Đang tải... (xem toàn văn)
I.Mục tiêu1.Kiến thứcNêu được khái niệm quá trình đẳng tích.Biết vận dụng khái niệm nhiệt độ tuyệt đối để phát biểu định luật Sáclơ.Hiểu và biết được mối quan hệ giữa p và T trong quá trình đẳng tích.Nhận biết được dạng và đặc điểm của đường đẳng tích trong hệ tọa độ pOT.2.Kĩ năngXữ lý được các số liệu trong bảng kết quả thí nghiệm để rút ra kết luận về mối quan hệ giữa p và T trong quá trình đẳng tích.Vẽ được đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ tuyệt đối trong hệ tọa độ pOT.Vận dụng được định luât Sáclơ để giải các bài tập trong sách giáo khoa và các bài tập tương tự.Biết vận dụng định luật để giải thích các hiện tượng trong thực tế có liên quan.3.Thái độCó thái độ chăm chú lắng nghe và tích cực phát biểu xây dựng bài.Tích cực hoạt động nhóm,lắng nghe ý kiến của bạn.II.Chuẩn bị1.Giáo viên Video thí nghiệm khảo sát định luật Sáclơ.Phiếu học tập “bảng số liệu kết quả thí nghiệm”.2.Học sinhÔn lại kiến thức về nhiệt độ tuyệt đối và thuyết động học phân tử.Xem lại những dụng cụ,công dụng,cách đọc số liệu trên bộ dụng cụ thí nghiệm của quá trình đẳng nhiệt.
GIÁO ÁN GIẢNG DẠY Bài 30 Q TRÌNH ĐẲNG TÍCH - ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ (Sách giáo khoa vật lý 10 bản) Ngày dạy thứ ngày 26 tháng năm 2015 Sinh viên Nguyễn Thị Kim Tuyến Lớp Sư phạm vật lý K35 I II Mục tiêu Kiến thức - Nêu khái niệm q trình đẳng tích - Biết vận dụng khái niệm nhiệt độ tuyệt đối để phát biểu định luật Sáclơ - Hiểu biết mối quan hệ p T trình đẳng tích - Nhận biết dạng đặc điểm đường đẳng tích hệ tọa độ pOT Kĩ - Xữ lý số liệu bảng kết thí nghiệm để rút kết luận mối quan hệ p T q trình đẳng tích - Vẽ đường biểu diễn biến thiên áp suất theo nhiệt độ tuyệt đối hệ tọa độ pOT - Vận dụng định luât Sác-lơ để giải tập sách giáo khoa tập tương tự - Biết vận dụng định luật để giải thích tượng thực tế có liên quan Thái độ - Có thái độ chăm lắng nghe tích cực phát biểu xây dựng - Tích cực hoạt động nhóm,lắng nghe ý kiến bạn Chuẩn bị Giáo viên - Video thí nghiệm khảo sát định luật Sác-lơ - Phiếu học tập “bảng số liệu kết thí nghiệm” Học sinh - Ôn lại kiến thức nhiệt độ tuyệt đối thuyết động học phân tử Xem lại dụng cụ,công dụng,cách đọc số liệu dụng cụ thí nghiệm q trình đẳng nhiệt Tiến trình dạy học Hoạt động 1: (……phút) Ổn định trật tự lớp kiểm tra cũ - III + + Hoạt động giáo viên Ổn định trật tự lớp: kiểm tra sĩ số lớp Kiểm tra cũ: Câu 1: phát biểu viết biểu thức định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt Câu 2: nêu khái niệm đường đẳng nhiệt vẽ đồ thị biểu diễn trình đẳng nhiệt hệ tọa độ pOV Hoạt động học sinh Lớp trưởng báo cáo sĩ số - + + + Câu 1: trình đẳng nhiệt lượng khí định,áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích Biểu thức: p.V=hằng số Câu 2: đường biểu diễn biến thiên áp suất theo thể tích nhiệt độ khơng đổi gọi đường đẳng nhiệt p O - V Hoạt động 2: (…… phút) Đặt vấn đề vào Hoạt động giáo viên Dựa vào biểu thức định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt (p.V=hằng số),đặt vấn đề vào nhiệt độ giữ khơng đổi ta có biểu thức p.V= số.Vậy thể tích giữ khơng đổi p T có mối quan hệ nào? Hoạt động học sinh - Học sinh xem lại biểu thức định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt,và theo dõi giáo viên đặt vấn đề vào - - - - - - - Hoạt động 3: (…… phút) Tìm hiểu q trình đẳng tích phương án thí nghiệm