giáo án 10 định luật bôi lơ ma ri ốt

quá trình đẳng nhiệt định luật bôi lơ ma ri ốt Nhận biết được các khái niệm trạng thái và quá trình. Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt. Phát biểu và nêu được biểu thức của định luật Bôilơ – Mariốt (Boyle Mariotte). Nhận biết được dạng của đường đẳng nhiệt trong hệ toạ độ (p,V).

Ngày soạn: Tiết: Bài 29 QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT ĐỊNH LUẬT BÔI – LƠ – MA – RI - ỐT I MỤC TIÊU Về kiến thức - Nhận biết khái niệm "trạng thái" "quá trình" - Nêu định nghĩa trình đẳng nhiệt - Phát biểu nêu biểu thức định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt (Boyle Mariotte) - Nhận biết dạng đường đẳng nhiệt hệ toạ độ (p,V) Về kĩ - Vận dụng phương pháp xử lí số liệu thu thí nghiệm vào việc xác định mối liên hệ p V trình đẳng nhiệt - Vận dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt để giải tập tập tương tự Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu vấn đề khoa học 4.Năng lực cần phát triển cho học sinh Năng lực tự học Năng lực giải vấn đề sáng tạo Năng lực thực hành Năng lực giao tiếp Năng lực tính toán II CHUẨN BỊ Giáo viên: - Chuẩn bị áp kế để thí nghiệm Học sinh: - Đọc trước nhà III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp: Ngày Lớp Sĩ số Học sinh vắng dạy 10A4 10A8 Kiểm tra cũ : Nêu nội dung thuyết động học phân tử chất khí định nghĩa khí lí tưởng Bài * Vào : Cho học sinh làm thí nghiệm nhỏ -GV: Phát cho bàn xilanh yêu cầu hc sinh: Ban đầu kéo pittong cách bình thường Sau kéo pitong với khoảng cách ban nãy, lấy 1 ngón tay bịt lỗ hở xilanh, sau ấn pitong xuống để thể tích khí xilanh giảm - GV: Yêu cầu HS trả lời câu hỏi sau: + Nhận xét khác biệt hai lần ấn pitông + Trong trình ấn pitông lần thứ 2, cảm giác tay ta thay đổi nào? -HS:Học sinh suy nghĩ dự kiến câu trả lời: + Lần ấn pitong thứ tay ta có cảm giác nặng + Khi ta cho ấn tích khí xilanh giảm tay ta có cảm giác nặng => HS nhận thức vấn đề Để tìm hiểu rõ tượng , vào nghiên cứu ngày hôm Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm trạng thái trình biến đổi trạng thái STT Hoạt động Nội dung Tình xuất phát: Chuyển giao nhiệm vụ - Trạng thái lượng khí xác định ? - Quá trình biến đổi trạng thái gì? - Thế đẳng trình ? - Từ khái niệm đẳng trình, ta có đẳng qúa trình? Thực nhiệm vụ Báo cáo, thảo luận Các nhóm thảo luận trả lời phiếu học tập - Trạng thái lượng khí xác định thể tích V, áp suất p, nhiệt độ tuyệt đối T - Lượng khí chuyển từ trạng thái sang trạng thái khác gọi trình biến đổi trạng thái - Trong trình biến đổi trạng thái mà thông số không đổi gọi đẳng trình - Có thể có đẳng trình: Quá trình đẳng nhiệt (T=const), đẳng áp (P=const), đẳng tích (V=const) Phát biểu vấn đề: I Trạng thái trình biến đổi GV Nhận xét câu trả lời , Và chốt lại trạng thái kến thức Trạng thái lượng khí - Mỗi người có đặc trưng riêng: chiều cao, cân nặng, Giống thế, lượng khí có đặc trưng riêng, để biểu thị đặc