GIÁO án bài PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ lí TƯỞNG

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY Trường: THPT Chu Văn An Họ tên giáo sinh: : Nguyễn Thị Kim Nhạn Lớp: 10A2 Mơn: Vật Lí Họ tên GVHD: Thầy Trương Văn Sa Tiết thứ: Ngày dạy: Thứ ngày 28 tháng 02 năm 2014 Tiết 50 BÀI 31 PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG I MỤC TIÊU Kiến thức - Vận dụng định luật Bôilơ-Mairiốt định lụât Sắclơ để tìm phương trình trạng thái khí lý tưởng Kĩ - Rút phương trình trạng thái khí lí tưởng cách suy luận lý thuyết - Vận dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng để giải tập có liên quan Thái độ - Nghiêm túc học - Tích cực tham gia phát biểu ý kiến xây dựng II CHUẨN BỊ Giáo viên : hình vẽ 31.1 phóng to Học sinh: ơn lại kiến thức 29 30 III Tiến trình tiết học Hoạt động 1: Ổn định lớp, kiểm tra củ ( phút ) Giáo viên gọi học sinh lên bảng + Hãy phát biểu viết biểu thức định luật Bơiơ-Mairiốt Trong q trình đẳng nhiệt lượng khí định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích p~ V hay pV=hằng số + Hãy phát biểu viết biểu thức định luật Sác lơ Trong q trình đẳng tích lượng khí định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối p = số T Hoạt động 2: Đặt vấn đề, dẫn nhập vào học Thời gian Hoạt động giáo viên phút - Cho học sinh quan sát hình vẽ 31.1 SGK Hoạt động học sinh Nội dung ghi bảng - Trong sống quan sát tượng quen thuộc hình vẽ bảng Em cho biết điều xảy ta nhúng - Quả bóng bị căng lên bóng bị xẹp vào nước nóng? - Vậy em giải thích cho - Vì áp suất bóng lại bị căng lên không? trường hợp tăng lên - Trong tương theo em thông số trạng thái chất khí thay đổi thơng số không đổi? - Cả ba thông số nhiệt độ, áp suất thể tích bị thay đổi - Ta thấy trường hợp ba thơng số: nhiệt độ áp thể tích khí bóng thay đổi Vậy biểu thức để xác định mối liên hệ thông số này)? Vận dụng đẳng trình học người ta xây dựng nên phương trình gọi phương trình trạng thái khí lý tưởng mà học hơm nghiên cứu Bài 31: Phương trình trạng thái khí lý tưởng BÀI 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG Hoạt động 3: Nhận biết khí thực khí lí tưởng Thờ gian phút Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung ghi bảng Đầu tiên phải phân biệt rõ I Khí thực khí lí khái niệm khí thực khí lý Học sinh tiếp thu tưởng tưởng ghi nhớ + Khí thực khí tuân + Khí thực khí tuân theo gần theo gần định luật định luật Bôilơ- Mariôt Bơilơ- Mariơt định định luật Sáclơ (khí ơxi, nitơ, luật Sáclơ ( khí oxi, nito cacbonic…) bonnic … ) + Khí lí tưởng tuân theo định luật Bôilơ- Mariôt định luật Sáclơ + Khí lí tưởng tn theo định luật Bơilơ- Mariơt định luật Sáclơ - Giáo viên lưu ý cho học sinh nhiệt độ, áp suất thông thường khơng q cao khí thực khí lí tưởng khơng có khác biệt lớn Do áp dụng định luật chất khí cho khí thực Mỗi lượng khí có thơng số p, V, T đặc trưng cho trạng thái Các thơng số liên hệ với thơng qua phương trình gọi phương trình trạng thái khí lý tưởng Chúng ta qua mục II.phương trình trạng thái khí lý tưởng Hoạt động 4: Xây dựng phương trình trạng thái khí lí tưởng Thời gian Hoạt động giáo viên 15 - Bây xét lượng khí có trạng thái (p1,V1,T1), đẳng q trình, làm cho lượng khí chuyển sang trạng thái (p2,V2,T2) qua trạng thái trung gian phút Hoạt động học sinh Nội dung ghi bảng II Phương trình trạng thái khí lí tưởng là 1’ Cơ biểu diễn trình biến đổi trạng trạng thái hệ tọa độ (p, V) 105 pa p P2 p1 p’ O O p (2) 105 pa (1) (2) (1’) (1) (1’) V1 V Xét lượng khí xác định từ trạng thái (p1,V1,T1) trạng thái (p2,V2,T2), qua trạng thái trung gian 1’(p’,V2,T1) p22 T1 T1 p1 T2 p’ T2 V (cm3) V1 V2 V (cm ) cho cô thông số - Một em đọc Áp suất p’, thể tích trạng thái khí trạng thái 1’ V2 nhiệt độ T1 - Dựa vào đồ thị kiến thức học Em cho biết chuyển từ trạng thái (1) sang trạng thái (1’) thơng số khơng đổi? Vậy q trình gì? - Nhiệt độ khơng đổi.