Giáo án bài phương trình trạng thái khí lí tưởng được soạn theo hướng phát triển năng lực của học sinh. Bài soạn rất rõ ràng, chi tiết. Rất mong được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô để bài giảng hoàn chỉnh hơn.
GIÁO ÁN THEO HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC HỌC SINH Bài: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÍ TƯỞNG ĐỊNH LUẬT GAY LUY-XÁC I Mục tiêu Theo chương trình giáo dục phổ thơng mơn Vật lí lớp 10, chủ đề " Phương trình trạng thái khí lí tưởng Định luật Gay Luy-xác" gồm có nội dung sau: - Phương trình trạng thái khí lí tưởng - Định luật Gay Luy-xác - Vận dụng Kiến thức, kỹ năng, thái độ a Kiến thức: - Nêu phương trình trạng thái khí lí tưởng - Nêu đuợc định nghĩa trình đặng áp, viết biểu thức liên hệgiữa thể tích nhiệt độ tuyệt đối q trình đẳng áp nhận đường đẳng áp hệ trục tọa độ (V, T ) b Kỹ năng: - Từ phương trình định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ốt định luật Sác-lơ xây dựng phương trình Cla-pê-rơn từ biểu thức phương trình viết biểu thức đặc trưng đẳng trình - Vận dụng phương trình để giải tập c Thái độ: - Tự tin đưa ý kiến cá nhân thực nhiệm vụ lớp, nhà - Chủ động trao đổi, thảo luận với học sinh khác với giáo viên - Hợp tác chặt chẽ với bạn thực nhiệm vụ nghiên cứu Năng lực định hướng hình thành phát triển cho học sinh: * Năng lực sử dụng kiến thức: sử dụng kiến thức vào việc giải thích tượng có liên quan đến q trình biến đổi chất khí thực tiễn * Năng lực phương pháp: đề xuất phương án để xây dựng phương trình trạng thái khí lí tưởng * Năng lực trao đổi thông tin: thực trao đổi, thảo luận với bạn bè để thực nhiệm vụ, tìm kiếm thơng tin mạng * Năng lực cá thể: kết hợp kiến thức việc giải lí giải vận dụng tình thực tế II Chuẩn bị Giáo viên: - Dụng cụ thí nghiệm tranh ảnh, clip mơ thay đổi bóng lượng khí thay đổi thơng số - Câu hỏi, tập củng cố Học sinh: - SGK, ghi bài, giấy nháp - Ôn lại kiến thức q trình đẳng nhiệt đẳng tích - Tìm hiểu nhà nội dung SGK nguồn tài liệu khác III Tổ chức hoạt động học học sinh Hướng dẫn chung Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thời lượng dự kiến Tạo tình thay đổi Khởi động Hoạt động thông số trạng thái 10 phút Hình thành kiến Hoạt động lượng khí xác định Tìm hiểu phương trình 10 phút thức trạng thái Hoạt động Luyện tập Hoạt động Vận dụng, tìm Hoạt động tòi mở rộng Tìm hiểu định luật Gay Luy-xác Vận dụng Hướng dẫn nhà 10 phút 10 phút phút Hướng dẫn cụ thể hoạt động Hoạt động 1: Tạo tình thay đổi thông số trạng thái lượng khí xác định (10 phút) a) Mục tiêu hoạt động: Thơng qua thí nghiệm thực tế kích thích tò mò học sinh mối liên hệ đại lượng T, V, p b) Nội dung hoạt động: HS chuẩn bị bóng nhựa bong bóng để làm thí nghiệm ngâm bóng vào nước nóng Câu lệnh: - Hãy giải thích thay đổi bóng sau ngâm vào nước nóng (và sau ngâm nước lạnh) - Các thơng số trạng thái khối khí thay đổi thí nghiệm trên? c) Gợi ý tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm vụ để học sinh chuẩn bị trước dụng cụ làm trước nhà HS ghi nhiệm vụ chuyển giao GV vào vở, ghi vào ý kiến mình, ý kiến bạn khác vào Trong q trình hoạt động nhóm, GV quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời em cần hỗ trợ Ghi nhận kết làm việc cá nhân nhóm học sinh d) Sản phẩm mong đợi: - Giải thích thí nghiệm - Hình thành thắc mắc về mối liên hệ p, V, T trạng thái khác lượng khí Hoạt động Tìm hiểu phương trình trạng thái (10 