Giáo án bài PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI của KHÍ lí TƯỞNG

- Từ PTTT của khí lý tưởng viết được biểu thức của hai đẳng quá trình đã học.. - Học sinh 1 trả lời: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt

HỌ VÀ TÊN: PHẠM MINH KHANG

MSSV: DLY081449

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY

Bài 31 :

PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG

(tiết 1)

(SGK Vật lý 10 cơ bản)

I PHẦN CHUNG:

1 Mục đích:

2 Nội dung dạy học:

3 Phương tiện, phương pháp dạy học:

4 Hoạt động thầy và trò:

I PHẦN CỤ THỂ:

1 MỤC ĐÍCH:

a) Về kiến thức:

- Thành lập được pt trạng thái khí lý tưởng

- Từ PTTT của khí lý tưởng viết được biểu thức của hai đẳng quá trình đã học

b) Về kĩ năng:

Vận dụng được phương trình Claperôn để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự

c) Về thái độ:

- Hứng thú trong học tập vật lý, yêu thích tìm tòi khoa học, trân trọng đối với những đóng góp vật lý cho sự tiến bộ của xã hội và đối với công lao của các nhà khoa học

- Có tác phong tỉ mỉ ,cẩn thận, chính xác

2 PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC:

a) Giáo viên:

- Giáo án bài giảng, sách giáo khoa.

- Một số ví dụ về quá trình đẳng áp

- Phiếu học tập

b) Học sinh:

- Ôn lại các bài 29 và 30

- Bảng hoạt động nhóm

3 PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC:

- Phương pháp thuyết trình

- Phương pháp dạy học nêu vấn đề

- Phương pháp đàm thoại

- Phương pháp trình bày trực quan

- Phương pháp tích cực hóa học sinh (thảo luận và làm việc theo nhóm) dưới sự chỉ dẫn của giáo viên

4 TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

a) Hoạt động 1: Ổn định lớp ( 1 phút )

b) Hoạt động 2: Kiểm tra bài cũ ( 7 phút )

Câu 1: Phát biểu định luật Saclơ và viết biểu

thức?

Câu 2 Định nghĩa đường đẳng tích? Trong hệ tọa độ

(p, T) đường này có đặc điểm gì ?

- Học sinh 1 trả lời:

Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối

Biểu thức:

T p = const

- Định nghĩa: Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ khi thể tích không đổi gọi là đường đẳng tích

- Đặc điểm: Trong hệ tọa độ (p, T) đường đẳng tích là đường thẳng mà nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ

c) Hoạt động3: Giảng bài mới

* Đặt vấn đề: ( 3 phút )

- Định luật Boyle-Mariotte và định

luật Charles chỉ xác định mối liên hệ

giữa hai trong ba thông số trạng thái

của một lượng khí khi thông số còn

lại không đổi Trong thực tế thường

xảy ra các quá trình trong đó cả ba

thông số p,V,T đều biến thiên phụ

- Lắng nghe

thuộc lẫn nhau.Các em hãy nhìn vào

hình 31.1, khi ta nhúng một quả

bóng bàn bẹp vào nước nóng, quả

bóng phồng lên như cũ.Trong quá

trình này ,cả nhiệt độ , thể tích và áp

suất của lượng khí chứa trong quả

bóng đều thay đổi Vậy phương

trình nào xác định mối liên hệ giữa

ba thông số của lượng khí này? Bài

học hôm nay sẽ giúp chúng ta hiểu

rõ điều đó Chúng ta sang bài 31

Phương trình trạng thái của khí lí

tưởng

* Giảng bài mới:

- Trước hết chúng ta cùng phân biệt

khí thực và khí lý tưởng

- Nhắc lại định nghĩa khí lý tưởng?

- Đọc SGK và trả lời các câu hỏi

sau:

+ Khí trong tự nhiên có tuân theo

định luật Bôilơ-Mariốt và định luật

Sáclơ hay không?

( Nhấn mạnh:chỉ có khí lí tưởng là

tuân theo đúng các định luật chất

khí.)

+ Trong trường hợp nào có thể coi

gần đúng khí thực là khí lí tưởng?

- Nhận xét , bổ sung

(Ở những điều kiện áp suất và nhiệt

độ thông thường có thể coi gần đúng

khí thực là khí lí tưởng

-Chất khí trong đó các phân tử được xem là chất điểm và chỉ tương tác với nhau khi va chạm

- Trả lời

- Trả lời

Bài 31:

PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG

I Khí thực và khí lí tưởng:(7 phút)

- Chỉ có khí lí tưởng là tuân theo đúng các định luật chất khí

- Ở những điều kiện áp suất và nhiệt độ thông thường có thể coi gần đúng khí thực là khí lí tưởng

- Khi không yêu cầu độ chính xác

cao, ta có thể áp dụng các định luật

về chất khí lí tưởng để tính áp suất,

thể tích và nhiệt độ của khí thực.)

*Mục II chúng ta cùng xây dựng

phương trình trạng thái của khí lí

tưởng

- Để lập phương trình này ta chuyển

lượng khí từ trạng thái 1(p1,V1,T1)

sang trạng thái 2(p2,V2,T2) thông qua

trạng thái trung gian 1’(p1’,V2,T2)

p1 p’1 p2

1 V1 1’ V2 2 V2

T1 T=hs T1 V=hs T2

- Hoàn thành yêu cầu C1?

