Về kiến thức - Phát biểu được mối liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp.. - Vẽ được đường đẳng áp trong hệ tọa độ V, T: Biết cách vẽ được đường biểu diễn sự
Trang 1Bài 31 :
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
(Tiết 2)
I Mục tiêu
1 Về kiến thức
- Phát biểu được mối liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp
- Vẽ được đường đẳng áp trong hệ tọa độ (V, T): Biết cách vẽ được đường biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khi áp suất không đổi gọi là đường đẳng áp
- Nêu được nhiệt độ tuyệt đối là gì
2 Về kĩ năng
- Vận dụng được phương trình trạng thái của khí lí tưởng: Biết cách phân tích, chỉ ra các thông số của các trạng thái chất khí và áp dụng phương trình trạng thái để tính được các đại lượng chưa biết
3 Về thái độ
- Có hứng thú trong giờ học
- Có thái độ tích cực tham gia xây dựng bài
4 Phát triển năng lực HS
- Năng lực tự chủ và tự học
- Năng lực giao tiếp
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực tính toán
II Chuẩn bị
1 Giáo viên
- Chuẩn bị kế hoạch bài dạy
- Chuẩn bị bảng phụ
2 Học sinh
- Ôn lại các kiến thức của 2 bài 29 và 30
- Đọc bài mới trước khi đến lớp
III Tổ chức hoạt động dạy và học
1 Ổn định lớp, kiểm tra sĩ số (1 phút)
2 Hoạt động khởi động (5 phút)
- Mục tiêu : Định hướng vào bài học
- Cách tổ chức : Đặt vấn đề
Câu hỏi :
Trang 2+ Dựa vào đường biểu diễn các quá trình 2 - 3, 3 - 1, 1 - 2 dưới đây hãy gọi tên quá trình đã học:
Trả lời
2-3: Quá trình đẳng nhiệt
3-1: Quá trình đẳng tích
1- 2: Chưa học
Giới thiệu bài mới : Vậy thì quá trình từ 1 -> 2 là quá trình gì ? Ta sẽ nghiên cứu tiếp bài 30 Phương trình trạng thái của khí lí tưởng Tiết 2
- Sản phẩm hoạt động : Học sinh ghi nhận và phát hiện vấn đề vào bài mới
3 Hoạt động hình thành kiến thức mới
a Hoạt động 1 : Tìm hiểu quá trình đẳng áp (12 phút)
- Mục tiêu : Nêu được quá trình đẳng áp và mối liên hệ giữa thể tích và nhiệt
độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp
- Tổ chức hoạt động :
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Sản phẩm, nội dung kiếnthức cần đạt
- Dựa vào hình vẽ đường
biểu diễn ở phần đặt vấn
đề , giáo viên dẫn vào bài
như sau:
"Chúng ta chưa học quá
trình 1 - 2 song nhìn vào
ta có thể thấy được quá
trình đó là đẳng quá trình
Trong đó thông số trạng
thái nào không đổi?
Vậy cô gọi đó là quá trình
đẳng áp, tương tự quá
trình đẳng nhiệt và đẳng
tích, em nào có thể phát
- HS trả lời: Áp suất
- Quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi gọi là quá trình đẳng áp
III.Quá trình đẳng áp 1.Quá trình đẳng áp 2.Liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp
V1
T1 = V2
T2
=> V T = const
Trang 3biểu quá trình đẳng áp là
gì?"
- Hỏi học sinh:
+ Cô có quá trình biến đổi
trạng thái 1 sang trạng
thái 2, em nào có thể nêu
các thông số trạng thái
của hai trạng thái trong
quá trình đẳng áp?