phút) a) Mục tiêu hoạt động: HS thiết lập phương trình trạng thái khí lí tưởng b) Nội dung hoạt động: GV gợi ý cách thiết lập phương trình trạng thái từ trạng thái (p1, V1, T1) sang trạng thái (p2, V2, T2) thông qua trạng thái (p’, V2, T1) Câu lệnh: - Hãy sử dụng đẳng trình biết để tìm mối liên hệ p1, V1, T1 p2, V2, T2 c) Gợi ý tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm vụ để học sinh làm việc nhóm HS ghi nhiệm vụ chuyển giao GV vào vở, ghi vào ý kiến mình, ý kiến bạn khác vào Trong q trình hoạt động nhóm, GV quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời em cần hỗ trợ Ghi nhận kết làm việc cá nhân nhóm học sinh d) Sản phẩm mong đợi: - Phương trình trạng thái: = => = số Hoạt động Tìm hiểu định luật Gay Luy-xác (10 phút) a) Mục tiêu hoạt động: - HS thiết lập phương trình định luật Gay Luy-xác từ phương trình trạng thái khí lí tưởng - HS vẽ đồ thị trình đẳng áp b) Nội dung hoạt động: GV gợi ý cách thiết lập phương trình Gay Luy-xác từ PTTT khí lí tưởng Câu lệnh: - Hãy sử dụng PTTT khí lí tưởng để tìm mối liên hệ V1, T1 V2, T2 áp suất khí khơng đổi - Ở TT1: nhiệt độ 270C thể tích lượng khí lít Thể tích lượng khí TT2: nhiệt độ 2270C áp suất không đổi bao nhiêu? Vẽ đồ thị V(T) từ TT1 đến TT2 c) Gợi ý tổ chức hoạt động: GV giao nhiệm vụ để học sinh làm việc nhóm HS ghi nhiệm vụ chuyển giao GV vào vở, ghi vào ý kiến mình, ý kiến bạn khác vào Trong q trình hoạt động nhóm, GV quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời em cần hỗ trợ Ghi nhận kết làm việc cá nhân nhóm học sinh d) Sản phẩm mong đợi: V V - HS thiết lập phương trình định luật Gay Luy-xác: T T hay V const T - HS vẽ đồ thị trình đẳng áp V P1 T Hoạt động 4: Vận dụng (10 phút) a) Mục tiêu hoạt động: Giúp HS vận dụng lý thuyết để giải thích tượng thực tế giải tập cí liên quan b) Nội dung hoạt động: Câu lệnh: - Hãy dùng dùng kiến thức trả lời câu sau: Câu Có khối lượng khí đựng bình Hỏi áp suất khí biến đổi thể tích bình tăng gấp lần, nhiệt độ giảm nửa? A Áp suất không đổi C Áp suất tăng gấp lần B Áp suất tăng gấp đôi D Áp suất giảm lần D Đường thẳng song song với trục hoành Câu Một lượng khí lý tưởng thực q trình hình vẽ đồ thị Trong q trình thể tích khí khơng đổi? A – B – C – D – Câu Ở nhiệt độ 2730C thể tích khối khí 10 lít Khi áp suất khơng đổi, thể tích khí 5460C là: A 20 lít B 15 lít C 12 lít D 13,5 lít Câu Trong xilanh động đốt có 2dm hỗn hợp khí đốt áp suất 1atm nhiệt độ 47 0C Pittông nén xuống làm cho thể tích hỗn hợp khí 0,2dm3 áp suất tăng lên tới 15atm Nhiệt độ hỗn hợp khí nén nhận giá trị sau đây? A 2070C B 500C C 3000C D 450C c) Gợi ý tổ chức hoạt động: GV đặt vấn đề cách cho em nhắc lại lý thuyết, phân tích đề để thực nhiệm vụ học tập HS ghi nhiệm vụ chuyển giao GV vào vở, ghi vào ý kiến mình, ý kiến bạn khác vào Trong trình hoạt động nhóm, GV quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ giúp kịp thời em cần hỗ trợ Ghi nhận kết làm việc cá nhân nhóm học sinh d) Sản phẩm mong đợi: Câu 1: D Câu D Câu B Câu A Hoạt động Hướng dẫn nhà (5 phút) a) Mục tiêu hoạt động: Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng kiến thức học tương tác với cộng đồng Tùy theo lực mà em thực mức độ khác b) Nội dung hoạt động: Chọn câu hỏi tập để tự tìm hiểu ngồi lớp học: - Kể tên giải thích số trường hợp có liên quan đời sống thực tế c) Gợi ý tổ chức hoạt động: GV đặt vấn đề chuyển giao nhiệm vụ nêu sách tài liệu để thực lớp học HS ghi nhiệm