CHU DE CAC DINH LUAT CHAT KHI

Chủ đề : CÁC ĐỊNH LUẬT CHẤT KHÍ I MỤC TIÊU Chương trình Vật lí 10 – bản, chủ đề “ Các định luật chất khí” gồm nội dung: ban Cơ gồm a) Bài 28: Cấu tạo chất_ Thuyết động học phân tử chất khí Bài học gồm nội dung: Cấu tạo chất(những điều học cấu tạo chất, lực tương tác phân tử, thể rắn, lỏng, khí), Thuyết động học phân tử chất khí, khí lý tưởng b) Bài 29: trình đẳng nhiệt Định luật Boyle – Mariotte Bài học gồm nội dung: Trạng thái trình biến đổi trạng thái; trình đẳng nhiệt, định luật Boyle – Mariotte (đặt vấn đề, thí nghiệm, định luật); đường đẳng nhiệt c) Bài 30: Q trình đẳng tích_ Định luật Charles Bài học gồm nội dung: thí nghiệm, định luật, đường đẳng tích d) Bài 31: Phương trình trạng thái khí lý tưởng Bài học gồm nội dung: khí thực khí lý tưởng, phương trình trạng thái khí lý tưởng, q trình đẳng áp ( trình đẳng áp, liên hệ V, T q trình đẳng áp, đường đẳng áp), độ khơng tuyệt đối Kiến thức, kĩ năng, thái độ a) Kiến thức - Quan sát số thí nghiệm áp suất chất khí (hoặc ví dụ thực tế), nêu tượng nhận vấn đề - Phát biểu nội dung thuyết động học phân tử chất khí - Nêu đặc điểm khí lý tưởng - Phát biểu định luật Boyle –Mariotte, Charles - Nêu nhiệt độ tuyệt đối - Nêu thơng số p, V , T xác định trạng thái lượng khí - Viết phương trình trạng thái khí lý tưởng : b) Kỹ - Vận dụng thuyết động học phân tử để giải thích đặc điểm hình dạng, thể tích chất thể khí, thể lỏng thể rắn - Vẽ đường đẳng tích, đẳng áp, vàđường đẳng nhiệt hệ tọa độ (p,V) - Vận dụng phương trình trạngthái khí lý tưởng c) Thái độ - Hứng thú học tập, tìm hiểu khoa học - Có tác phong nhà khoa học Năng lực định hướng hình thành, phát triển cho học sinh - Qua việc thực hoạt động học học, học sinh rèn luyện lực tự học, phát giải vấn đề - Năng lực hợp tác nhóm: quan sát thí nghiệm, trao đổi thảo luận, trình bày kết thí nghiệm - Năng lực tính tốn, trình bày trao đổi thơng tin, xử lí kết thí nghiệm dựa vào bảng số liệu đưa nhận xét (- Năng lực thực hành thí nghiệm: thao tác an tồn thí nghiệm) II.CHUẨN BỊ Giáo viên: - Video thí nghiệm bóng bàn bị xẹp , thí nghiệm Bơi – lơ Ma-ri-ơt, thí nghiệm Sac-lơ (Nếu có điều kiện GV, HS làm thí nghiệm trực tiếp) - Hệ thống câu hỏi tập liên quan đến nội dung “ Các định luật chất khí” Học sinh: - SGK, vở, giấy nháp, III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH Hướng dẫn chung -Nêu vấn đề cho học sinh thấy mối liên hệ mật thiết chất khí vàcuộc sống ( u cầu học sinh tìm ví dụ) -Nêu câu hỏi cho học sinh tìm kiếm thơng tin kiến thức -Đánh giá phân tích thơng tin ý vào kiến thức sử dụng (đáp ứng mục tiêu kiến thức kỹ năng) -Hướng dẫn học sinh hồn thiện kiến thức theo hệ thống Có thể mô tả chuỗi hoạt động học dự kiến thời gian sau: Các bước Thời Hoạt Tên hoạt động động lượng dự kiến Tạo tình phát biểu Khởi động Hoạt động thông số trạng thái nhận xét định tính 15phút mối liên hệ thơng số trạng thái khí (đưa khái niệm khí lí tưởng) -Tìm hiểu nội dung cấu tạo chất khí, Hình thành kiến thức Hoạt động thuyết động học phân tử chất khí, chất khí lí tưởng.(phân biệt với khí thực) 25 phút thực - Các thông số trạng thái lớp lượng khí định Hoạt động Sac – lơ Hoạt động Luyệ n tập Tìm tịi mở rộng Tìm hiểu định luật Bơi-lơ Ma-ri-ơt Tìm hiểu phương trình trạng thái khí lí tưởng q trình đẳng áp Hoạt Hệ thống hóa kiến thức giải động tập vận dụng Tìm hiểu ứng dụng Hoạt định luật chất khí thực tiễn động sống (làm việc nhà báo cáo thảo luận 30 phút 25phút 30 phút lớp 10 phút lớp lớp) Hướng dẫn cụ thể hoạt động Hoạt động 1: Tạo tình phát biểu thông số trạng thái nhận xét định tính mối liên hệ thơng số trạng thái khí (đưa khái niệm khí lí tưởng) a) Mục tiêu hoạt động: Thơng qua video (hoặc thí nghiệm) để nhận biết thơng số trạng thái chất khí thấy liên hệ chúng Nội dung: Xem video (hoặc GV trực tiếp làm thí nghiệm biểu diễn) * Chuẩn bị video ghi lại q trình biểu diễn thí nghiệm “ bóng bàn” * Nếu làm thí nghiệm: - Dụng cụ: Quả bóng bàn, phích nước sơi, ly thủy tinh trong, kẹp gắp bóng - Yêu cầu: + GV nói rõ khảo sát lượng khí thơng qua thay đổi hình dạng, kích thướcquả bóng bàn + HS quan sát hình dạng, kích thước bóng trước sau thả vào cốc nước nóng - Tiến hành: Bóp xẹp bóng, cho vào cốc nước nóng, quan sát thay đổi hình dạng, kích thước bóng bàn b) Gợi ý tổ chức hoạt động * Làm thí nghiệm để đưa vấn đề: + HS quan sát hình dạng, kích thước ban đầu(khi chưa tác động) , sau GV bóp xẹp bóng bàn, HS quan sát ghi lại nhận xét sau quan sát vào giấy + GV đổ nước nóng vào cốc thả bóng bàn vào cốc, đợi lúc.Đặt câu hỏi cho HS thay đổi nhiệt độ thay đổi hình dạng, kích thước bóng (nhấn mạnh lượng khí bóng ) + Đến lúc bóng trở lại hình dạng ban đầu gắp ra, cho HS quan sát đưa nhận xét kết luận theo yêu cầu GV  Yêu cầu HS thảo luận nhóm đại diện nhóm trình bày kết ghi nhận nhóm  Trong q trình hoạt động nhóm Gv quan sát học sinh tự học, thảo luận để trợ giúp kịp thời HS cần hỗ trợ, ghi nhận kết làm việc cá nhân nhóm HS c) Sản phẩm hoạt động: Báo cáo kết hoạt động nhóm nội dung ghi HS Hoạt động 2: Cấu tạo chất, thuyết động học phân tử chất khí thơng số trạng thái chất khí a) Mục tiêu hoạt động: Tìm hiểu cấu tạo chất chất khí, nội dung thuyết động học phân tử chất khí, chất khí lí tưởng thơng số trạng thái chất khí Nội dung: + Học sinh tự làm việc theo nhóm tìm hiểu cấu tạo chất khí, thuyết động học phân tử khái niệm chất khí lí tưởng Các câu hỏi gợi ý: - Chất khí có cấu tạo vận động nào? - Có đặc biệt so với chất rắn chất lỏng (chiếu hình ảnh động cho học sinh tự quan sát để trả lời) - Chất khí xung quanh ta gọi khí thực, nhiên khảo sát q trình biến đổi người ta dùng khái niệm khí lý tưởng Khí lý tưởng gì? + Tự đọc sách để trả lời câu hỏi: p, V, T Các câu hỏi gợi ý: - Chúng ta biết chất khí ln vận động biến đổi trạng thái Vậy trạng thái khí xác định thơng số nào? - Q trình biến đổi trạng thái khí tn theo quy luật chung nào? (nếu họcsinh nhận cần có gợi ý: q trình biến đổi trạng tháikhí biến đổi từ trạng thái sangtrạng thái 2; trạng thái xácđịnh thông số p, V, T Vậy mối liên hệ tổng quát mối liên hệ thơng số gì?) b) Gợi ý hoạt động - GV yêu cầu HS làm việc nhóm , tóm tắt kiến thức để trình bày - Nhóm HS thực tổng hợp kiến thức - HS giới thiệu sản phẩm nhóm trước lớp thảo luận c) Sản phẩm hoạt động: Bài làm nhóm HS Hoạt động 3: Tìm hiểu định luật Bôi-lơ Ma-ri-ôt Sac – lơ a) Mục tiêu hoạt động: Đưa định luật Bôi-lơ Ma-ri-ôt Sac – lơ chất khí lí tưởng Nội dung: Xem video minh họa lại thí nghiệm Bơi-lơ Ma-ri-ơt Sac – lơ làm thí nghiệm trực tiếp  Định luật Bơi-lơ Ma-ri-ơt - Ví dụ dẫn dắt vấn đề: Khi chế tạo phễu (dùng để đổ chất lỏng vào chai) người ta thường làm gân dọc theo mặt cuống phễu Hãycho biết gân có tác dụng gì? - (Giải thích: Định luật bơi­lơ mariot áp dụng cho q trình đẳng nhiệt.  Khi đó ta có p.V = const. Điều đó có nghĩa là khi thể tích giảm đi thì áp suất  sẽ tăng lên và ngược lại. Để giữ cho áp suất khơng đổi thì thể tích cũng phải  khơng đổi.  Áp dụng vào cái phễu. Khi ta đổ chất lỏng qua phễu vào trong bình thì chất  lỏng sẽ chiếm 1 phần thể tích của bình làm cho thể tích khí trong bình giảm  đi và áp suất sẽ tăng lên. Đến 1 mức nào đó chất lỏng sẽ khơng thể rót vào  bình được nữa. Để khắc phục điều này người ta làm những đường sọc theo  mặt ngồi của cái phễu. Khi đó những rãnh tạo ra sẽ có tác dụng dẫn khí  trong bình ra ngồi. Như vậy thì khí trong bình sẽ được thơng với bên ngồi  làm cho áp suất khơng đổi và việc rót chất lỏng vào dễ dàng hơn. Chất lỏng  tăng lên bao nhiêu thì khí sẽ tràn ra ngồi bấy nhiêu. Giải thích như vậy có lẽ hợp lý rồi nhỉ) - