Giáo án Vật lý 10 bài 28: Cấu tạo chất.Thuyết động học phân tử chất khí

Vật lý 10 Bài 28 Cấu tạo chất Thuyết động học phân tử chất khí I Mục tiêu Kiến thức: - Nhắc lại nội dung cấu tạo chất học lớp - Nêu nội dung thuyết động học phân tử chất khí - Nêu định nghĩa khí lí tưởng - So sánh thể khí, lỏng, rắn Kĩ năng: Bồi dưỡng lực giải vấn đề phương pháp mơ hình mặt sau: - Xây dựng mơ hình cấu trúc vật chất - Vận dụng mơ hình cấu trúc vật chất để giải thích đặc điểm thể tích hình dạng vật chất thể khí, lỏng, rắn - Làm số thí nghiệm đơn giản để kiểm tra tính chân thực mơ hình cấu tạo chất Thái độ: Học tập tích cực, chủ động, có niềm tin vào tri thức Vật lí Có thái độ khách quan, trung thực, có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận xác có tinh thần hợp tác, đồn kết học tập, việc áp dụng hiểu biết đạt II Chuẩn bị 1.Giáo viên: - Các thí nghiệm ảo mơ hình cấu tạo chất thể rắn, lỏng, khí… - Tranh vẽ thí nghiệm ảo lực tương tác phân tử Học sinh: Ôn lại kiến thức cấu tạo chất học trung học sở III Phương pháp nhận thức Vật lí: Phương pháp quan sát, phương pháp mơ hình Phương pháp quan sát nghiên cứu: Cấu tạo chất Phương pháp mơ hình nghiên cứu: Lực tương tác phân tử IV Tổ chức hoạt động dạy học Đặt vấn đề: + Ở phần Cơ học nghiên cứu kiến thức liên quan đến chuyển động tương tác vật thể vĩ mô Những chuyển động tương tác vật thể vĩ mô định luật Niu Tơn định luật bảo toàn chi phối + Ở lớp ta biết vật chất cấu tạo từ phân tử, nguyên tử riêng biệt Trong tự nhiên có nhiều tượng liên quan đến chuyển động tương Vật lý 10 tác phân tử Nhiệt học phần vật lý có nhiệm vụ nghiên cứu tượng + Các em quan sát hình ảnh phóng vệ tinh Vinasat1 (Chiếu video việc phóng vệ tinh nhân tạo Vinasat 1) Đây hình ảnh phóng thành công vệ tinh nhân tạo Vinasat vào tháng 4/2008, ứng dụng kiến thức nhiệt học vào sống Việc phóng thành cơng vệ tinh Vinasat đánh dấu bước phát triển vượt bậc ngành viễn thông góp phần vào phát triển kinh tế xã hội nước ta Chương nghiên cứu chất khí tính chất chúng Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo chất Trỵ gióp giáo viên Hoạt động học sinh Ghi bng Đưa cục nước đá, cốc nước phích nước nóng mở nắp cho bay Nước đá, nước, nước có cơng thức hóa học H2O Vậy chúng lại khác nhau? Hãy mô tả khác này? Cá nhân suy nghĩ, trả lời: - Nước đá: Có thể tích hình dạng xác định Tại lại có tượng - Nước: Có thể tích xác trên? Bài học hôm định nghiên cứu vấn đề hình dạng xác định Các em nhắc lại kiến thức - Hơi nước: Khơng học cấu tạo chất? tích hình dạng xác định Chiếu Slides (Ảnh chụp nguyên tử Silic qua kính hiển vi điện tử đại): Đây ảnh chụp nguyên tử Silic qua kính hiển vi điện tử đại Ta nhìn thấy rõ phân tử khoảng cách chúng qua hình ảnh phóng - Đọc SGK trả lời: + Các chất cấu