thái khí?
- GV dẫn dắt: Bài học này ta sẽ nghiên cứu về đẳng quá trình đầu tiên là quá trình đẳng nhiệt Vậy quá trình đẳng nhiệt là gì?
- Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng thể tích V, áp suất p và nhiệt độ tuyệt đối T
- Các đại lượng p,V,T được
gọi là thông số trạng thái của một lượng khí
- Lượng khí có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái
khác bằng các quá trình biến đổi trạng thái, gọi tắt là quá trình.
- Những quá trình trong đó chỉ có hai thông số biến đổi, còn một thông số không đổi thì được gọi là đẳng quá trình
II.QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT (2 phút)
- Quá trình biến đổi trạng thái trong đó
nhiệt độ được giữ không đổi gọi là quá
-GV yêu cầu HS phát biểu định nghĩa về quá trình đẳng nhiệt
- Quá trình biến đổi trạng thái trong đó
Trang 3trình đẳng nhiệt nhiệt độ được giữ
không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt
III.ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ-MA-RI-ỐT (20 phút)
- HS tiếp thu
- HS tiếp thu
- HS làm bài tập:
Tóm tắt:
Trạng thái (1):
- GV lập luận: Từ nhiều vấn đề quan sát hằng ngày, ta thấy khi nhiệt độ không đổi, nếu thể tích của một lượng khí giảm thì áp suất của nó tăng Chẳng hạn như khi ta bịt chặt một đầu của một ống tiêm y tế, dùng tay ấn đầy pit-tông thì càng ấn ta càng thấy khó khăn Nhưng liệu rằng áp suất và thể
tích có tỉ lệ nghịch với nhau hay không?
- GV mô tả cách tiến trình thí nghiệm trong hình 29.2/157 SGK:
Dụng cụ: Giá treo, xilanh (có pit-tông), áp
kế, thước đo thể tích
Tiến trình: Dùng tay ấn pit-tông để thay đổi thể tích trong xilanh (được nhận biết bằng thước) Sự thay đổi áp suất của khí trong xilanh được nhận biết bằng áp kế
Ta đo được p và V Và được bảng số liệu như trang 157/SGK.Và thầy rằng tích số pV=hằng số
Thể tích V (cm3)
Áp suất p (105 Pa)
pV
- GV lập luận: Bằng các thực hiện rất nhiều các thí nghiệm tương tự như trên hai nhà bác học Robert Boyle và Edme Mariotte đã tìm ra mối quan hệ nghịch đảo giữa áp suất
và thể tích Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt có thể
được phát biểu như sau:
- Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất
tỉ lệ nghịch với thể tích
1
~
p
V hay pV = hằng
số
- Nếu xét quá trình biến đổi đẳng nhiệt từ trạng thái (1) sang
trạng thái (2) thì p 1 V 1
= p 2 V 2
Trang 4{p1=2 105Pa
V1=150 cm3
T
Trạng thái (2):
{ p2=?
V2=100 cm3
T
Giải:
Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt ta
có:
p1V1=p2V2
Do đó:
p2=p1V1
V2 = 2.10
5
.150
100 = 3.10
5 Pa
Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể
tích
1
~
p
V hay pV = hằng số
- GV lập luận: Nếu khối khí ở trạng thái (1)
có áp suất p 1 , thể tích V 1 biến đổi đẳng nhiệt
sang trạng thái (2) có áp suất p 2 , thể tích V 2
thì theo định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt ta có:
p 1 V 1 = p 2 V 2
- GV đưa ra bài tập áp dụng:
Một xilanh chứa 150 cm3 khí ở áp suất 2.105Pa Pit-tông nén khí trong xilanh xuống còn 100cm3 Tính áp suất của khí trong xilanh lúc này, coi nhiệt độ không đổi
IV ĐƯỜNG ĐẲNG NHIỆT (5 phút)
- HS tiếp thu
- HS trả lời: Đồ thì là một đường
hypebol
- HS chọn tỉ lệ xích thích hợp để vẽ đồ
thị và thấy rằng trong tọa độ (p,V) thì
đường đẳng nhiệt là đường hypebol
- GV thông báo khái niệm về đường đẳng nhiệt: Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt
- Hãy cho biết dạng đồ thì của phương trình y=a/x
- GV lập luận nếu ta chọn trục tung là trục biểu diễn áp suất, trục hoành biểu diễn thể tích thì
ta sẽ có phương trình tương ứng
a p V
- GV hướng dẫn vẽ đồ thị:
Từ bảng số liệu có ở trên thì ta chọn tỉ lệ xích thích hợp, xác định các điểm biểu diễn các trạng thái khác nhau Nối các điểm lại để có được đồ thị
- Như vậy trong hệ tọa độ (p,V) đường đẳng nhiệt là đường hypebol
- Đường đẳng nhiệt ở trên ứng với nhiệt độ cao hơn đường đẳng nhiệt ở dưới
Đường biểu diễn sự biến thiên của
áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt
Trong hệ tọa độ (p,V) đường đẳng nhiệt là đường hypebol
- Đường đẳng nhiệt ở trên ứng với nhiệt độ cao hơn đường đẳng nhiệt
ở dưới
V.CỦNG CỐ (5 phút)
Trang 5- HS tiếp thu. GV tóm tắt sơ lượt lại những
kiến thức được học:
- Nhắc lại các khái niệm “trạng thái”, “quá trình”, “đẳng quá trình”
-Nhắc lại khái niệm quá trình đẳng nhiệt
- Nhắc lại định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt
-Nhắc lại khái niệm đường đẳng nhiệt
V.DẶN DÒ CÔNG VIỆC VỀ NHÀ
- Làm các bài tập trong đề cương
- Xem trước bài “Quá trình đẳng tích Định luật Sác-Lơ”
VI.RÚT KINH NGHIỆM
………
………
………
………
….………
……….
………
………
….………
………
………
………
….………
………
………
……… Giáo viên hướng dẫn Giáo sinh thực tập