- Gợi ý:

+ Lượng khí chuyển từ trạng

thái 1 sang trạng thái 1’ , thông số

nào không đổi và từ trạng thái 1’ sang

trạng thái 2 thông số nào không đổi?

Áp dụng định luật nào cho từng quá

trình biến đổi trạng thái?

- Hướng dẫn học sinh rút ra phương

trình trạng thái

- Phương trình:

2

2 2 1

1

1

T

V p T

V

p



cho mối liên hệ trực tiếp giữa các

thông số của hai trạng thái hoàn toàn

khác nhau của một lượng khí xác

định Đây là hai trạng thái bất kì nên

- Lượng khí chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái 1’ bằng quá trình đẳng nhiệt:

p1 V 1 =p 1’ V 2

- Lượng khí chuyển từ trạng thái 1’ sang trạng thái 2 bằng quá trình đẳng tích

2

2 1

, 1

T

p T

p



- Từ (1) và (2) ta có:

2

2 2 1

1 1

T

V p T

V p



hay :

T

pV

= hằng số

II.Phương trình trạng thái của khí lí tưởng:( 12 phút)

p1 p’1 p2

1 V1 1’ V2 2 V2

T1 T=hs T1 V=hs T2

- Áp dụng định luật Bôilơ-Mariốt :

p1 V 1 = p 1’ V 2 (1)

- Áp dụng định luật Sáclơ:

2

2 1

, 1

T

p T

p

 (2)

- Từ (1) và (2) ta có:

2

2 2 1

1 1

T

V p T

V p



- Tổng quát:

T

pV

= hằng số

Phương trình trạng thái của khí lí tưởng (phương trình Claperon)

phương trình đúng với mọi trạng thái.

Vậy phương trình tổng quát có dạng

như thế nào?

-Giới thiệu nhanh lịch sử ra đời và

đặt tên của phương trình

- Gỉa sử V1<V2 và T2>T1, hãy biểu

diễn quá trình biến đổi từ trạng thái 1

sang trạng thái 2 trong hệ toạ độ

(p,V)?( vẽ trục toạ độ lên bảng )

- Hướng dẫn học sinh vẽ đồ thị:

+ Hãy xác định các điểm biểu diễn

trạng thái 1 và 2 (gợi ý học sinh xác

định)

+ Xác định điểm biểu diễn trạng thái

1’ ( gợi ý học sinh xác định)

+ Vẽ đường biểu diễn sự biến đổi

trạng thái 1 sang trạng thái 1’ và từ

trạng thái 1’ sang trạng thái 2

- Nhận xét, kết luận

- Hoạt động nhóm , vẽ trên bảng của nhóm

-Đồ thị

d) Hoạt động 4:(10 phút) Vận dụng và củng cố

- Yêu cầu học sinh làm bài tập trong

phiếu học tập

Vận dụng: Một cái bơm chứa 60

3

cm không khí ở nhiệt độ 37 0C, và

áp

suất 2 10 5 pa Tính áp suất của khí

trong bơm khi không khí trong bơm

bị nén xuống còn 20 cm3 và nhiệt độ

tăng lên 59 0C

- Hoạt động nhóm, làm trên bảng nhóm

- Bài tập áp dụng

Tóm tắt:

Trạng thái 1 T1 = 273 + 37 = 310K V1 = 60cm3

p1 = 2.105Pa Trạng thái 2 T2 = 273 + 59 = 332K V2 = 20cm3

p2 = ?

Giải

Câu 1: Hệ thức không phù hợp với

phương trình trạng thái khí lí tưởng là:

Câu 2: Đồ thị bên diễn tả

A Quá trình 1-2 và quá trình 2-3 là

các quá trình đẳng tích

B Quá trình 1-2 là quá trình đẳng

nhiệt và quá trình 2-3 là quá trình

đẳng tích

C Quá trình 1-2 là quá trình đẳng tích

và quá trình 2-3 là quá trính đẳng

nhiệt

D Quá trình 1-2 và quá trình 2-3 là

các quá trình đẳng nhiệt

- Cá nhân trả lời

- Cá nhân trả lời

Áp dụng phương trình trạng thái khí

lí tưởng

2

2 2 1

1 1

T

V p T

V p



2 1

2 1 1 2

V T

T V p

p 



Pa

310 20

332 60 10 2





- Đáp án đúng câu D

- Đáp án đúng câu C

A

.

pV

T  Hằng số

const T

pV

 B.

C. 1 1 2 2

p V p V

T  T

D pT

- Nhận xét , bổ sung.

Bài học này học sinh cần nắm:

- Phân biệt khí thực và khí lí tưởng

- Phương trình trạng thái của khí lí

tưởng

- Từ phương trình trạng thái khí lí

tưởng có thể rút ra biểu thức của định

luật Bôilơ-Mariốt và biểu thức của

định luật Sáclơ.Nếu thông số p không

đổi mối quan hệ giữa V và T như thế

nào ?

- Cá nhân củng cố bài học

e) Hoạt động 5:(5 phút)Dặn dò.

Về xem lại bài, trả lời câu hỏi và làm bài tập trong SGK - Ghi nhận

O

V

1

2

3

p (Pa)