tạo từ hạt riêng biệt I.Cấu tạo chất phân tử Giữa phân tử 1.Những điều có khoảng cách học cấu tạo chất Vật lý 10 đại lên nhiều lần Kích thước khối lượng phân tử vô nhỏ bé GV lấy ví dụ kích thước khối lượng phân tử nước + Các phân tử chuyển động không ngừng + Các phân tử chuyển động nhanh nhiệt - Để hình dung nhỏ bé phân độ vật cao tử ta dùng phép so sánh sau (Đưa cam thật): kích thước khối lượng cam so với kích thước khối lượng trái đất kích thước khối lượng phân tử so với kích thước, khối lượng cam Hoạt động2: Tìm hiểu lực tương tác phân tử Tình có vấn đề: Nếu phân tử cấu tạo nên vật chuyển động khơng ngừng vật không rã thành phân tử riêng biệt mà giữ ngun thể tích hình dạng chúng? Đó phân tử cấu tạo nên vật đồng thời có lực hút lực đẩy độ lớn lực phụ thuộc vào khoảng cách phân tử gọi lực tương tác phân tử Vậy lực tương tác phân tử có đặc điểm gì? Xây dựng mơ hình lực tương tác phân tử Trợ giúp GV Hoạt động HS Để hình dung tồn đồng thời lực hút lực đẩy phân tử, ta dùng mơ hình sau:Chiếu SLIDES(Mơ hình lực tương tác phân tử) * Khi lò xo trạng thái khơng biến dạng, biến dạng nén, giãn Hãy rõ lực đàn hồi lò xo tác dụng lên cầu? Ghi bảng Lực tương tác phân tử + Cá nhân trả lời câu hỏi: - Khi lò xo khơng biến dạng: Fđh = - Khi lò xo bị nén: Fđh Đối với lò xo lực hút lực đẩy tác dụng vào cầu xuất độc lập lò xo bị nén lực đẩy hay bị giãn Nhưng phân tử - Khi lò xo bị giãn F đh ln tồn lực hút lực đẩy tác dụng vào cầu Vật lý 10 phân tử nên mơ hình em cần lực hút ý: Coi phân tử đứng cạnh + Ghi nhớ cầu, phân tử đứng xa (lò xo bị giãn) lực đàn hồi lò xo (lực hút) biểu diễn tổng hợp lực hút lực đẩy phân tử Khi phân tử đứng gần (lò xo bị nén) lực đàn hồi (lực đẩy) lò xo biểu diễn tổng hợp lực hút lực đẩy phân tử Nhấn mạnh: Mơ hình cho phép hình dung gần xuất lực đẩy lực hút phân tử.Không cho thấy chất, phụ thuộc độ lớn lực vào khoảng cách phân tử *Độ lớn lực hút lực đẩy phân tử phụ thuộc vào yếu tố nào? + Fhút, Fđẩy phụ thuộc khoảng cách phân tử GV cung cấp kiến thức cho học sinh r0 r r r Ftt  Fh  Fd + Đưa dự đoán: phụ thuộc vào khoảng cách phân tử + Tiếp thu, ghi d = r0: Fhút= Fđẩy d > r0 : Fhút > Fđẩy Chiếu Slides (Hai thỏi chì đặt gần trình nén thuốc sở chế biến thuốc) Trả lời câu hỏi C1, C2 ? + Nhận xét câu trả lời cần nói rõ: Hai viên phấn để cạnh theo quan sát khoảng cách chúng nhỏ so với kích thước phân tử kích thước + Thảo luận nhóm trả lớn Lực hút đáng kể phân lời tử gần d < r0 : Fhút < Fđẩy d >> r0 : Ftt  Vật lý 10 Hoạt động3: Nghiên cứu thể rắn, lỏng, khí Lực tương tác phân tử định đến xếp phân tử tính chất thể cấu tạo chất Sự xếp chuyển động phân tử thể rấn, lỏng, khí mơ tả qua mơ hình sau: Trình chiếu mơ hình thể rắn, lỏng, khí Trợ giúp GV Hoạt động HS Dựa vào kiến thức học cấu