GIÁO án vật lý 10 đầy đủ (cơ bản và tự CHỌN) c5 QUANG GA 10 CB 3 COT

GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN Tiết 47 Ngày soạn: 23/2/2014 PHẦN HAI : NHIỆT HỌC CHƯƠNG V CHẤT KHÍ BÀI 28: CẤU TẠO CHẤT THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ I MỤC TIÊU Kiến thức - Hiểu nội dung cấu tạo chất học lớp - Nêu nội dung thuyết động học phân tử chất khí - Nêu định nghĩa khí lí tưởng Kỹ Vận dụng đặc điểm khoảng cách phân tử, chuyển động phân tử, tương tác phân tử, để giải thích đặc điểm thể tích hình dạng vật chất thể khí, thể lỏng, thể rắn II CHUẨN BỊ Giáo viên (Chuẩn bị giảng Power point (máy chiếu)): - Mô hình mơ tả tồn lực hút lực đẩy phân tử hình 28.4 SGK Học sinh : Ôn lại kiwns thức học cấu tạo chất học THCS III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định lớp, điểm diện học sinh (3 phút) Nội dung hoạt động: Hoạt động (5 phút) : Đặt vấn đề : Vật chất thông thường tồn trạng thái ? Những trạng thái có đặc điểm để ta phân biệt ? Giữa chúng có mối liên hệ hay biến đổi qua lại khơng ? Đó vấn đề mà ta nghiên cứu phần NHIỆT HỌC Hoạt động (20 phút) : Tìm hiểu cấu tạo chất Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Yêu cầu học sinh nêu - Nêu đặc điểm I Cấu tạo chất đặc điểm cấu cấu tạo chất Những điều học cấu tạo chất tạo chất học lớp - Lấy ví dụ minh hoạ - Các chất cấu tạo từ hạt riêng biệt phân tử - Yêu cầu học sinh lấy ví cho đặc điểm - Các phân tử chuyển động không ngừng dụ minh hoạ đặc điểm - Thảo luận để tìm cách - Các phân tử chuyển động nhanh - Đặt vấn đề : Tại giải vấn đề thầy nhiệt độ vật cao Lực tương tác phân tử vật giữ hình đặt - Giữa phân tử cấu tạo nên vật có lực dạng kích thước dù hút lực đẩy phân tử cấu tạo nên vật - Khi khoảng cách phân tử nhỏ ln chuyển động lực đẩy mạnh lực hút, khoảng cách - Giới thiệu lực tương - Trả lời C1 phân tử lớn lực hút mạnh tác phân tử - Trả lời C2 lực đẩy Khi khoảng cách phân tử - Nêu phân tích đặc lớn lực tương tác khơng đáng kể điểm khoảng cách phân - Nêu đặc điểm Các thể rắn, lỏng, khí tử, chuyển động nhiệt thể tích hình dạng Vật chất tồn thể khí, thể tương tác phân tử vật chất thể khí, thể lỏng thể rắn - Ở thể khí, lực tương tác phân tử trạng thái cấu tạo chất lỏng thể rắn yếu nên phân tử chuyển động hoàn GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XN ƠN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN - Giải thích đặc điểm tồn hỗn loạn Chất khí khơng có hình dạng thể tích riêng - Ở thể rắn, lực tương tác phân tử mạnh nên giữ phân tử vị trí cân xác định, làm cho chúng dao động xung quanh vị trí Các vật rắn tích hình dạng riêng xác định - Ở thể lỏng, lực tương tác phân tử lớn thể khí nhỏ thể rắn, nên phân tử dao đơng xung quang vị trí cân di chuyển Chất lỏng tích riêng xác định khơng có hình dạng riêng mà có hình dạng phần bình chứa Hoạt động (15 phút) : Tìm hiểu thuyết động học phân tử chất khí Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Nhận xét nội dung học - Đọc sgk, tìm hiểu II Thuyết động học phân tử chất khí sinh trình bày nội dung Nội dung thuyết động thuyết động học phân tử học phân tử chất khí - Chất khí cấu tạo từ phân tử có - Gợi ý để học sinh giải chất khí kích thước nhỏ so với khoảng cách thích - Giải thích chất chúng khí gây áp suất lên thành - Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng ; chuyển động - Nêu phân tích khái bình nhanh nhiệt độ chất khí cao niệm khí lí tưởng - Nhận xét yếu - Khi chuyển động hỗn loạn phân tử tố bỏ qua xét tón khí va chạm vào va chạm vào khí lí tưởng thành bình gây áp suất lên thành bình Khí lí tưởng Chất khí phân tử coi chất điểm tương tác va chạm gọi khí lí tưởng Hoạt động (2 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Yêu cầu học sinh tóm tắt lại kiến thức - Tóm tắt kiến thức cơ học - Giới thiệu trạng thái vật chất đặc biệt : - Ghi nhận trạng thái plasma Plasma - Yêu cầu học sinh vầ nhà trả laời câu hỏi - Chi câu hỏi tập nhà làm tập trang 154, 155 IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XUÂN ÔN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN Tiết 48 Ngày soạn: 27/2/2014 BÀI 29: QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-ÔT I MỤC TIÊU Kiến thức - Nhận biết khái niệm trạng thái trình - Nêu định nghĩa trình đẳng nhiệt - Phát biểu nêu biểu thức định luât Bôilơ – Mariôt - Nhận biết dạng đường đẳng nhiệt hệ toạ độ p – V Kỹ - 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 Bôilơ – Mariôt để giải tập tập tương tự II CHUẨN BỊ Giáo viên : - Thí nghiệm hình 29.1 29.2 SGK - Hoặc soạn giảng PowerPoint Học sinh : Mỗi học sinh tờ giấy kẻ ô li khổ 15x15cm III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định lớp, điểm diện học sinh (3 phút) Nội dung hoạt động: Hoạt động (7 phút) : Kiểm tra cũ: Nêu nội dung thuyết động học phân tử Hoạt động (10 phút) : Tìm hiểu trạng thái trình biến đổi trạng thái Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Giới thiệu thông - Nêu kí hiệu, đơn vị số trạng thái chất khí thông số trạng thái - Cho học sinh đọc SGK - Đọc SGK tìm hiểu tìm hiểu khái niệm khái niệm: Quá trình biến đổi trạng thái - Nhận xét kết đẳng trình Hoạt động (3 phút) : Tìm hiểu trình đẳng nhiệt Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Giới thiệu trình đẳng nhiệt - Ghi nhận khái niệm - Cho HS tìm ví dụ thực tế - Tìm ví dụ thực tế GV: LÊ HỒNG QUẢNG Nội dung I Trạng thái trình biến đổi trạng thái - Trạng thái lượng khí xác định thể tích V, áp suất p nhiệt độ tuyệt đối T - Ở trạng thái chất khí có giá trị p, V T định gọi thông số trạng thái Giữa thông số trạng thái lượng khí có mối liên hệ xác định - Lượng khí chuyển từ trạng thái sang trạng thái khác trình biến đổi trạng thái - Những q trình có hai thơng số biến đổi thơng số khơng đổi gọi đẳng trình Nội dung II Quá trình đẳng nhiệt Quá trình biến đổi trạng thái nhiệt độ giữ khơng đổi gọi q TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XN ƠN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN trình đẳng nhiệt Hoạt động (15 phút) : Tìm hiểu định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ơt Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Nhận xét mối liên hệ - Nêu ví dụ thực tế để đặt thể tích áp suất vấn đề ví dụ mà thầy đưa - Trình bày thí nghiệm - Quan sát thí nghiệm - Cho học sinh thảo luận nhóm để thực C1 - Thảo luận nhóm để thực C1 - Cho học sinh thảo luận - Thảo luận nhóm để nhóm để thực C2 thực C2 Nội dung III Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt Đặt vấn đề Thí nghiệm Thay đổi thể tích lượng khí, đo áp suất ứng với thể tích ta có kết quả: Thể tích V Áp suất p pV (10-6 m3) (105 Pa) (Nm) 20 1,00 10 2,00 40 0,50 30 0,67 - Yêu cầu học sinh nhận xét - Nhận xét mối liên hệ Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt mối liên hệ thể tích áp suất thể tích Trong q trình đẳng nhiệt khối áp suất lượng khí khối lượng khí lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch nhiệt độ không đổi nhiệt độ không đổi với thể tích - Giới thiệu định luật - Ghi nhận định luật p ∼ hay pV = số - Viết biểu thức định V luật Hoặc: p1V1 = p2V2 = … Hoạt động (5 phút) : Tìm hiểu đường đẳng nhiệt Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung IV Đường đẳng nhiệt - Giới thệu đường đẳng - Ghi nhận khái niệm - Đường biểu diễn biến thiên áp suất theo thể tích nhiệt độ không đổi nhiệt gọi đường đẳng nhiệt Dạng đường đẳng nhiệt : - Vẽ hình 29.3 - Nêu dạng đường đẳng - Yêu cầu học sinh nhận nhiệt xét dạng đường đẳng nhiệt Trong hệ toạ độ p, V đường đẳng - Nhận xét đường nhiệt đường hypebol - Yêu cầu học sinh nhận đẳng nhiệt ứng với Ứng với nhiệt độ khác xét đường đẳng nhiệt độ khác lượng khí có đường nhiệt ứng với nhiệt độ đẳng nhiệt khác khác Đường đẳng nhiệt ứng với nhiệt độ cao Hoạt động (2 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Tóm tắt kiến thức học - Ghi nhận kiến thức - Yêu cầu học sinh nhà trả lời câu hỏi - Ghi câu hỏi tập nhà làm tập trang 159 GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XN ƠN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN Ngày soạn: 1/3/2014 Tiết TC 27 ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-ỐT