Hoạt động giáo viên Dựa vào định nghĩa trình đẳng nhiệt yêu cầu học sinh phát biểu định nghĩa q trình đẳng tích Tiếp đến quay lại biểu thức định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt (p.V=const).Bây giữ nguyên V,thì tăng T p thay đổi nào? (gợi ý cho học sinh dựa vào thuyết động học phân tử) Cho học sinh dự đoán với V khơng đổi T tăng p tăng,tức p T tỉ lệ thuận với Dựa vào dự đoán học sinh muốn biết dự đốn có xác hay khơng,bằng cách kiểm tra dự đốn thí nghiệm Để kiểm tra p T có tỉ lệ thuận khơng,u cầu học sinh thí nghiệm cần dụng cụ nào? Sau đó,thơng báo cho học sinh biết việc tiến hành thí nghiệm trực tiếp thời gian nên - Hoạt động học sinh Là q trình biến đổi trạng thái thể tích giữ khơng đổi - Khi T tăng p tăng.Vì theo thuyết động học phân tử,khi nhiệt độ tăng mà thể tích khí khơng đổi mật độ phân tử giữ nguyên,nhưng vận tốc trung bình chuyển động nhiệt tăng khiến số va chạm lên đơn vị diện tích thành bình đơn vị thời gian tăng gây áp suất lên thành bình - T p tỉ lệ thuận với - Bình chứa nước nóng thay đổi nhiệt độ,một xilanh bên có chứa pittơng để giữ cho thể tích giữ không đổi,một áp kế để đo áp suất nhiệt kế để đo nhiệt độ sẽ chiếu cho học sinh xem video thí nghiệm khảo sát định luật Sác-lơ,thí nghiệm tương tự sách giáo khoa - Khi chiếu video cần nói rõ cho học sinh biết mục đích bước tiến hành thí nghiệm + Cố định thể tích chất khí ghi lại nhiệt độ ban đầu,áp suất ban đầu chất khí + Thay đổi nhiệt độ ban đầu chất khí lần từ 5100C,bằng cách đổ thêm nước nóng vào bình,đợi nhiệt độ ổn định đọc số nhiệt kế đồng thời theo dõi thay đổi áp suất chất khí ghi lại số liệu vào bảng • Bảng số liệu: Lần T(K) p(mmHg p/T ) 305 780 315 812 322 826 329 840 - - Dựa vào bảng số liệu yêu cầu học sinh có nhận xét bảng số liệu kết luận p T tỉ lệ thuận chưa,và hai đại lượng tỉ lệ thuận với nào? Yêu cầu học sinh xử lí bảng số liệu để tìm mối quan hệ định lượng áp suất nhiệt độ q trình đẳng tích - Tìm hiểu sách giáo khoa,lắng nghe giáo viên phân tích kỹ mục đích bước tiến hành Khi T tăng p tăng,nhưng chưa thể kết luận p T tỉ lệ thuận với chúng hai đại lượng tỉ lệ thuận = số - Xữ lí: Lần T(K) 305 315 - lượng khí xác định.Cho học sinh thảo luận nhóm cử đại diện lên bảng thực ( phát phiếu học tập ) (gợi ý 1mmHg=133,32Pa) 3→ • 322 329 Nhận xét: ≃ ≃ ≃ → = số → p T hai đại lượng tỷ lệ thuận với - - - - - Hoạt động 4: (…… phút) Phát biểu vận dụng định luật sác-lơ Hoạt động giáo viên Dựa vào nhận xét học sinh ( =hằng số),yêu cầu học sinh dựa vào nội dung định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt phát biểu lời Nhận xét câu trả lời học sinh thông báo cho học sinh biết =hằng số biểu thức định luật sác-lơ Biểu thức: = số Lưu ý cho học sinh điều kiện áp dụng định luật + Khối khí xác định + Thể tích khơng đổi + Khí lý tưởng Nếu xét q trình biến đổi từ trạng thái (p1,V,T1) sang trạng thái (p2,V,T2).Hãy viết thông số trạng thái hai trạng thái q trình đẳng tích Cho học sinh tìm số ví dụ đời sống thường gặp dùng nội dung vừa học để giải thích - - Hoạt động học sinh Trog trình đẳng tích lượng khí định,áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối Viết biểu thức: = - Vào buổi khai giảng đầu năm học,chúng ta thường hay thấy bóng bay bơm căng đẹp,khi bóng thả bay lên sau • - - khoảng thời gian bóng bay khơng trung đoạn lại bị vỡ Giải thích tượng: Sau bơm căng để ngồi nắng ta