trưng đó, người ta dùng đại lượng gọi thông số trạng thái - Trạng thái lượng khí xác định thể tích V, áp suất P nhiệt độ tuyệt đối T Những đại lượng gọi thông số trạng thái lượng khí - Nhắc lại: Nhiệt độ tuyệt đối nhiệt độ theo nhiệt giai Ken – Vin, có đơn vị Ken – Vin, kí hiệu K 2.Quá trình biến đổi trạng thái: - Giữa thông số trạng thái - Lượng khí chuyển từ trạng thái lượng khí có mối liên hệ sang trạng thái khác xác định trình biến đổi trạng thái, gọi tắt trình - TT QTBĐTT TT2 P1 , V1 , T1 → P2 , V2 , T2 - TT QTBĐTT TT2 P1 , V1 , T → P2 , V2 , T Quá trình biến đổi trạng thái có thông số biến đổi Những trình gọi đẳng trình Hoạt động :Tìm hiểu trình đẳng nhiệt ĐVĐ: TT QTBĐTT TT2 P1 , V1 , T → P2 , V2 , T Khi chuyển từ trạng thái sang trạng thái mà có nhiệt độ không đổi gọi trình đẳng nhiệt Sau tìm hiểu trình đẳng nhiệt STT Hoạt động Nội dung Chuyển giao nhiệm - Thế trình đẳng nhiệt? vụ Thực nhiệm - Học sinh thảo luận trả lời câu hỏi vụ Báo cáo, thảo luận - Quá trình đẳng nhiệt trình biến đổi trạng thái nhiệt độ giữ không đổi (T=const, P,V biến đổi) Phát biểu vấn đề: II Quá trình đẳng nhiệt GV Nhận xét câu - Quá trình biến đổi trạng thái nhiệt độ giữ trả lời , Và chốt lại không đổi gọi trình đẳng nhiệt T= kến thức const=>P,V biến đổi Trong điều kiện nhiệt độ giữ nguyên không đổi, ta thay đổi thể tích lượng khí áp suất tác dụng lên thay đổi nào? Để trả lời cho câu hỏi này, vào nghiên cứu phần III Định luật Bôi lơ – ma ri ốt Hoạt động 3: Tìm hiểu định luật bôi lơ – ma ri ốt ĐVĐ: Ở thí nghiệm đầu bài, nhận thấy nhiệt độ không đổi, thể tích lượng khí giảm áp suất tăng ngược lại Nhưng liệu áp suất có tỉ lệ nghịch với thể tích không? - Để trả lời cho câu hỏi này, vào làm thí nghiệm sau STT Hoạt động Nội dung Chuyển giao nhiệm - GV giới thiệu Dụng cụ thí nghiệm : xi lanh có pitông vụ để thay đổi thể tích khí, áp kế để đo áp suất, xilanh có vạch đo thể tích: - Chia lớp làm nhóm: yêu cầu học sinh đề xuất phương án làm thí nghiệm để tìm mối quan hệ p,V T không đổi? - Nhận xét kết Tiến hành thí nghiệm: tính + Thay đổi thể tích khí xilanh cách di chuyển pitong, đọc giá trị thể tích áp suất tương ứng + Ghi lại giá trị áp suất giá trị thể tích tương ứng vào phiếu học tập Tính p.V từ số liệu đo được? - Nhận xét câu trả lời học sinh Nhận xét mối qua hệ p V? - Nếu gọi p1 ,V1 áp suất thể tích lượng khí trạng thái 1, p2 ,V2 p1 ,V1 áp suất thể tích lượng khí trạng thái 2, theo định luật Bôi – lơ – Ma – ri ốt ta viết biểu thức nào? Thực nhiệm Các nhóm thảo luận trả lời câu hỏi vụ Báo cáo, thảo luận - Học sinh lên làm thí nghiệm đọc kết thí nghiệm - Học sinh đại diện lên bảng điền thông số vào bảng kết thí nghiệm - Học sinh dựa vào số liệu để tính kết thí nghiệm - p.V không đổi, p tỉ lệ nghịch với V - p1V1 = p2V2 Phát biểu vấn đề: III Định luật Bôi lơ – Ma ri ốt GV Nhận xét câu trả lời , Và chốt lại kến thức Đặt vấn đề - Định luật nhà vật lý người Anh Bôi lơ tìm năm 1962 nhà