I MỤC TIÊU - Vận dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt để giải số tập trình đẳng nhiệt II CHUẨN BỊ Giáo viên: chuẩn bị phiếu học tập: Câu (29.6 SBT): Một lượng khí nhiệt độ 18oC tích m3 áp suất atm Người ta nén đẳng nhiệt khí tới áp suất 3,5 atm Tính thể tích khí nén Câu (29.8 SBT): Tính khối lượng khí ơxi đựng bình thể tích 10 lít áp suất 150 atm nhiệt độ 0oC Biết điều kiện chuẩn khối lượng riêng ôxi 1,43 kg/m3 Câu 3: Bơm khơng khí có áp suất p1 = 1atm vào bóng da Mỗi lần bơm ta đưa 125 cm3 khơng khí vào bóng Hỏi sau bơm 12 lần áp suất bên bóng bao nhiêu? Cho biết: Dung tích bóng khơng đổi V= 2,5 lít Trước bơm, bóng chứa khơng khí áp suất 1atm Xem nhiệt độ không đổi Hướng dẫn Câu 1: p1V1 = p2V2 ⇒ V2 = p1V1 1.1 = = 0, 286 m3 p2 3,5 Câu 2: Gọi p0, V0, D0 áp suất, thể tích, khối lượng riêng điều kiện chuẩn p0, V0, D0 áp suất, thể tích, khối lượng riêng nhiệt độ 0oC Ta có khối lượng khí: m = D.V = D0V0 ⇒ D.V = D0V0 (1) Vì trình đẳng nhiệt: pV = p0V0 (2) D D0 p 150 = ⇒ D = D0 = 1, 43 = 214,5 kg / m3 p p0 p0 10 = 2,145 kg Và m = D.V = 214,5 1000 Câu 3: Xét khối khí bóng sau 12 lần bơm: trước bơm, thể tích khí là: V1 = 12.0,125 + 2,5 = 4,0 (lít) Sau bơm vào bóng, khí tích: V2 = 2,5 lít Do nhiệt độ khí không đổi, áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt: V1 p1 = 1, atm p1V1 = p2.V2 ⇒ p2 = V2 {Mở rộng: giải toán trước bơm, bóng chứa khơng khí áp suất 1,2 atm: Ban đầu lượng khí bóng có V = 2,5 lít; p0 = 1,2 atm tương đương với lượng khí áp suất p = p0V0 1, 2.2,5 = = lít nhiệt độ 1atm tích V01 = V01 = p1 V1 p1 = 1,8 atm Khi đó: V1 = 12.0,125 + = 4,5 (lít) ⇒ p2 = V2 Từ (1) (2): Học sinh: làm tập nhà (GV yêu cầu) III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XUÂN ÔN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN Ổn định lớp, điểm diện học sinh (3 phút) Nội dung hoạt động: Hoạt động (7 phút) : Kiểm tra cũ : trình đẳng nhiệt, phát biểu định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt Hoạt động (33 phút) : Giải tập phiếu học tập Hoạt động giáo viên - Ghi tập, yêu cầu HS làm việc theo nhóm, giải tập - Tổ chức cho HS trình bày lời giải tập lên bảng - Yêu cầu HS khác nhận xét đặt câu hỏi với làm bạn - Bổ sung, nhận xét, giải đáp câu hỏi nhóm Hoạt động học sinh Nội dung - Đáp án lời giải tập - Đại diễn HS trình bày lời giải đáp án cho - Lời giải hoàn chỉnh tập SGK - HS nhận xét đặt câu hỏi với làm bạn - Nhận xét HS lời giải trình bày Hoạt động (2 phút ) : Nhận xét tiết học, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên - Nhận xét tiết học - Ghi tập nhà IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY Hoạt động học sinh - Ghi nhận nhiệm vụ GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XN ƠN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN Tiết 49 Ngày soạn: 4/3/2014 BÀI 30: QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ I MỤC TIÊU Kiến thức : - Nêu định nghĩa trình đẳng tích - Phát biểu nêu biểu thức mối quan hệ P T trình đẳng tích - Nhận biết dạng đường đẳng tích hệ tọa độ (p, T) - Phát biểu định luật Sác-lơ Kỹ : - Xử lí số liệu ghi bảng kết thí nghiệm để rút kết luận mối quan hệ P T q trình đẳng tích - Vận dụng định luật Sac-lơ để giải tập tập tương tự II CHUẨN BỊ Giáo viên : - Chuẩn bị thí nghiệm; Bảng “kết thí nghiệm”, SGK - (hoặc chuẩn bị dạy PowerPoint) Học sinh : - Ôn lại trình, đẳng trình, nhiệt độ tuyệt đối III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định lớp, điểm diện học sinh (3 phút) Nội dung hoạt động: Hoạt động (7 phút): Kiểm tra cũ: Phát biểu, viết biểu thức định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ơt Hoạt động (5 phút) : Tìm hiểu q trình đẳng tích Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Yêu cầu học sinh nêu - Tương tự trình đẳng I Q trình đẳng tích trình đẳng tích nhiệt cho biết là trình biến đổi trạng thái q trình đẳng tích thể tích khơng đổi Hoạt động (15 phút) : Tìm hiểu định luật Sác-lơ Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Tiến hành thí nghiệm - Quan sát thí nghiệm biểu diễn - Thảo luận nhóm để - Cho học sinh thảo luận thực C1 nhóm để thực C1 - Cho học sinh nhận xét mối liên hệ áp suất nhiệt độ tuyệt đối khối lượng khí thể tích không đổi - Giới thiệu định luật GV: LÊ HỒNG QUẢNG - Qua kết tìm thực C1, nêu mối liên hệ áp suất nhiệt độ tuyệt đối khối lượng khí thể tích khơng đổi - Ghi nhận định luật Nội dung II Định luật Sác –lơ Thí nghiệm Đo nhiệt độ lượng khí định áp suất khác thể tích khơng đổi ta kết : p Pa p T ( ) o (10 Pa) ( K) T oK 1,2 298 402,7 1,3 323 402,5 1,4 348 402,3 1,5 373 402,1 Định luật Sác-lơ Trong q trình đẳng tích lượng khí định, áp suất tỉ lệ thuận TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XN ƠN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN với nhiệt độ tuyệt đối p1 p2 p = số hay = =… T1 T2 T Hoạt động (13 phút) : Tìm hiểu đường đẳng tích Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung III Đường đẵng tích - Giới thiệu đường đẳng - Ghi nhận khái niệm Đường biểu diễn biến thiên áp tích suất lượng khí theo nhiệt độ thể tích khơng đổi gọi đường đẳng tích - u cầu hs sinh thực - Thực C2 Dạng đường đẳng tích : C2 - Nêu dạng đường đẳng - Yêu cầu học sinh nêu tích dạng đường đẳng tích - Giới thiệu đường đẳng tích ứng với thể tích khác - Đường đẳng tích có đặc điểm gì? - Yêu cầu học sinh nhận xét đường đẳng tích với thể tích khác lượng khí - Vẽ hình 30.3 Trong hệ toạ độ OpT đường đẳng tích đường thẳng kéo dài qua góc toạ độ - Nhận xét Ứng với thể tích khác đường đẳng tích ứng với khối lượng khí ta có thể tích khác đường đẳng tích khác Đường lượng khí ứng với thể tích nhỏ - HS quan sát trả lời Hoạt động (2 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Yêu cầu HS tóm tắt kiến thức - Tóm tắt kiến thức học - Yêu cầu HS nhà trả lời câu hỏi giải tập trang 162 - Ghi câu hỏi tập nhà IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XN ƠN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN Ngày soạn: 7/3/2014 Tiết TC 28 ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ I MỤC TIÊU - Vận dụng định luật Sác-lơ để giải số tập trình đẳng nhiệt II CHUẨN BỊ Giáo viên: chuẩn bị phiếu học tập: Câu 1: Một lốp ô tơ chứa khơng khí có áp suất bar nhiệt độ 25 oC Khi xe chạy nhanh, lốp xe nóng lên làm cho nhiệt độ khơng khí lốp tăng lên tới 50 oC Tính áp suất khơng khí lốp xe lúc Câu (30.7): Một bình thủy tinh kín chịu nhiệt chứa khơng khí điều kiện tiêu chuẩn Nung nóng bình lên tới 200oC Áp suất khơng khí bình bao nhiêu? Coi nở nhiệt bình khơng đáng kể Câu (30.8): Một bình hình trụ đặt thẳng đứng có dung tích lít đường kính 20 cm, đậy kín nắp có khối lượng kg Trong bình chứa khí nhiệt độ 100 oC áp suất áp suất khí (105 N/m2) Khi nhiệt độ bình giảm xuống 20oC thì: a) Áp suất khí bình bao nhiêu? b) Muốn mở nắp bình cần lực bao nhiêu? Hướng dẫn Câu 1: Trạng thái 1: p1 = bar ; T1 = 273 + 25 = 298 K ; Trạng thái 2: T1 = 273 + 50 = 323 K Xem thể tích khơng đổi: p1 p2 T 323 = ⇒ p2 = p1 = = 5, 42 bar T1 T2 T1 298 Câu 2: Điều kiện tiêu chuẩn: p1 = 1atm=1,013.10 Pa ; T1 = 273 K ; T1 = 273 + 200 = 473 K Xem thể tích khơng đổi: p1 p2 T 473 = ⇒ p2 = p1 = 1, 013.105 = 1, 755.105 Pa T1 T2 T1 273 Câu 3: a) Xét lượng khí bình: Trạng thái đầu: V1 = l ; p1 = 105 N / m ; T1 = 273 + 100 = 373 K Trạng thái sau: V2 = l ; T2 = 273 + 20 = 293 K p2 = ? N / m Thể tích khơng đổi: p1 p2 T 293 = ⇒ p2 = p1 = 105 = 7,866.104 Pa T1 T2 T1 373 b) Cần tác dụng vào nắp lực thắng trọng lượng nắp lực gây chênh lệch áp suất khơng khí bên bên ngồi bình: πd2 π 0, 22 F = mg + S ∆p = mg + p − p = 2.10 + ( 2) ( 105 − 0, 786.105 ) = 692 ( N ) 4 Học sinh: làm tập nhà (GV yêu cầu) III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định lớp, điểm diện học sinh (3 phút) Nội dung hoạt động: GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XN ƠN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN Hoạt động (7 phút) : Kiểm tra cũ : q trình đẳng tích, vận dụng định luật Sác lơ làm câu trang 162 SGK Hoạt động (33 phút) : Giải tập phiếu học tập Hoạt động giáo viên - Ghi tập, yêu cầu HS làm việc theo nhóm, giải