Hồng Thị Kim Ngọc Bài 29: Q TRÌNH ĐẲNG NHIỆT ĐỊNH LUẬT BÔILƠ – MARIÔT I MỤC TIÊU Kiến thức + Nhận biết khái niệm “trạng thái” “quá trình” + Nêu định nghĩa trình đẳng nhiệt + Phát biểu nêu biểu thức định luật Bôilơ –Mariôt + Nhận biết dạng đường đẳng nhiệt hệ toạ độ p-V Kỹ + Quan sát thí nghiệm, thu thập số liệu để đưa dự đoán + Vẽ đường đẳng nhiệt hệ tọa độ (p, V) + Vận dụng định luật Bôilơ-Mariôt để giải tập giải thích số tượng vật lý liên quan Thái độ + Trung thực, khách quan việc thu thập số liệu + Ý thức làm việc nhóm, có tinh thần xây dựng học II CHUẨN BỊ Giáo viên: + Chuẩn bị xi lanh + Bộ thí nghiệm định luật Bôilơ – Mariôt phiếu học tập Học sinh: Học cũ xem trước III NỘI DUNG GHI BẢNG Bài 29: QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT ĐỊNH LUẬT BÔLƠ – MARIỐT I Trạng thái trình biến đổi trạng thái Trạng thái lượng khí xác định thơng số trạng thái: + V: lit, cm3, m3… + p: pa, atm, mmHg… + T: K V1,p1,T1 Quá trình biến đổi V2,p2,T2 Đẳng trình trình biến đổi trạng thái có hai thơng số thay đổi, thơng số lại khơng đổi II Q trình đẳng nhiệt Hồng Thị Kim Ngọc Quá trình biến đổi trạng thái nhiệt độ giữ ngun khơng đổi gọi q trình đẳng nhiệt III Định luật Bơilơ – Mariốt Thí nghiệm a Tiến hành thí nghiệm b Kết V(cm3) p(105Pa) pV Nhận xét: Khi V tăng p giảm ngược lại pV = số Định luật Bơilơ – Mariốt Trong q trình đẳng nhiệt lượng khí xác định, áp suất p tỷ lệ nghịch với thể tích V p: hay p.V = số V Nếu khối khí thay đổi trạng thái từ trạng thái 1(p1, V1) sang trạng thái 2(p2, V2)thì: p1.V1 = p2.V2 IV Đường đẳng nhiệt Đường đẳng nhiệt đường biểu diễn biến thiên áp suất theo thể tích nhiệt độ khơng đổi p T2> T1 TIẾN TRÌNH DẠY HỌC T2 Hoạt động giáo viên (GV) Hoạt động 1: Kiểm tra cũ Câu hỏi: Nêu nội dung thuyết động học phân tử? Hoạt động 2: Đặt vấn đề - Bây có thí nghiệm nhỏ Mời em làm với cô Hoạt động học sinhT (HS) HS trả lờiO V Hoàng Thị Kim Ngọc - Phát cho em học sinh xi lanh yêu cầu học sinh làm theo mình: Lấy ngón tay bịt lỗ hở xi lanh, sau ấn pittơng xuống để thể tích khí xi lanh - Học sinh tiến hành thí nghiệm theo dẫn giáo viên giảm - Trong trình ấn pittơng em có nhận xét gì? - Thể tích giảm khó ấn - Vì có tượng này? pittơng - Khi thể tích lượng khí giảm áp - Vì thể tích lượng khí giảm áp suất tăng, ta chưa biết mối suất tăng quan hệ định lượng áp suất thể tích lượng khí Để tìm mối quan hệ vào nghiên cứu học hôm - Học sinh lắng nghe nay: Quá trình đẳng nhiệt Định luật BơiLơ-Ma-Ri-Ốt Hoạt động 3: Tìm hiểu khái niệm trạng thái trình biến đổi trạng thái Phần I: Trạng thái trình biến đổi trạng thái - Phát phiếu học tập - Học sinh thảo luận, sau trả lời câu hỏi theo yêu cầu giáo viên - Mỗi bàn làm thành nhóm, em nghiên cứu sách giáo khoa, thảo luận trả lời câu hỏi phiếu học tập: + Nhiệt độ tuyết đối gì? Nó có quan hệ với nhiệt giai Celssus (0C): T= t+ ? + Nhiệt độ tuyệt đối nhiệt độ theo nhiệt + Trạng thái lượng khí xác định giai Ken-vin, có đơn vị K T= t + 273 đại lượng nào? Những đại Hồng Thị Kim Ngọc lượng gọi gì? + Trạng thái lượng khí xác định thể tích V, áp suất p nhiệt độ tuyệt đối T Những đại lượng gọi + Thế trình biến đổi trạng thái? thơng số trạng thái lượng khí + Q trình biến đổi trạng thái trình + Thế đẳng q trình? Có thể có đẳng trình nào? - Cho em thảo luận 4p sau mời em đại diện cho nhóm trả lời biến đổi lượng khí từ trạng thái sang trạng thái khác + Q trình có thơng số biến đổi, thơng số khơng đổi gọi đẳng q trình Có q trình đẳng nhiệt, đẳng áp, đẳng tích - Mời nhóm khác nhận xét câu trả lời bạn - Giáo viên nhận xét câu trả lời học sinh - Các nhóm khác nhận xét câu trả lời nhóm bạn - Trong q trình biến đổi lượng khí từ trạng thái sang trạng thái khác thông số trạng thái có mối liên hệ với nhau, việc mối liên hệ phức tạp Để đơn giản ta tìm mối liên hệ thông số trạng thái đó, thơng số ta giữ khơng đổi Đó đẳng q trình Vậy q trình đẳng nhiệt trình ta vào nghiên cứu mục II Quá trình đẳng nhiệt Hoạt động 4: Tìm hiểu trình đẳng nhiệt - Dựa vào khái niệm đẳng trình em - Quá trình đẳng nhiệt q trình biến đổi cho biết q trình đẳng trạng thái nhiệt độ giữ Hồng Thị Kim Ngọc nhiệt? nguyên không đổi - Nhận xét câu trả lời học sinh - Trong điều kiện nhiệt độ giữ ngun khơng đổi, ta thay đổi thể tích lượng khí áp suất tác dụng lên thay đổi Để trả lời câu hỏi ta vào nghiên cứu phần III Định luật Bơi- LơMa-Ri-Ốt Hoạt động 5: Tiến hành thí nghiệm thành lập định luật Bôi-Lơ- Ma-Ri-Ốt - Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm: xi lanh có pittơng để thay đổi thể tích khí, áp kế để đo áp suất, vạch đo thể tích - Ở thí nghiệm đầu ta rút kết luận với nhiệt độ khơng đổi thể tích - Học sinh lắng nghe lượng khí giảm áp suất tăng Để tìm mối quan hệ p V ta tiến hành thí nghiệm sau - Các em quan sát làm thí nghiệm ghi lại giá trị áp suất cô thay đổi giá trị thể tích theo số liệu bảng ( kẻ bảng số liệu bảng) - Học sinh quan sát - Mời hs lên đọc ghi lại kết thí nghiệm vào bảng số liệu - Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C1 với số liệu vừa thu + Học sinh không trả lời gợi ý: - Học sinh lên đọc điền kết vào bảng số liệu - Học sinh tính tốn trả lời : Tích số pV số không đổi p tỉ lệ nghịch với thể Hoàng Thị Kim Ngọc pV c p c Học sinh không trả V tích V lời gợi ý tiếp: Nếu tỷ số hai đại lượng khơng đổi quan hệ tỷ lệ thuận Nếu tích số hai đại lượng khơng đổi quan hệ tỉ lệ nghịch - Nhận xét câu trả lời học sinh - Có