vật lý người Pháp Ma – ri ốt tìm năm 1676 cách độc lập nên gọi định luật Bôi – lơ – Ma – ri - ốt Thí nghiệm a Dụng cụ 1- xilanh 2- pitong 3- áp kế b Kết thí nghiệm Thể tích V( cm3 ) Áp suất p (105 Pa ) Ghi só liệu p.V c Nhận xét p.V=const Định luật Bôi lơ – Ma ri ốt - Nội dung: Trong trình đẳng nhiệt lượng khí định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích - Biểu thức: p : hay p.V=const V Hay p1V1 = p2V2 Hoạt động 4: Vận dụng định luật Bôi lơ – Ma ri ốt STT Hoạt động Nội dung Chuyển giao nhiệm - Chia lớp làm nhóm làm tập vận dụng sau: vụ Dưới áp suất 105 Pa lượng khí tích 10l Tính thể tích lượng khí áp suất 1, 25.105 Pa Biết nhiệt độ giữ không đổi - Yêu cầu học sinh đọc phân tích đề - Yêu cầu học sinh đề xuất phương án giải toán - Yêu cầu học sinh trình bày toán Thực nhiệm Các nhóm thảo luận trả lời câu hỏi vụ Báo cáo, thảo luận - Bài toán cho: p1 = 105 Pa, V1 = 10l, p2 = 1, 25.105 Pa, T = const Tính V2 =? - Áp dụng phương trình định luật Bôi lơ – Ma ri ốt p1V1 = p2V2 p1V1 - Do đó: V2 = p Phát biểu vấn đề: Tóm tắt: GV Nhận xét câu Trạng thái 1: p1 = 105 Pa, V1 = 10l trả lời , Và chốt lại Trạng thái 2: p2 = 1, 25.105 Pa, T = const kến thức Tính V2 =? - Áp dụng phương trình định luật Bôi lơ – Ma ri ốt p1V1 = p2V2 p1V1 1, 00.10 - Do đó: V2 = p = 1, 25 = 8(l ) Hoạt động 5: Tìm hiểu đường đẳng nhiệt STT Hoạt động Nội dung Chuyển giao nhiệm - Từ kết thí nghiệm vẽ đường biểu diến biến vụ thiên p theo V hệ tọa độ (p,V) phiếu học tập ( Câu hỏi C2) - Nhận xét hình dạng đường đẳng nhiệt? - Tìm cách giải thích đường đẳng nhiệt ứng với nhiệt độ cao đường đẳng nhiệt dưới? Thực nhiệm Các nhóm thảo luận trả lời câu hỏi vụ Báo cáo, thảo luận - Học sinh vẽ đường biểu diễn biến thiên p theo V hệ tọa độ (p,V) phiếu học tập -Đường đẳng nhiệt đường cong, hai đầu đường đẳng nhiệt tiến tới hai trục tọa độ - Kẻ đường song song trục OV Đường cắt đường đẳng nhiệt điểm ứng với V1 , cắt đường đẳng nhiệt điểm ứng với thể tích V2 Vì p không đổi, V2 > V1 nên T2 > T1 Phát biểu vấn đề: V Đường đẳng nhiệt GV Nhận xét câu - Đường đẳng nhiệt đường biểu diễn biến thiên trả lời , Và chốt lại áp suất theo thể tích khí nhiệt độ không đổi kến thức - Trong hệ tọa độ (p,V) đường đẳng nhiệt đường hypebol p T1 O V P T2 T1 O V IV Củng cố Giáo viên chốt lại kiến thức trọng tâm V Dặn dò Làm tập SGK,SBT đọc trước ... định luật Bôi – lơ – Ma – ri - ốt Thí nghiệm a Dụng cụ 1- xilanh 2- pitong 3- áp kế b Kết thí nghiệm Thể tích V( cm3 ) Áp suất p (105 Pa ) Ghi só liệu p.V c Nhận xét p.V=const Định luật Bôi lơ... tỉ lệ nghịch với V - p1V1 = p2V2 Phát biểu vấn đề: III Định luật Bôi lơ – Ma ri ốt GV Nhận xét câu trả lời , Và chốt lại kến thức Đặt vấn đề - Định luật nhà vật lý người Anh Bôi lơ tìm năm 1962... 25 .105 Pa, T = const Tính V2 =? - Áp dụng phương trình định luật Bôi lơ – Ma ri ốt p1V1 = p2V2 p1V1 - Do đó: V2 = p Phát biểu vấn đề: Tóm tắt: GV Nhận xét câu Trạng thái 1: p1 = 105 Pa, V1 = 10l