tập - Tổ chức cho HS trình bày lời giải tập lên bảng - Yêu cầu HS khác nhận xét đặt câu hỏi với làm bạn - Bổ sung, nhận xét, giải đáp câu hỏi nhóm Hoạt động học sinh Nội dung - Đáp án lời giải tập - Đại diễn HS trình bày lời giải đáp án cho - Lời giải hoàn chỉnh tập SGK - HS nhận xét đặt câu hỏi với làm bạn - Nhận xét HS lời giải trình bày Hoạt động (2 phút ) : Nhận xét tiết học, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên - Nhận xét tiết học - Yêu cầu HS nhà làm 30.9; 30.10 SBT Hoạt động học sinh - Ghi nhận nhiệm vụ IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XUÂN ÔN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN Tiết 50 Ngày soạn: 9/3/2014 BÀI 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG (t1) I MỤC TIÊU Kiến thức : - Nắm phương trình trạng thái khí lí tưởng Kỹ năng: - Từ phương trình định luật Bơi lơ-Mariốt định luật Saclơ xây dựng phương trình Clapêrơn - Vận dụng phương trình Clapêrơn để giải tập tập tương tự II CHUẨN BỊ Giáo viên : Tranh, sơ đồ mô tả biến đổi trạng thái Học sinh : Ôn lại 29 30 III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định lớp, điểm diện học sinh (3 phút) Nội dung hoạt động: Hoạt động (7 phút) : Kiểm tra cũ : Viết biểu thức định luật Bôilơ – Mariôt định luật Sáclơ Vẽ đường đẳng nhiệt đẳng tích hệ trục toạ độ OVp Hoạt động (10 phút) : Tìm hiểu khí thực khí lí tưởng Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung I Khí thực khí lí tưởng - Nêu câu hỏi: Khí tồn - Đọc SGK trả lời - Các chất khí thực tuân theo gần thực tế có tuân theo câu hỏi GV: định luật Bôilơ – Mariôt định luật Bôilơ – định luật Sáclơ Giá trị tích pV p Mariơt định luật Sáclơ thương thay đổi theo chất, hay không T - Tại áp nhiệt độ áp suất chất khí dụng định luật chất khí - Chỉ có khí lí tưởng tn theo cho khí thực định luật chất khí học - Nhận xét học sinh trả lời - Sự khác biệt khí thực khí lí - Nêu phân tích giới tưởng khơng lớn nhiệt độ áp suất hạn áp dụng định luật thông thường chất khí Hoạt động (20 phút) : Xây dựng phương trình trạng thái khí lí tưởng Hoạt động giáo viên - Xét lượng khí chuyển từ trạng thái (p1, V1, T1) sang trạng thái (p2, V2, T2) qua trạng thái trung gian 1’ (p’, V2, T1) : GV: LÊ HỒNG QUẢNG Hoạt động học sinh Nội dung II Phương trình trạng thái - Viết phương trình liên khí lí tưởng hệ đại lượng ứng (1) sang (1’): p1V1 = p ′V2 với trình (1) tới (1’) p ′ p2 = (1’) sang (2): (1’) tới (2) T1 T2 TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XUÂN ÔN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN + Yêu cầu HS viết biểu thức liên hệ p1, V1; p’, V2 lượng khí chuyển từ trạng thái (1) sang (1’) pV pV - Thiết lập phương pV ⇒ 1 = 2 hay = số trình tổng quát T1 T2 T - Vẽ đồ thị Độ lớn số phụ thuộc trình biến đổi vào khối lượng khí Phương trình gọi phương + Yêu cầu HS viết biểu trình trạng thái khí lí tưởng hay thức liên hệ p’, T1 phương trình Clapâyrơn p2, T2 lượng khí chuyển từ trạng thái (1’) sang (2) Từ u cầu HS đưa phương trình tổng qt khí lí tưởng - GV khái qt phương trính trạng thái khí lí tưởng hay phương trình Cla-pê-rơn - u cầu HS vẽ q trình biết đổi lên hệ tọa độ Ovp ( Vẽ hình 31.3) Hoạt động (5 phút ) : Làm tập vận dụng Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Đề ra: Một bơm chứa 100 cm khơng khí nhiệt độ 27oC áp suất 105 Pa Tính áp suất khí - Làm tập vận dụng bơm không khí bị nén xuống 20 cm3 nhiệt độ tăng lên tới 39oC (ĐS: p2 = 5, 2.105 Pa ) - GV cho HS thảo luận làm tập - Nhận xét, bổ sung - Nhận xét tiết học - Ghi nhận nhiệm vụ nhà - Yêu cầu HS làm tập SGK IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XUÂN ÔN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN Tiết 51 Ngày soạn: 11/3/2014 BÀI 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG (t2) I MỤC TIÊU Kiến thức : - Nêu định nghĩa trình đẳng áp, viết biểu thức liên hệ thể tích nhiệt độ tuyệt đối trình đẳng áp - Hiểu ý nghĩa vật lí “độ khơng tuyệt đối” Kỹ năng: - Vận dụng phương trình Clapêrơn để đưa phương trình đẳng trình II CHUẨN BỊ Giáo viên : Chuẩn bị nội dung dạy