vụ chuyển giao GV vào Sau thảo luận nhóm để đưa cách thực nhiệm vụ lớp học GV ghi nhận kết cam kết cá nhân nhóm học sinh Hướng dẫn, gợi ý cách thực cho HS, hướng dẫn HS tự đánh giá đánh giá lẫn (nếu có điều kiện) d) Sản phẩm hoạt động: Ghi nhận yêu cầu GV vào IV Câu hỏi kiểm tra, đánh giá chủ đề Mức độ 1,2: Câu Đường biểu diễn sau đẳng trình? A Hình B Hình C Hình D Hình Câu Đồ thị sau đường thẳng? A Sự phụ thuộc p V nhiệt độ không đổi B Sự phụ thuộc V T áp suất không đổi C Sự phụ thuộc p T thể tích khơng đổi D Sự phụ thuộc V T thể tích khơng đổi Câu Tích áp suất p thể tích V khối lượng khí lí tưởng xác định thì: A khơng phụ thuộc vào nhiệt độ B tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối C.tỉ lệ thuận với nhiệt độ Xenxiut D tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối Câu Trong hệ tọa độ (p, V) đường biểu diễn sau đường đẳng áp? A Đường thẳng kéo dài khơng qua góc tọa độ B Đường hyperbol C Đường thẳng vng góc với trục áp suất D Đường thẳng kéo dài qua góc tọa độ Câu Trong hệ tọa độ (V, T) đường đẳng áp biểu diễn là: A Đường thẳng song song với trục tung B Đường thẳng kéo dài qua góc tọa độ C Đường hyperbol D Đường thẳng song song với trục hoành Câu Các phân tử khí lí tưởng có tính chất sau đây: A Như chất điểm, chuyển động không ngừng B Như chất điểm, tương tác hút đẩy với C Chuyển động không ngừng, tương tác hút đẩy với D Như chất điểm, chuyển động không ngừng, tương tác hút đẩy với Câu Các phân tử khí áp suất thấp nhiệt độ tiêu chuẩn có tính chất nào? A Như chất điểm, chuyển động không ngừng B Như chất điểm, tương tác hút đẩy với C Chuyển động không ngừng, tương tác hút đẩy với D Như chất điểm, chuyển động không ngừng, tương tác hút đẩy với Câu Các phân tử chất rắn chất lỏng có tính chất sau đây: A Như chất điểm, chuyển động không ngừng B Như chất điểm, tương tác hút đẩy với C Chuyển động không ngừng, tương tác hút đẩy với D Như chất điểm, chuyển động không ngừng, tương tác hút đẩy với Mức độ 3,4: Câu Ở 270C thể tích lượng khí lít Thể tích lượng khí nhiệt độ 2270C áp suất không đổi là: A lít B 10 lít C 15 lít D 50 lít Câu 10 Nếu đồng thời tăng nhiệt độ tuyệt đối lên lần giảm thể tích lần áp suất khối lượng khí xác định sẽ: A không đổi B tăng lần C giảm lần D tăng lần Câu 11 Một khối khí xilanh lúc đầu có áp suất 2atm, nhiệt độ 27 0C thể tích 150cm3 Khi pittơng nén khí dến 50cm áp suất 10atm nhiệt độ cuối khối khí là: A 6000C B 2270C C 2850C D 3330C Câu 12 Một xilanh tích lít, chứa khí 27 0C có áp suất 1atm Người ta nung nóng khí đến nhiệt độ 57 0C, đồng thời nén thể tích khí lít Áp suất khí lúc là: A 2,2 atm B 1,8 atm C 0,45 atm D 4,22 atm Câu 13 Biết khối lượng riêng không khí 0C 1,01.105Pa 1,29.10-3g/cm3 Khối lượng riêng khơng khí 100 0C áp suất 2,00.105Pa là: A 1,87.10-3 g/cm3 D đáp số khác B 1,8 g/cm3 C 0,0255 g/cm3 ... mắc về mối liên hệ p, V, T trạng thái khác lượng khí Hoạt động Tìm hiểu phương trình trạng thái (10 phút) a) Mục tiêu hoạt động: HS thiết lập phương trình trạng thái khí lí tưởng b) Nội dung hoạt... phương trình định luật Gay Luy-xác từ phương trình trạng thái khí lí tưởng - HS vẽ đồ thị q trình đẳng áp b) Nội dung hoạt động: GV gợi ý cách thiết lập phương trình Gay Luy-xác từ PTTT khí lí. .. GV gợi ý cách thiết lập phương trình trạng thái từ trạng thái (p1, V1, T1) sang trạng thái (p2, V2, T2) thông qua trạng thái (p’, V2, T1) Câu lệnh: - Hãy sử dụng đẳng trình biết để tìm mối liên