xem thể tích khí bóng tăng lên khơng đáng kể(coi thể tích khơng đổi),khi bóng bay lên nhiệt độ khối khí bóng tăng lên đáng kể,lúc phân tử khí chuyển động hổn loạn phân tử khí va chạm vào bề mặt bóng gây nên áp suất,làm cho bóng bị vỡ Hoạt động 5: ( ……phút ) Tìm hiểu đường đẳng tích Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Dựa vào khái niệm đường đẳng - Đường biểu diễn biến thiên nhiệt yêu cầu học sinh nêu khái áp suất theo nhiệt độ niệm đường đẳng tích thể tích giữ khơng đổi Dựa vào bảng số liệu thí nghiệm,yêu cầu học sinh vẽ đường p (105 pa) biểu diễn biến thiên áp suất theo nhiệt độ tuyệt đối hệ tọa độ pOT 1,08 1,04 O T(K) 305 315 - Đường biểu diễn có đặc điểm Đường biểu diễn có phần bị gãy khúc khơng đáng kể,nếu ta xét cách gì? - gần đường biểu diễn gần đường thẳng kéo dài qua gốc tọa độ Dựa vào hình vẽ,ứng với thể tích khác lượng khí,ta có đường đẳng tích khác nhau.Yêu cầu học sinh so sánh V1 V2 - p V1 V2 O T Dựa vào định luật Bôi-lơ – Mari-ốt: + Kẻ đường thẳng song song với trục tung,cắt đường V1 điểm A V2 B,ứng với giá trị áp suất p1 p2 cắt trục hoành T0 p V1 p1 A V2 p2 B O T0 T Vì T1=T2=T0 = số Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt: - p1V1=p2V2 suy = V1 thí nghiệm thực nhiệt độ thường,các định luật chất khí trường hợp khí lý tưởng Hoạt động 6: (……phút) Củng cố Hoạt động giáo viên - IV - Tóm tắt lại kiến thức trọng tâm bài: + Khái niệm trình đẳng tích + Nội dung biểu thức định luật Sác-lơ + Khái niệm đường đẳng tích đặc điểm đường đẳng tích + Yêu cầu học sinh nhà làm tập sách giáo khoa xem Hoạt động học sinh - Học sinh ghi nhận dặn dò giáo viên Rút kinh nghiệm ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… NỘI DUNG GHI BẢNG BÀI 30 Q TRÌNH ĐẲNG TÍCH – ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ I II - T(K) 305 315 322 329 - Q trình đẳng tích Là q trình biến đổi trạng thái thể tích giữ khơng đổi Định luật sác-lơ Thí nghiệm Dụng cụ Các bước tiến hành Bảng số liệu: P(105pa) 1,04 1,08 1,10 1,12 p/T 340,95 343,67 341,99 340,39 Nhận xét: ≃ ≃ ≃ → = số → p T hai đại lượng tỷ lệ thuận với Định luật sác-lơ - Trong q trình đẳng tích lượng khí định,áp suất tỷ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối Biểu thức: = số Lưu ý điều kiện áp dụng định luật: + Khối khí xác định + Thể tích khơng đổi + Khí lý tưởng - Trạng thái : p1,V,T1 - Trạng thái 2: p2,V,T2 Ta có: = Đường đẳng tích Là đường biểu diễn biến thiên áp suất theo nhiệt độ thể tích giữ không đổi - III - - Vẽ đường đẳng tích hệ tọa độ pOT dựa vào bảng kết thí nghiệm p (105 pa) 1,08 1,04 O 305 315 T(K) So sánh đường đẳng tích V1 với đường đẳng tích V2 : p V1 p2 A p1 B O V2 T Vì T1=T2=T0 = số Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt: p1V1=p2V2 suy = V1 ... Ma-ri-ốt,và theo dõi giáo viên đặt vấn đề vào - - - - - - - Hoạt động 3: (…… phút) Tìm hiểu q trình đẳng tích phương án thí nghiệm Hoạt động giáo viên Dựa vào định nghĩa trình đẳng nhiệt yêu cầu... lý tưởng Hoạt động 6: (……phút) Củng cố Hoạt động giáo viên - IV - Tóm tắt lại kiến thức trọng tâm bài: + Khái niệm trình đẳng tích + Nội dung biểu thức định luật Sác-lơ + Khái niệm đường đẳng. .. ……………………………………………………………………………… NỘI DUNG GHI BẢNG BÀI 30 Q TRÌNH ĐẲNG TÍCH – ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ I II - T(K) 305 315 322 329 - Q trình đẳng tích Là q trình biến đổi trạng thái thể tích giữ khơng đổi