tiến trình dạy-học Học sinh : nắm vững nội dung học trước, làm tập nhà III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định lớp, điểm diện học sinh (3 phút) Nội dung hoạt động: Hoạt động (7 phút) : Kiểm tra cũ : - GV nêu câu hỏi: Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế 40 cm khí hidro áp suất 750 mmHg nhiệt độ 27 oC Tính thể tích lượng khí điều kiện tiêu chuẩn (p = 760 mmHg, t = 0oC) - HS lên bảng trả lời - GV nhận xét, đánh giá (ĐS: 36cm3) Hoạt động (15 phút) : Tìm hiểu trình đẳng áp Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Yêu cầu HS nêu khái - HS phát biểu trình III Quá trình đẵng áp niệm trình đẳng áp đẳng áp Quá trình đẵng áp Quá trình đẳng áp trình biến - Hướng dẫn để HS xây - Xây dựng phương trình đổi trạng thái áp suất khơng đổi dựng phương trình đẳng đẳng áp Liên hệ thể tích nhiệt độ áp tuyệt đối trình đẳng áp Từ phương trình p1V1 p 2V2 = T1 T2 - Yêu cầu HS rút kết - Rút kết luận luận Giới thiệu nội dung V1 V2 V = gọi định luật Gayp1 = p2 => = số T1 T2 T luyt-xắc Trong trình đẳng áp - Yêu cầu HS nêu khái - Nêu khái niệm đường lượng khí định, thể tích tỉ lệ niệm đường đẳng áp đẳng áp thuận với nhiệt độ tuyệt đối Đường đẳng áp - Yêu cầu học sinh vẽ - Vẽ đường đẳng áp Đường biểu diễn biến thiên đường đẳng áp hệ thể tích theo nhiệt độ áp suất trục OVT không đổi gọi đường đẳng áp - Yêu cầu học sinh nhận xét dạng đường đẳng - Nêu dạng đường đẳng Dạng đường đẳng áp : GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XUÂN ÔN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN áp - Chứng minh p2 > p1 áp - Chứng minh p2 > p1 Hoạt động (5 phút) : Tìm hiểu độ khơng tuyệt đối Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Đặt vấn đề, cho HS nhận - Nhận xét áp suất xét áp suất thể tích thể tích T = T < T = T < 0 - Giới thiệu độ không - Ghi nhận độ không tuyệt đối nhiệt độ tuyệt tuyệt đối nhiệt độ đối tuyệt đối Nội dung IV Độ không tuyệt đối Ken-vin đưa nhiệt giai bắt đầu nhiệt độ 0oK 0oK gọi độ không tuyệt đối Nhiệt độ thấp mà cong người thực phòng thí nghiệm 10-9 K Hoạt động (15 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Yêu cầu HS dựa vào phương trình trạng thái - Tóm tắt kiến thức học khí lí tưởng dẫn đẳng q trình theo sơ đồ - Ghi tập nhà - Yêu cầu học sinh nhà giải tấp cuối chương sách tập IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XUÂN ÔN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN Ngày soạn: 14/3/2014 Tiết TC 29 PHƯƠNG TRÌNH CLA-PÊ-RƠN – MEN-ĐÊ-LÊ-ÉP I MỤC TIÊU - Nắm phương trình Cla-pê-rơn – Men-đê-lê-ép - Vận dụng phương trình Cla-pê-rơn – Men-đê-lê-ép giải số tập chất khí lí tưởng II CHUẨN BỊ Giáo viên: chuẩn bị phiếu học tập: Câu 1: Tính khối lượng khí bóng thám khơng tích 200 l, nhiệt độ t = 27oC Biết khí hidro có M = g/mol áp suất 100 kPa Câu 2: Một bình dung tích l chứa g Nitơ (N2) nhiệt độ 2oC Tính áp suất khí bình Câu 3: Vẽ đường biểu diễn q trình làm nóng đẳng áp 10 g khí Heli (M = g/mol) có áp suất po = 105Pa nhiệt độ ban đầu To = 300K đồ thị p – V; p – T; V – T Hướng dẫn Câu 1: p = 10 Pa; V = 0, 20 m / mol ; T = ( 273 + 27 ) K Theo phương trình pV = nRT = m pV 105.0, RT ⇒ m = M = = 16 g M RT 8,31 ( 273 + 27 ) −3 Câu 2: V = l = 10 ( m ) ; m = g ; T = ( 273 + ) K m m RT 8,31.275 RT ⇒ p = = = 1,14.105 Pa −3 M M V 28 5.10 RT m m 10 8,31.300 o Câu 3: 10 Pa pV = nRT = M RT ⇒ Vo = M p = 105 = 0, 0624 m = 62, ( l ) o p p V Theo phương trình pV = nRT = 105 Pa O 62, l 105 Pa 62, l V O 300 K T O 300 K T Học sinh: làm tập nhà (GV yêu cầu) III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định lớp, điểm diện học sinh (3 phút) Nội dung hoạt động: Hoạt động (7 phút): Giới thiệu phương trình Cla-pê-rơn – Men-đê-lê-ép: GV gới thiệu phương trình: pV = nRT = m RT gọi phương trình Cla-pê-rơn – Men-đê-lê-ép: M R số chất khí: R = 8,31 J / mol.K m khối lượng chất khí có khối lượng mol M GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XN ƠN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN Hoạt động (33 phút) : Giải tập phiếu học tập Hoạt động giáo