-> Q trình đẳng nhiệt - Vậy ta sử dụng định luật tương ứng với đẳng q trình này? - Định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ốt Biểu Biểu thức định luật? thức: p1V1 = p’V2 - Tương tự em cho biết, chuyển từ trạng thái (1’) sang trạng thái (2) thơng số khơng đổi? q trình gì? - Định luật biểu thức áp dụng cho q trình vậy? - Thể tích khơng đổi -> Q trình đẳng tích + Giai đoạn 1: 11’ trình đẳng nhiệt p1V1 = p’V2 (1) + Giai đoạn 2: 1’2: đẳng tích p' p  T1 T2 p 2T1 (2)=> p'  T2 (2) (3) Thế (3) vào (1) ta được: p1V1  p 2T1 V2 T2 p1V1 p2V2 - Định luật Sác-lơ  T2 p ' p => T1 (4)  Biểu thức: pV T1 T2  hs T - Trạng thái (1’) trạng thái trung Rút p’ từ phương gian tìm  Kết luận: Đối với lượng khí xác định cách loại p’ phương trình trình (2) thay vào vừa tìm phương trình (1) biến đổi trạng thái pV hs T p 2T1 (3) T2 - Phương trình (4) gọi phương trình trạng khí lí tưởng - Từ (1) (3) ta rút điều Thế (3) vào (1) ta hay phương trình Clagì? pê-rơn được: p'  p1V1  - Từ biểu thức (4) em cho nhận xét? p 2T1 V2 T2 PV PV 1  2 (4) T1 T2 Thương số - Dựa vào biểu thức (4) ta thấy không đổi thương số trạng thái và Vậy tổng quát ta có trạng thái biểu thức pV hs T - Phương trình (4) gọi phương trình trạng khí lí tưởng hay phương trình Cla-pê-rơn - Bây vận dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng để giải tập Hoạt động 5: Vận dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng Thời gian phút Hoạt động giáo viên Bài 1: Một lượng khí đựng xilanh có pit-tơng chuyển động Áp suất atm, tích 15 lit, nhiệt độ 300 K Khi pit-tơng nén khí, áp suất khí tăng lên tới 3,5 atm, thể tích giảm 12 lít Tính nhiệt độ khí nén? - Yêu cầu HS chép tập, đọc kỷ Hoạt động học sinh Nội dung ghi bảng Bài 1: Tóm tắt yêu cầu tốn tìm phương pháp giải - Học sinh giữ trật tự, chép tập tìm phương pháp giải tập cho - Giáo viên hướng dẫn cho học sinh phù hợp làm làm mẫu Trong áp dụng phương trình trạng thái vừa học Rút cơng thức tính nhiệt độ T2 thay số vào ta tìm kết toán Trạng thái 1: p1=2atm,V1=15lit T1=300 K Trạng thái 2: P2=3,5atm,V2=12lít Hỏi: T2=? Bài giải: Áp dụng phương trạng thái khí lý tưởng: p1V1 p2V2  � T1 T2 T2  p2V2T1 =420 K p1V1 Hoạt động7: Củng cố học tập nhà Thời gian phút Hoạt động giáo viên Bài học hôm em cần nắm kiến thức sau: + Khái niệm khí lí tưởng, khí thực Hoạt động học sinh Nội dung ghi bảng Học sinh lắng nghe Tiếp nhận nhiệm vụ nhà + Biểu thức phương trình trạng thái khí lí tưởng + Bài tập nhà: 4- SGK + Các em đọc trước phần Giáo viên hướng dẫn: Thầy Trương Văn Sa Ngày soạn 25 tháng 02 năm 2014 Người soạn Ngày duyêt: Chữ ký: Nguyễn Thị Kim Nhạn ... đẳng trình học người ta xây dựng nên phương trình gọi phương trình trạng thái khí lý tưởng mà học hôm nghiên cứu Bài 31: Phương trình trạng thái khí lý tưởng BÀI 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ... trình gọi phương trình trạng thái khí lý tưởng Chúng ta qua mục II .phương trình trạng thái khí lý tưởng Hoạt động 4: Xây dựng phương trình trạng thái khí lí tưởng Thời gian Hoạt động giáo viên... số trạng thái và Vậy tổng quát ta có trạng thái biểu thức pV hs T - Phương trình (4) gọi phương trình trạng khí lí tưởng hay phương trình Cla-pê-rơn - Bây vận dụng phương trình trạng thái khí