- Ta có:
Trạng thái 1 : p, V1 , T1
Trạng thái 2 : p, V2 , T2
p = hằng số => Vậy chỉ
còn hai thông số biến
thiên là thể tích và nhiệt
độ Mục đích của chúng ta
là đi tìm mối liên hệ giữa
hai thông số này xem
chúng thay đổi như thế
nào
+ Yêu cầu học sinh thay
các thông số trạng thái
của quá trình này vào
phương trình trạng thái
của khí lí tưởng
- Phát biểu bằng lời biểu
thức vừa thu được
- Giới thiệu sơ qua về lịch
sử vật lý: Gay Luy-xác đã
tìm ra định luật này bằng
thực nghiệm năm 1802
Để nhớ đến ông người ta
còn gọi định luật này là
định luật Gay Luy-xác
- Trạng thái 1 : p, V1 , T1
- Trạng thái 2 : p, V2 , T2
- Cá nhân thực hiện và đọc kết quả:
p V1
T1 = pV2
pV2
V1
T1 = V2
T2
=> V T = const
- "Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối
- Học sinh chú ý lắng nghe
Trang 4b Hoạt động 2 : Tìm hiểu đường đẳng áp (10 phút)
- Mục tiêu : Vẽ được đường đẳng áp trong hệ tọa độ (V, T)
- Tổ chức hoạt động :
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Sản phẩm, nội dung kiếnthức cần đạt được
- Giáo viên đặt câu hỏi: Quá
trình đẳng áp của một lượng
khí xác định được biểu diễn
bằng đường gì?
- Đặt câu hỏi:
+ Các em có nhớ đối với
một lượng khí xác định thì
quá trình nào hai thông số
tỉ lệ thuận với nhau
không?
+ Đường biểu diễn của
quá trình đó như thế nào?
=> Tương tự như vậy, ta
có trong quá trình đẳng áp
của một lượng khí nhất
định thể tích tỉ lệ thuận với
nhiệt độ tuyệt đối thì
đường biểu diễn của nó
cũng là một đường thẳng,
nếu kéo dài sẽ đi qua gốc
tọa độ
- Yêu cầu học sinh tự vẽ
đường đẳng áp trong hệ tọa
độ (V, T) và giáo viên vẽ lên
bảng
- Bây giờ giáo viên đặt
đường biểu diễn ban đầu là
p1 và vẽ thêm đường p2 như
hình:
- Học sinh trả lời: đường đẳng áp
- Quá trình đẳng tích
- Đường thẳng, nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ
- Học sinh thực hiện
3.Đường đẳng áp
Là đường biể diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khi áp suất không đổi
Trang 5+ Theo các em, p2 nhỏ hơn
hay lớn hơn p1?
Bây giờ cô sẽ tìm câu trả lời
cho các em:
-Vẽ đường song song với
trục nhiệt độ, đường này cắt
các đường đẳng áp trên ở
điểm ứng với nhiệt độ T1 và
đường đẳng áp dưới ở nhiệt
độ T2.
∙ Ta có:
V =const
T1<T2 }⇒p1<p2
(áp dụng định luật Sác-lơ)
Học sinh dự đoán và theo dõi giáo viên thực hiện phương pháp toán
c Hoạt động 3 : Tìm hiểu Nhiệt giai Ken-vin (7 phút)
- Mục tiêu : Nêu được nhiệt độ tuyệt đối là gì ?
- Tổ chức hoạt động :
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Sản phẩm, nội dung kiếnthức cần đạt được
- Giáo viên trình bày : Ta
quan sát hình vẽ trên
bảng Nếu giảm nhiệt độ
tới 0K thì p=0 và V=0
HS lắng nghe IV.”Độ không tuyệt đối”
Trang 6Hơn nữa ở nhiệt độ 0K,
áp suất và thể tích sẽ có
giá trị âm -> Vô lí
Kenvin đưa ra một nhiệt
giai bắt đầu bằng nhiệt độ
0 K và 0 K gọi là độ
không tuyệt đối.Nhiệt độ
tuyệt đối là nhiệt độ theo
nhiệt giai Kenvin, có đơn
vị là K
Nhấn mạnh: không thể đạt
được nhiệt độ 0K và 0K
được gọi là độ không
tuyệt đối
d Hoạt động 4 : Củng cố, vận dụng (10 phút)
- Chúng ta đã tìm hiểu về các quá trình đẳng nhiệt, đẳng áp, đẳng tích đối với một lượng khí nhất định Để đơn giản trong việc ghi nhớ bài học, chúng
ta chỉ cần nhớ một phương trình duy nhất là phương trình trạng thái của khí
lí tưởng (phương trình Cla-pê-rôn) rồi suy ra các phương trình khác :
- GV yêu cầu HS đọc và làm bài tập 5 và 7 trong sách giáo khoa
- GV yêu cầu HS làm các bài tập còn lại trong sách giáo khoa và sách bài tập
Trang 7IV Phụ lục