Nội năng và sự biến đổi nội năng

Giáo án bài Nội năng và sự biến đổi nội năng được soạn theo định hướng phát triển năng lực của học sinh. Kính gửi đến quý thầy cô để cùng tham khảo và đóng góp ý kiến để bài giảng hoàn chỉnh hơn. Đây là giáo án theo định hướng mới.

Tiết 56 NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG I MỤC TIÊU Theo chương trình giáo dục phổ thơng mơn Vật lí lớp 10, chủ đề " Nội biến đổi nội năng" gồm có nội dung sau: - Nội - Các cách làm thay đổi nội Kiến thức - Phát biểu định nghĩa nội nhiệt động lực học - Chứng minh nội vật phụ thuộc nhiệt độ thể tích - Nêu ví dụ cụ thể thực cơng truyền nhiệt Viết cơng thức tính nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra, nêu tên đơn vị đại lượng có mặt cơng thức Kĩ - Giải thích cách định tính số tượng đơn giản biến thiên nội - Vận dụng cơng thức tính nhiệt lượng để giải tập SGK tập tương tự 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 thực nhà - Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức 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 nội thực tiễn * Năng lực phương pháp: đề xuất phương án để làm thay đổi nội * 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 CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên - Tìm hiểu lại kiến thức Định luật bảo toàn lượng PHIẾU HỌC TẬP 1 Nội ( U) gì? Đơn vị nội Chứng tỏ U = f( T, V) Chứng tỏ khí lí tưởng U = f( T) - Thí nghiệm làm thay đổi nội vật - Các Phiếu học tập PHIẾU HỌC TẬP Độ biến thiên nội ( ∆U) ? Để thay đổi nội vật cần thay đổi yếu tố vật? Theo em có cách thực thay đổi đó? PHIẾU HỌC TẬP Làm thí nghiệm Hình 32.1 Nội vật có thay đổi khơng? Cách làm thay đổi nội gì? Trong trình làm thay đổi nội vật, lượng chuyển hóa nào? Tính độ biến thiên nội trường hợp PHIẾU HỌC TẬP Làm thí nghiệm Hình 32.2 Nội vật có thay đổi khơng? Cách làm thay đổi nội gì? Trong trình làm thay đổi nội vật, lượng chuyển hóa nào? Tính độ biến thiên nội trường hợp Học sinh - Ôn tập Định luật bảo toàn lượng học cấp - Thực nhiệm vụ học tập giao - Ôn lại khái niệm: động năng, năng, khái niệm khí lý tưởng III TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hướng dẫn chung ST Các bước Hoạt động Tên hoạt động T Thời gian Khởi động Hoạt động Giới thiệu chương nội 5’ dung nghiên cứu Hình thành kiến Hoạt động Tìm hiểu nội 25’ thức vật Hoạt động Tìm hiểu biến thiên nội cách làm thay đổi nội vật Luyện tập Hoạt động Vận dụng 10’ Tìm tòi, mở rộng Hoạt động Hướng dẫn nhà 5’ Hướng dẫn cụ thể hoạt động Hoạt động 1: đặt vấn đề/xuất phát/khởi động - Thời gian 5’ - Mục tiêu: Hiểu sơ lược khái niệm liên quan - Hình thức học tập: Làm việc cá nhân - Phương tiện: Bảng phấn - Các bước thực hiện: STT BƯỚC NỘI DUNG Chuyển Giới thiệu chương : Nhiệt động lực học nghiên cứu tượng nhiệt giao mặt lượng biến đổi lượng : nhiệm vụ + Nội biến đổi nội + Nguyên lí I nhiệt động lực học + Nguyên lí II nhiệt động lực học Thực nhiệm vụ Báo cáo kết Học sinh ghi nhận thảo luận Hoạt động hình thành kiến thức - Thời gian: 37’ Hoạt động 2: Tìm hiểu khái niệm nội - Mục tiêu: Hiểu khái niệm nội - Hình thức học tập: Hoạt động nhóm - Phương tiện: Máy chiếu bảng phụ hỗ trợ + Các bước thực hiện: STT BƯỚC Chuyển giao NỘI DUNG - Chia nhóm thành nhóm học tập: nhóm bầu nhóm trưởng, thư kí nhiệm vụ - GV phát phiếu học tập cho nhóm đề nghị nhóm học sinh thảo luận 10 phút để hoàn thành phiếu học tập Thực - Hs nhận nhiệm vụ -Hoạt động nhóm thảo luận trả lời Phiếu học tập số ( 10 phút) nhiệm vụ - Một nhóm GV chọn ngẫu nhiên cử đại diện báo cáo trước lớp -Các nhóm khác lắng nghe, đưa ý kiến thảo luận - HS ghi nhận kiến thức Báo cáo Hs cử đại diện báo cáo kết tìm kết - Các nhóm khác ý lắng nghe, tương tác lại với nhóm báo cáo thảo luận - Gv chốt kiến thức, lưu ý đên sai số thường gặp I Nội Nội gì? Nội ( U ) = động phân tử + phân tử * Đơn vị nội năng: J * Chú ý: U = f ( T, V ) ; Đối với khí lý tưởng: U = f(T) Đánh giá GV nhận xét hoạt động học sinh + ưu điểm kết thực + Nhược điểm cần khắc phục nhiệm vụ học tập Hoạt động 3: Tìm hiểu cách làm biến đổi nội - Mục tiêu: Hiểu khái niệm biến thiên nội năng, cách làm biến đổi nội