tạo chất, lực tương tác phân tử Các em giải thích khác thể cấu tạo chất? Ghi bảng Các thể rắn, lỏng, khí Frắn> Flỏng > Fkhí - Phân nhóm: nhóm nghiên cứu Nhận nhiệm vụ, nghiên chất rắn, nhóm nghiên cứu chất cứu SGK, thảo luận, cử đại diện báo cáo kết lỏng, nhóm nghiên cứu chất khí Dùng giấy A4 có kẻ ô phát cho nhóm - Nhận xét Hoạt động 4: Tìm hiểu thuyết động học phân tử chất khí Chúng ta biết quan điểm vật chất cấu tạo từ phân tử, nguyên tử riêng biệt, Đêmôcrit đưa trước công nguyên đến năm đầu kỷ 18 việc phát định luật thực nghiệm chất khí việc dùng quan điểm nguyên tử, phân tử để giải thích thành cơng định luật đóng góp lớn vào đời thuyết động học phân tử Bây tìm hiểu nội dung thuyết động học phân tử chất khí Trợ giúp GV Chiếu SLIDES nội dung Hoạt động HS Ghi bảng II Thuyết động học Vật lý 10 thuyết + Ghi chép phân tử chất khí * Hãy dựa vào hình 28.5 SGK cho biết yếu tố mô tả chuyển động hỗn loạn phân tử chất khí bình? Chiếu SLIDES mơ hình chất khí gây áp suất lên thành bình + Cá nhân suy nghĩ, trả Nội dung lời: Dựa vào véc tơ thuyết động học vận tốc phân tử phân tử chất khí khí * Các em cho số ví dụ chứng tỏ chất khí gây áp suất lên thành bình? + Cá nhân suy nghĩ, trả lời Khi lượng khí biến đổi đại lượng áp suất, nhiệt độ, thể tích khí biến đổi Quy luật phụ thuộc phức tạp khối khí điều kiện có áp suất nhiệt độ lớn Sẽ đơn giản nhiều chất khí xem khí lý tưởng Vậy khí lý tng l gỡ? Trợ giúp GV Hoạt động HS Vì phân tử khí xa nên thể tích riêng phân tử khí nhỏ so Ghi với thể tích bình chứa, ta xem phân tử khí chất điểm Mặt khác lực tương tác phân tử khí bé nên bỏ qua xét đến chúng va chạm vào Chất khí gọi khí lý tưởng Chất khí điều kiện nhiệt độ áp suất nhỏ xem khí lý tưởng Ghi bảng Khí lý tưởng Hoạt động : Vận dụng củng cố * Vận dụng thuyết cấu tạo chất thuyết động học phân tử khí giải thích số tượng Vật lý 10 Cá muốn sống phải có khơng khí, ta thấy cá sống nước? Tại săm xe đạp bơm căng, để trời nắng dễ bị nổ? * Củng cố : Yêu cầu học sinh phát biểu lại nội dung của: + Thuyết cấu tạo chất + Thuyết động học phân tử chất khí + Khái niệm khí lý tưởng * Giao nhiệm vụ nhà: Trả lời câu hỏi 5,6,7,8 SGK ... thuyết động học phân tử Bây tìm hiểu nội dung thuyết động học phân tử chất khí Trợ giúp GV Chiếu SLIDES nội dung Hoạt động HS Ghi bảng II Thuyết động học Vật lý 10 thuyết + Ghi chép phân tử chất khí. .. phân tử khoảng cách chúng qua hình ảnh phóng - Đọc SGK trả lời: + Các chất cấu tạo từ hạt riêng biệt I .Cấu tạo chất phân tử Giữa phân tử 1.Những điều có khoảng cách học cấu tạo chất Vật lý 10. .. xem phân tử khí chất điểm Mặt khác lực tương tác phân tử khí bé nên bỏ qua xét đến chúng va chạm vào Chất khí gọi khí lý tưởng Chất khí điều kiện nhiệt độ áp suất nhỏ xem khí lý tưởng Ghi bảng Khí