Bài 31 Phươngtrình trạng thái khí lý tưởng

Trường THPT Thái Thanh Hòa Giáo án dự thi Ngày soạn: 10 – 02 - 2009 Tuần: 27 Ngày dạy: Tiết: 51 Bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÍ TƯỞNG I.MỤC TIÊU: 1. Kiến thức: - Từ các phương trình của đònh luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt và đònh luật Sác-lơ xây dựng phương trình Cla-pe-rôn và từ biểu thức của phương trình này viết được biểu thức đặc trưng cho các đẳng quá trình - Nêu được đònh nghóa quá trình đẳng áp. Nhận dạng của đường đẳng áp trong hệ tọa độ (V, T) - Hiểu được ý nghóa của “Độ không tuyệt đối” và trình bày được ưu điểm của nhiệt giai Ken-vin 2. Kó năng: - Sử dụng phương pháp nghiên cứu sự phụ thuộc của một đại lượng đồng thời vào nhiều đại lượng khác. Cụ thể trong bài là sự phụ thuộc của p đồng thời vào V, T - Vận dụng được phương trình Cla-pe-rôn để giải được các bài tập trong sgk và các bài tập tương tự II. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: - Thí nghiệm của hình 31.1 SGK - Phóng to về sơ đồ suy ra các biểu thức đặc trưng của các đẳng quá trình từ phương trình Cla-pê-rôn 2. Học sinh: n lại các bài 29 và 30 và đònh nghóa về khí lí tưởng III.TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 1. ổn đònh lớp: vệ sinh, só số…… 2. Kiểm tra bài cũ: -Yêu cầu HS trả lời hai câu hỏi: + Câu 1: Phát biểu đònh luật Sác-lơ, viết biểu thức liên hệ giữa p và T trong quá trình đẳng tích + Câu 2: Trong các đồ thò sau, đồ thò nào biểu diễn quá trình đẳng tích: Vào bài: Khi một chất khí biến đổi, chuyển từ trạng thái cân bằng này sang trạng thái cân bằng khác, thì cả 3 đại lượng (P,V,T) đều có thể biến đổi. Trong 2 bài trước, ở mỗi bài ta giữ cho một đại lượng không đổi và xét sự phụ thuộc lẫn nhau giữa 2 đại lượng kia (T không đổi thì PV=const; v không đổi thì P/T=const). Trong bài này ta tổng hợp kết quả của 2 bài trước để tìm ra công thức thể hiện sự phụ thuộc lẫn nhau của 3 đại lượng ấy. Đó chính Là nội dung của tiết học hôm nay. Bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG Hoạt Động Giáo Viên Hoạt Động Học Sinh Nội Dung TG -Yêu cầu HS đọc mục I sgk và trả lời câu hỏi: - Cho biết thế nào là khí lí tưởng? -Đọc mục I và trả lời câu hỏi: + Khí lí tưởng là khí trong đó I. Khí thực và khí lí tưởng: + Khí thực: là khí tồn tại trong thực tế. Giáo Viên: Phạm Xuân Yên Trang 1 O V T O T V a) V P b) c) Trường THPT Thái Thanh Hòa Giáo án dự thi - Khí lí tưởng và khí thực khác nhau như thế nào? - Trong trường hợp nào có thể coi khí thực gần đúng là khí lí tưởng? + Khi không yêu cầu độ chính xác cao, ta có thể áp dụng các đònh luật về chất khí lí tưởng để tính áp suất, thể tích và nhiệt độ của khí thực. Xét mợt lượng khí chủn từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) qua trạng thái trung gian (1’) như hình 31.2 +Trạng thái 1 của một lượng khí được xác đònh bỏi ba thông số (p 1 , V 1 , T 1 ) thực hiện quá trính bất kì chuyển sang trạng thái 2 (p 2 , V 2 , T 2 ). Ta sẽ đi tìm mối quan hệ của cả ba đại lượng này -Có những cách nào chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 qua trạng thái trung gian 1’ bằng các đẳng q