viên - Ghi tập, yêu cầu HS làm việc theo nhóm, giải tập - Tổ chức cho HS trình bày lời giải tập lên bảng - Yêu cầu HS khác nhận xét đặt câu hỏi với làm bạn - Bổ sung, nhận xét, giải đáp câu hỏi nhóm Hoạt động học sinh Nội dung - Đáp án lời giải tập - Đại diễn HS trình bày lời giải đáp án cho - Lời giải hoàn chỉnh tập SGK - HS nhận xét đặt câu hỏi với làm bạn - Nhận xét HS lời giải trình bày Hoạt động (2 phút ) : Nhận xét tiết học, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Nhận xét tiết học - Ghi nhận nhiệm vụ - Yêu cầu HS nhà làm “bài tập cuối chương V’’ SBT IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XUÂN ÔN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN Ngày soạn: 17/3/2014 Tiết 52 BÀI TẬP I MỤC TIÊU -Vận dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng, giải số tập chất khí - Rèn luyện kĩ giải tập vẽ đồ thị đẳng trình II CHUẨN BỊ Giáo viên: chuẩn bị phiếu học tập: Câu (V7 SBT): Một bình chứa lượng khí nhiệt độ 27 oC áp suất 40 atm Nếu giảm nhiệt độ xuống tới 12oC để nửa lượng khí ngồi ( ⇔ V2 = 2V1 ) áp suất khí lại bình bao nhiêu? Câu (V9 SBT): Một bơm xe đạp hình trụ có đường kính 3cm Người ta dùng ngón tay bịt kín đầu vòi bơm ấn pit-tơng từ từ để nén khơng khí bơm cho nhiệt độ khơng đổi Tính lực tác dụng lên pi-tơng thể tích khơng khí V bơm giảm lần Áp suất khí pa = 105atm Câu (V12 SBT): Hình vẽ đồ thị biết đổi trạng thái mol khí lí tưởng hệ tọa độ (V, T) Hãy vẽ đồ thị biến đổi trạng thái hệ tọa độ (p, V) (p, T) O T Hướng dẫn  p1 = 40 atm  Câu 1: Trạng thái (1): V1 T = 273 + 27 = 300 K 1 p1V1 p2V2 40.V1 p2 2V1 = ⇔ = ⇒ p2 = 19 atm T1 T2 300 285  p1 = pa = 105 atm  Câu 2: Trạng thái (1): V1 = V ; T 1 Trong p =  p1  → Trạng thái (2) V2 = 2V1 T = 273 + 12 = 285 K  F   p2 = pa + p = pa + S  Trạng thái (2) V2 = V1 / T = T   F πd2 áp suất gây lực F tay; S tiết diện pit-tông: S = S Vì trình đẳng nhiệt: V1 F F πd2 p1V1 = p2V2 ⇔ paV1 = p2 ⇒ p2 = pa ⇔ pa + = pa ⇔ = pa ⇒ F = pa = 212 N S S Học sinh: làm tập nhà (GV yêu cầu) GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XUÂN ÔN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định lớp, điểm diện học sinh (3 phút) Nội dung hoạt động: Hoạt động (7 phút): Hỏi cũ: GV nêu câu hỏi: Câu trang 165 SGK HS: lên bảng trả lời GV: nhận xet, đánh giá Hoạt động (33 phút) : Giải tập phiếu học tập Hoạt động giáo viên - Ghi tập, yêu cầu HS làm việc theo nhóm, giải tập - Tổ chức cho HS trình bày lời giải tập lên bảng - Yêu cầu HS khác nhận xét đặt câu hỏi với làm bạn - Bổ sung, nhận xét, giải đáp câu hỏi nhóm Hoạt động học sinh Nội dung - Đáp án lời giải tập - Đại diễn HS trình bày lời giải đáp án cho - Lời giải hoàn chỉnh tập SGK - HS nhận xét đặt câu hỏi với làm bạn - Nhận xét HS lời giải trình bày Hoạt động (2 phút ) : Nhận xét tiết học, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Nhận xét tiết học - Ghi nhận nhiệm vụ - Yêu cầu HS nhà làm “bài tập cuối chương V’’ SBT IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XUÂN ÔN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN Ngày soạn: 18/3/2014 Tiết TC 30 ÔN TẬP KIỂM TRA TIẾT I MỤC TIÊU -Vận dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng, giải số tập chất khí - Rèn luyện kĩ giải tập vẽ đồ thị đẳng trình II CHUẨN BỊ Giáo viên: chuẩn bị phiếu học tập: Câu 1: Một khối khí lí tưởng tích 10 lít, nhiệt độ 27oC, áp suất atm biến đổi hai trình: - Q trình (1): đẳng tích, áp suất tăng gấp - Q trình (2): đẳng áp, thể tích sau 15 lít a) Tìm nhiệt độ sau khí b) Vẽ đồ thị biểu diễn trình biến đổi khí hệ trục tọa độ (p,V); (V, T) Câu (V9 SBT): Một bơm xe đạp hình trụ có đường kính 3cm Người ta dùng ngón tay bịt kín đầu vòi bơm ấn pit-tơng từ từ để nén khơng khí bơm cho nhiệt độ khơng đổi Tính lực tác dụng lên pi-tơng thể tích khơng khí V bơm giảm lần Áp suất khí pa = 105atm Câu (V12 SBT): Hình vẽ đồ thị biết đổi trạng thái mol khí lí tưởng hệ tọa độ (V, T) Hãy vẽ đồ thị biến đổi trạng thái hệ tọa độ (p, V) (p, T) O T Hướng dẫn Câu 1:  p1 = atm  a) TT (1): V1 = 10 l T = 300 K 1 Đẳng tích p1 p2 p = ⇒ T2 = T1 = 2T1 = 600 K ; T1 T2 p1  p1 = pa = 105 atm  Câu 2: Trạng thái (1): V1 = V ; T 1 Trong p =  p2 = p1  Đẳng áp TT (2): V2 = V1 T   p3 = p2  TT (3): V3 = 15 l T  V V2 V3 15 = ⇒ T3 = T2 = 600 = 900 K T2 T3 V2 10 F   p2 = pa + p = pa + S  Trạng thái (2) V2 = V1 / T = T   F πd2 áp suất gây lực F tay; S tiết diện pit-tông: S = S Vì trình đẳng nhiệt: V1 F F πd2 p1V1 = p2V2 ⇔ paV1 = p2 ⇒ p2 = pa ⇔ pa + = pa ⇔ = pa ⇒ F = pa = 212 N S S GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XUÂN ÔN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN Học sinh: làm tập nhà (GV yêu cầu) III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Ổn định lớp, điểm diện học sinh (3 phút) Nội dung hoạt động: Hoạt động (7 phút): Hỏi cũ: GV nêu câu hỏi: Câu trang 165 SGK HS: lên bảng trả lời GV: nhận xet, đánh giá Hoạt động (33 phút) : Giải tập phiếu học tập Hoạt động giáo viên - Ghi tập, yêu cầu HS làm việc theo nhóm, giải tập - Tổ chức cho HS trình bày lời giải tập lên bảng - Yêu cầu HS khác nhận xét đặt câu hỏi với làm bạn - Bổ sung, nhận xét, giải đáp câu hỏi nhóm Hoạt động học sinh Nội dung - Đáp án lời giải tập - Đại diễn HS trình bày lời giải đáp án cho - Lời giải hoàn chỉnh tập SGK - HS nhận xét đặt câu hỏi với làm bạn - Nhận xét HS lời giải trình bày Hoạt động (2 phút ) : Nhận xét tiết học, giao nhiệm vụ nhà Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh - Nhận xét tiết học - Ghi nhận nhiệm vụ - Yêu cầu HS nhà làm “bài tập cuối chương V’’ SBT IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XUÂN ÔN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN Tiết 53 Ngày soạn: 20/3/2014 SỞ GD & ĐT NGHỆ AN TRƯỜNG THPT NGUYỄN XUÂN ÔN KIỂM TRA TIẾT MÔN: Vật lý – lớp 10 Thời gian làm bài: 45 phút ĐỀ RA Câu (6đ): Một vật có khối lượng m = 200 g ném thẳng đứng lên cao với vận tốc 20 m/s từ độ cao h so với mặt đất Ngay trước chạm đất vận tốc vật 30m/s Bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g = 10m/s2 Chọn mốc mặt đất Hãy tính: a) Cơ vật trình chuyển động b) Độ cao h (vị trí lúc bắt đầu ném vật lên cao) độ cao cực đại mà vật đạt c) Vận tốc vật động lần d) Sau chạm đất vật lún sâu cm, tìm lực cản trung bình đất tác dụng lên vật Câu (4đ): a) Một lượng khí (xem lí tưởng) xi lanh có áp suất 0,8.105 Pa nhiệt độ 50o C Sau bị nén, thể tích khí giảm lần, áp suất tăng lên tới 7.105 Pa Tính nhiệt độ khí cuối q trình nén b) Nếu lượng khí có chu trình biến đổi hệ (p, T) hình vẽ, vẽ lại chu trình hệ (p,V); (V, T) Biết: T2 = 3T1 p (1) (2) (3) O GV: LÊ HỒNG QUẢNG T TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XN ƠN GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 BAN CƠ BẢN THANG ĐIỂM VÀ ĐÁP ÁN Câu (6 điểm): a) Cơ vật: W = Wd max = mv = 90 ( J ) 1,5 điểm b) Độ cao vật vị trí ném: W = Wd +Wt = mv + mgh ⇒ h = 25m điểm Độ cao cực đại: W = Wmax = mghmax ⇒ hmax = 45 ( m ) điểm 4 c) Wd =3Wt ⇒ W = Wd +Wt = Wd = mv = 90 J ⇒ v = 15 ( m / s ) 1,5 điểm d) Theo định lí động năng: Wd − Wd = AC ⇔ − Wd = − FC s điểm ⇔ W = FC s ⇒ FC = 4500 N Câu 2: (4 điểm)  p1 = 0,8.105 Pa  a) Trạng thái (1): V1 T = 273 + 50 = 323K 1  p2 = 7.105 Pa  → Trạng thái (2) V2 = V1 / T  p1V1 p2V2 = ⇒ T2 = 565 K ⇒ t2 = 292o C T1 T2 điểm b) Quá trình (1) → (2): đẳng áp → Quá trình (2) (3): đẳng tích → Q trình (3) (1): đẳng nhiệt điểm T2 = 3T1=3T3; V2 = V3 = 3V1; P1 = P2 = 3P3 điểm Đồ thị điểm GV: LÊ HỒNG QUẢNG TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XUÂN ÔN ... 3 M M V 28 5 .10 RT m m 10 8 ,31 .30 0 o Câu 3: 10 Pa pV = nRT = M RT ⇒ Vo = M p = 105 = 0, 0624 m = 62, ( l ) o p p V Theo phương trình pV = nRT = 105 Pa O 62, l 105 Pa 62, l V O 30 0 K T O 30 0... 2 73 + 200 = 4 73 K Xem thể tích khơng đổi: p1 p2 T 4 73 = ⇒ p2 = p1 = 1, 0 13 .105 = 1, 755 .105 Pa T1 T2 T1 2 73 Câu 3: a) Xét lượng khí bình: Trạng thái đầu: V1 = l ; p1 = 105 N / m ; T1 = 2 73 + 100 ... o (10 Pa) ( K) T oK 1,2 298 402,7 1 ,3 3 23 402,5 1,4 34 8 402 ,3 1,5 37 3 402,1 Định luật Sác-lơ Trong q trình đẳng tích lượng khí định, áp suất tỉ lệ thuận TRƯỜNG: THPT NGUYỄN XN ƠN GIÁO ÁN VẬT