vật - Hình thức học tập: Hoạt động nhóm - Phương tiện: Bảng phụ + Các bước thực hiện: STT BƯỚC NỘI DUNG Chuyển - GV phát phiếu học tập cho nhóm, yêu cầu nhóm thảo luận giao phút nhiệm vụ - GV phát phiếu học tập cho nhóm 1,2; phiếu học tập cho nhóm 3,4 ( thực sau báo cáo phiếu học tập trước lớp) - Đề nghị nhóm hoạt động khoảng thời gian 15 phút, thảo luận hoàn thành phiếu học tập 3, giao Thực - Hs nhận nhiệm vụ -Hoạt động nhóm thảo luận trả lời phiếu học tập số giao nhiệm vụ ( 20 phút) - Một nhóm GV chọn ngẫu nhiên cử đại diện báo cáo trước lớp - Các nhóm khác lắng nghe, đưa ý kiến thảo luận - HS ghi nhận kiến thức, ghi vào Báo cáo Hs cử đại diện báo cáo kết tìm kết - Các nhóm khác ý lắng nghe, tương tác lại với nhóm báo cáo thảo luận - Gv chốt kiến thức Độ biến thiên nội Độ biến thiên nội ( ∆U ) vật phần nội tăng lên hay giảm trình II Các cách làm thay đổi nội 1.Thực cơng Q trình làm thay đổi nội có thực cơng lực VD: cọ xát miếng kim loại mặt bàn, miếng kim loại nóng lên - Q trình thực cơng có chuyển hố từ dạng lượng khác sang nội - Số đo độ biến thiên nội q trình thực cơng công vật nhận được: ∆ U=A Truyền nhiệt a Quá trình truyền nhiệt Là trình làm thay đổi nội cách cho vật tiếp xúc với nguồn nhiệt VD: Nhúng miếng kim loại vào nước sơi, miếng kim loại nóng lên b Nhiệt lượng: Là số đo độ biến thiên nội trình truyền nhiệt - Q trình truyền nhiệt khơng có chuyển hóa lượng từ dạng sang dạng khác, có truyền nội từ vật sang vật khác - Số đo độ biến thiên nội trình truyền nhiệt : ∆U : độ biến thiên nội trình truyền nhiệt Q = mc ∆t : Nhiệt lượng vật nhận hay truyền cho vật khác ( J ) m: khối lượng ( kg) c: nhiệt dung riêng chất ( J/kg.K) ∆t ∆U = Q : độ biến thiên nhiệt độ : ( 0C hay K) Đánh giá GV nhận xét hoạt động học sinh + ưu điểm kết thực + Nhược điểm cần khắc phục nhiệm vụ học tập Hoạt động Luyện tập - Mục tiêu: HS vận dụng kiến thức học để giải tập - Nội dung hoạt động: giáo viên đưa đề tập Một vật có khối lượng 500g, nhiệt độ 27oC Vật làm nóng đến 100oC Tính độ biến thiên nội vật, biết nhiệt dung riêng vật 0,45.103 J/kg.K - Gợi ý tổ chức hoạt động: GV đặt vấn đề cách cho em nhắc lại công thức, nhớ 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 - Sản phẩm mong đợi ∆U = Q = m.C.∆t = 0,5.0,45.10 3.(100 − 27) = 16425J Hoạt động 7: 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 lớp học: - Giải tập sgk trang 173 - Phát biểu viết hệ thức nguyên lý I NĐLH - Nêu tên, đơn vị đại lượng có hệ thức - Nêu quy ước dấu đại lượng hệ thức - Vẽ sơ đồ cấu tạo động nhiệt Nêu chức phận động nhiệt - Dựa vào nguyên lý II NĐLH trình bày nguyên lý làm việc động nhiệt - Hãy tính hiệu suất động nhiệt 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 Nhận biết Câu 1: Nội vật là: a Tổng động vật b Tổng động vật c Tổng vật d Tổng động phân tử cấu tạo nên vật Câu 2: Đun nóng khí bình kín Kết luận sau sai? a Nội khí tăng lên b Thế phân tử khí tăng lên b Động phân tử khí tăng lên Thông hiểu Câu 3: Phát biểu sau không đúng? Đèn truyền nội cho khối khí a Nội dạng lượng Nội thay đổi q trình thực cơng Nội thay đổi trình truyền nhiệt Nhiệt lượng số đo độ biến thiên nội hệ Câu 4: Nội vật có tính chất sau đây? A B Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ vật Phụ thuộc vào thể tích vật Phụ thuộc vào nhiệt độ thể tích vật Khơng phụ thuộc vào nhiệt độ thể tích Vận dụng Câu Người ta đổ 300g nước 30oC 600g nước 100oC Xác định nhiệt độ nước có cân nhiệt Bỏ qua truyền nhiệt mơi trường bên ngồi Nhiệt dung riêng nước 4,2.103 J/kg.K  ... cách làm biến đổi nội - Mục tiêu: Hiểu khái niệm biến thiên nội năng, cách làm biến đổi nội vật - Hình thức học tập: Hoạt động nhóm - Phương tiện: Bảng phụ + Các bước thực hiện: STT BƯỚC NỘI DUNG... thay đổi không? Cách làm thay đổi nội gì? Trong trình làm thay đổi nội vật, lượng chuyển hóa nào? Tính độ biến thiên nội trường hợp PHIẾU HỌC TẬP Làm thí nghiệm Hình 32.2 Nội vật có thay đổi khơng?... đổi nội vật - Các Phiếu học tập PHIẾU HỌC TẬP Độ biến thiên nội ( ∆U) ? Để thay đổi nội vật cần thay đổi yếu tố vật? Theo em có cách thực thay đổi đó? PHIẾU HỌC TẬP Làm thí nghiệm Hình 32.1 Nội