phải điều kiện tiến hành thí nghiệm tích pV số khơng? - Như trình đẳng nhiệt lượng khí khơng đổi, áp suất tỉ lệ - Khơng, nhiệt độ không đổi nghịch với thể tích Đó nội dung định luật Bơi-Lơ- Ma-Ri-Ốt Hoạt động 6: Tìm hiểu định luật Bơi-Lơ- Ma-Ri-Ốt - Một em phát biểu lại cho cô nội dung - Trong trình đẳng nhiệt lượng định luật khí định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể - Chúng ta có cách phát biểu khác: Ở tích nhiệt độ khơng đổi, tích pV số - Từ nội dung định luật em cho cô biết - Biểu thức: p ~ biểu thức định luật? hay pV= const V - Nếu gọi p1, V1 áp suất thể tích lượng khí trạng thái 1; p2, V2 áp suất thể tích lượng khí trạng thái, theo định luật Bơi-lơ-Ma-Ri-Ốt ta có điều gì? - Ta có: p1V1 = p2V2 Hoạt động 7: Tìm hiểu đường đẳng nhiệt Hoàng Thị Kim Ngọc - Yêu cầu học sinh làm câu C2? - Học sinh làm câu C2 - Yêu cầu học sinh nhận xét đường biểu - Đường biểu diễn thu đường diễn thu được? hypebol - Đường biểu diễn ta thu - Đường biểu diễn biến thiên áp suất đường đẳng nhiệt Vậy em cho theo thể tích nhiệt độ không đổi gọi cô biết đường đẳng nhiệt hệ đường đẳng nhiệt Trong hệ tọa độ (p, V) tọa độ (p, V) có dạng nào? đường hypebol - Xét trạng thái có V2 = V1 p2 > - T2 > T1 Hai đường đẳng nhiệt ứng với p1 T1 T2 có quan hệ nào? Có nhiệt độ khác khác Đường nhận xét đường đẳng nhiệt ứng với đẳng nhiệt ứng với nhiệt độ cao nhiệt độ khác lượng đường đẳng nhiệt khí (nhìn vào đồ thị vẽ bảng )? Hoạt động 8: Củng cố, vận dụng định luật Bôi-lơ-Ma-Ri-Ốt - Cho học sinh làm câu trắc nghiệm - Học sinh làm câu trắc nghiệm 5,6,7 sách giáo khoa trang 159 để củng cố kiến thức - Yêu vầu học sinh làm tập trang 159 sách giao khoa - Tóm tắt: - Hướng dẫn: xác định áp suất thể tích p1=2.105, V1= 150cm3 khí trạng thái áp dụng định V2= 100cm3 p2=? luật Bôi-Lơ- Ma-Ri-Ốt - Theo định luật Bơi-Lơ- Ma-Ri-Ốt ta có: - Gọi em đứng lên tóm tắt làm chỗ p1V1 2.10 5.150 3.10 p2 100 - Yêu cầu học sinh khác nhận xét làm p1V1 = p2V2 V2 bạn pa - Nhắc nhở học sinh học cũ, làm tập - Học sinh lắng nghe ghi chép sách giáo khoa chuẩn bị ... tích Đó nội dung định luật Bơi -Lơ- Ma-Ri-Ốt Hoạt động 6: Tìm hiểu định luật Bơi -Lơ- Ma-Ri-Ốt - Một em phát biểu lại cho cô nội dung - Trong trình đẳng nhiệt lượng định luật khí định, áp suất tỉ... khoa - Tóm tắt: - Hướng dẫn: xác định áp suất thể tích p1=2.105, V1= 150cm3 khí trạng thái áp dụng định V2= 100cm3 p2=? luật Bôi- Lơ- Ma-Ri-Ốt - Theo định luật Bơi -Lơ- Ma-Ri-Ốt ta có: - Gọi em đứng... thay đổi Để trả lời câu hỏi ta vào nghiên cứu phần III Định luật Bơi- LơMa-Ri-Ốt Hoạt động 5: Tiến hành thí nghiệm thành lập định luật Bôi- Lơ- Ma-Ri-Ốt - Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm: xi lanh