trình đã học trong các bài trước? -Nhận xét mỗi phương án mà mỗi nhóm đưa ra, rồi chọn một phương án thích hợp để tiến hành, vẽ hình lên bảng -Yêu cầu HS diễn giải quá trình biến đổi trạng thái dựa vào hình vẽ? -Yêu câu HS hoàn thành C1? +Gợi ý: Khi chuyển từ trạng thái (1) sang trạng thái (1’) thì thông số nào không đổi? đònh luật tương ứng với quá trình đó +Khi chuyển từ trạng thái (1’) sang trạng thái (2) thì thông số các phân tử được coi là chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm. + Khí lí tưởng tn theo các định luật chất khí còn khí thực khơng tn theo (chỉ gần đúng với áp suất thấp) -Nghe giới thiệu Hs phân tích và ghi vào giấy Từ trạng thái (1) sang (1’) là quá trình đẳng nhiệt do T không đổi. Từ trạng thái (1’) sang (2) là quá trình đẳng tích do V không đổi. - Thực hiện yêu cầu - Làm việc theo nhóm - Quá trình đẳng nhiệt (p 1 V 1 = p’V 2 ) (1) - Quá trình đẳng tích + Khí lí tưởng: là chất khí tuân theo đúng các đònh luật về chất khí. Chú ý: ở nhiệt độ và áp suất thông thường khí thực được xem gần đúng với khí lí tưởng Giáo Viên: Phạm Xuân Yên Trang 2 (2) (1) (1’) P 1 ,V 1 ,T 1 P 2 ,V 2 ,T 2 P ’ ,V 2 ,T 1 P p 2 (2) p 1 (1) T 2 p’ 1’) T 1 0 V 1 V 2 V Trường THPT Thái Thanh Hòa Giáo án dự thi nào không đổi? Đònh luật tương ứng với trạng thái đó -Từ (1 và 2) yêu cầu HS tìm ra biểu thức cần thiết? +Do trạng thái 1 và 2 là hai trạng thái bất kì vì vậy ta có thể mở rộng cho tất cả các trạng thái khác +Phương trình trên được nhà vật lí người Pháp Cla-pê-rôn đưa ra năm 1834 và gọi là phương trình trạng thái khí lí tưởng hay phương trình Cla-pê-rôn + Hướng dẫn học sinh làm bài tập ví dụ sách giáo khoa ' 1 2 1 2 (2) p p T T   =  ÷   Từ (1) và (2) ta có: 1 1 2 2 1 2 p V p V T T = -Nghe và ghi nhớ + Đọc, phân tích, tóm tắt đề II. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng 1 1 2 2 1 2 p V p V T T = Hay hằngsố T PV = Phương trình trạng thái khí lí tưởng (hay còn gọi phương trình Cla-pê- rôn) Ví dụ 1 ( sgk) trang 164 IV: Củng cố: + Yêu cầu học sinh Đọc, phân tích, tóm tắt đề + Nhân xét bài làm của học sinh + Đọc, phân tích, tóm tắt đề + Học sinh tự giải Ví dụ 2: bài tập 7 SGK trang 166 Trạng thái 1 V 1 = 40 cm 3 P 1 = 750mmHg t 1 =27 0 C  T 1 = 300K Trạng thái 2 P 2 = 760mmHg T 2 =0 0 C  T 2 = 273K V 2 = ? Giải: p dụng ptttklt: 1 1 2 2 1 2 p V p V T T = 3 21 211 2 36cm PT TVP V ==⇒ V: Dặn dò: + Về nhà làm bài tập 4,5,6 + Đọc phần III tiếp theo của bài và cho biết mối liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ khi áp suất không đổi. Giáo Viên: Phạm Xuân Yên Trang 3 Trường THPT Thái Thanh Hòa Giáo án dự thi Giáo Viên: Phạm Xuân Yên Trang 4 Duyệt của tổ trưởng Đầm dơi, ngày 12 tháng 02 năm 2009 Lê Thò Thùy Trâm Anh Duyệt của tổ trưởng Duyệt BGH Đầm dơi, ngày 12 tháng 02 năm 2009 Nguyễn Hoàng Thật . biết thế nào là khí lí tưởng? -Đọc mục I và trả lời câu hỏi: + Khí lí tưởng là khí trong đó I. Khí thực và khí lí tưởng: + Khí thực: là khí tồn tại trong. tắt đề II. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng 1 1 2 2 1 2 p V p V T T = Hay hằngsố T PV = Phương trình trạng thái khí lí tưởng (hay còn gọi phương