Bài 28: Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí

Họ và tên: Lê Thanh Nhàn. Lớp lý 4. Bài: CẤU TẠO CHẤT. THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ. (Sgk cơ bản) I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: - Hiểu được nội dung về cấu tạo chất đã học ở lớp 8. - Nêu được các nội dung cơ bản về thuyết động học phân tử chất khí. - Nêu được định nghiẽa của khí lý tưởng. 2. Kỹ năng: Vận dụng được các đặc điểm về khoảng cách giữa các phân tử, về chuyển động phân tử, tương tác phân tử đê giải thích các đặc điểm về thể tích và hình dạng của vật chất ở thể rắn, lỏng, khí. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: - Dụng cụ thí nghiệm. - Mô hình mô tả sự tồn tại lực hút và lực đẩy phân tử. 2. Học sinh: Ôn lại kiến thức đã học về cấu tạo chất ở trung học cơ sở. III. Tiến trình dạy học: * Đặt vấn đề: Hằng ngày chúng ta thường đi học bằng xe đạp, trước khi đi chúng ta thường phải bơm căng lốp xe. Tại sao chúng ta phải làm như vậy, dựa vào cơ sở nào để người ta có thể chế tạo ra lốp xe, xăm xe cho chúng ta sử dụng. Để hiểu được điều đó, chúng ta sẽ nghiên cứu bài “ Cấu tạo chất và thuyết động phân tử”. Hoạt động 1: (8’) Ôn tập về cấu tạo chất. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Các chất được cấu tạo từ đâu? Các phân tử chuyển động như thế nào? Mối quan hệ giữa nhiệt độ của vật và chuyển động của các phân tử cấu tạo nên vật? - Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt gọi là phân tử. Các phân tử chuyển động không ngừng; Các phân tử chuyển động cnàng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao. Chúng ta đã biết vật chất được cấu tạo từ phân tử và các phân tử đó lại chuyển động không ngừng. Vậy thì tai sao một vật (hòn sỏi, cái bàn, cái ghế…) lại không bị rã ra thành từng phân tử riêng biệt, mà cứ giữ nguyên hình dạng và thể tích của chúng? Chúng ta sẽ nghiên cứu phần “Lực tương tác phân tử” để hiểu được lý do tại sao lại như vậy. Hoạt động 2: (10’) Tìm hiểu về lực tương tác phân tử. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Hãy thử suy nghĩ xem lý do tại sao các vật có thể giử được hình dạng và thể tích - Các vật có thể giữ được hình dạng và thể tích của chúng là do giữa các của chúng mặc dù các phân tử cấu tạo nên chúng chuyển động không ngừng? - Bổ sung thêm: Khi khoảng cách giữa các phân tử nhỏ thì lực đẩy lớn hơn lực hút, khi khoảng cách giữa các phân tử lớn thì lực hút mạnh hơn lực đẩy. Khi khoảng cách giữa các phân tử rất lớn thì lực tương tác giữa chúng không đáng kể. - Cho học sinh thảo luận trả lời câu hỏi C 1 : Tại sao cho hai thỏi chì có đáy phẳng đã được mài nhẳn tiếp xúc với nhau thì chúng hút nhau? Tại sao hai mặt không được mài nhẳn thì lại không hút nhau? - Đưa ra mô hình lực tương tác phân tử: gồm hai quả cầu liên kết với nhau bở một lò xo ở giữa. - Cho học sinh thảo luận trả lời câu hỏi C 2 : Tại sao có thể sản xuất thuốc viên bằng cách nghiền nhỏ dược phẩm rồi cho vào khuôn nén mạnh? Nếu bẻ đôi viênt thuốc rồi dùng tay ép sát hai mảnh lại thì hai mảnh không thể dính liền với nhau. Tại sao? phân tử cấu tạo nên vật đồng thời có lực hút và có lực đẩy. - Thảo luận và trả lời câu hỏi. - Quan sát và nhận xét hiện tượng xảy ra khi kéo hai quả cầu ra xa nhau, khi ép chúng lại sát nhau, sau đó kéo chúng ra xa vượt giới hạn đàn hồi của lò xo. Từ đó kết luận lại lực liên kết giưũa các phân tử. - Thảo luận trả lời câu hỏi. Trong thực tế cuộc sống chúng ta có thể bắt gặp vật chất tồn tại ở các trạng thái nào? Gợi ý về các trạng thái của nước? Để hiểu được vì sao chúng lại có thể tồn tại ở các dạng khác nhau như vậy, chúng ta đi vào nghiên cứu mục 3 “Các thể rắn, lỏng, khí”. Hoạt động 3: (10’) Tìm hiểu đặc điểm của các trạng thái cấu tạo chất Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Nước bình thường, khi hạ nhiệt độ của nước đến 0 0 C,và khi đun nóng đến 100 0 C thì khac nhau như thế nào? - Cho học sinh quan sát hình vẽ và nhận xét về sự sắp xếp và chuyển động của - Bình thường nước ở thể lỏng, khi hạ nhiệt độ xuống thấp thì chuyển thành rắn, khi đun nóng đến 100 0 C thì hóa hơi. - Quan sát và nhận xét: Ở thể khí, phân tử ở các trạng thái rắn, lỏng, khí. - Từ đó, dựa vào kiến thức đã học ở phần lực tương tác phân tử để so sánh lực hút và lực đẩy giữa các phân tử ở mỗi trạng thái. - Chuyển động của các phân tử chịu lực tương tác yếu sẽ như thế nào so với các phân tử chịu lực tương tác mạnh? Từ đó chúng ta có thể thấy các phân tử chất khí hoàn toàn chuyển động hổn loạn. Do đó, chất khí không có hình dạng và thể tích riêng. Chất khi luôn chiếm toàn bộ thể tích của bình chứa và có thể nén được dể dàng. Ở thể rắn các phân tử này ở các vị trí xác định và làm cho chúng chỉ ó thể dao động xung quanh các vị trí cân bằng này. Do đó, các vật rắn có thể ticha vf hình dạng riêng xác định. Còn ở thể lỏng, các phân tử cũng dao động xung quanh vị trí cân abừng nhưng vị trí cân bằng này không cố định mà di chuyển. Do đó, chất lỏng không có hình dạng riêng mà có hình dạng của bình chứa nó. các phân tử ở xa nhau, ở thể rắn các phân tử ở gần nhau, còn ở thể lỏng khoảng cách giữa các phân tử lớn hơn ở thể rắn nhung nhỏ hơn ở thể khí. - Lực liên kết phân tử ở thể rắn lớn nhất, sau đó đến thể lỏng và yếu nhất là thể khí. - Các phân tử chịu lực tương tác yếu hơn sẽ chuyển động đẽ dàng hơn. Bây giờ chúng ta đi vào nghiên cứu trạng thái đầu tiên của vật chất: trạng thái khí, qua phần “ thuyết động học phân tử chất khí”. Các trạng thái khác chúng ta sẽ nghiên cứu ở các chương sau. Hoạt động 4 (10’) Tìm hiểu nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Qua những phần đã học về cấu tạo chất, về lực liên kết phân tử cho học sinh phát biểu về cấu tạo của chất khí. - Nhận xét và bổ sung câu trả lời của học sinh: Ngoài ra khi chuyển động hổn loạn các phân tử va chậm với nhau và va chạm vào thành bình. Mỗi phân tử khí tác dụng lên thành bình một lực không đáng kể, nhưng - Dựa vào những phần đã học để trả lời câu hỏi: Chất khí được cấu tạo từ các phân tử riêng rẽ, có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng. Các phân tử chất khí chuyển dộng hổn loạn không ngừng; chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ của chất khí càng cao. vô số phân từ khí va chạm vào thành bình tác dụng lên thành bình một lực đáng kể. Lực này gây áp suất chất khí lên thành bình. Chính nhờ tác dụng gây nên áp suất này của chất khí nên người ta đã sản xuất nên săm, lốp xe giúp xe đở xóc khi đi những đoạn đường xấu và giúp giảm masat giữa bánh xe với mặt đường. Hoạt động 5: (5’) Tìm hiểu khái niệm khí lý tưởng. Ngoài ra trong chương này chúng ta sẽ nghiên cứu một chất khí mà trong thực tế rất ít gặp. Trong qua trình nghiên cứu chúng ta bỏ qua thể tích riêng của các phân tử, và coi chúng như các chất điểm. Mặt khác, ta bỏ qua các tương tác yếu giữa các phân tử khí. Chất khí như vậy được gọi là khí lý tưởng. Như vậy, “chất khí trong đó các phân tử được coi là các chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm được gọi là khí lý tưởng”. Hoạt động 6: (2’) Giao nhiệm vụ về nhà. . thuyết động học phân tử chất khí. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Qua những phần đã học về cấu tạo chất, về lực liên kết phân tử cho học. chuyển động của các phân tử cấu tạo nên vật? - Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt gọi là phân tử. Các phân tử chuyển động không ngừng; Các phân tử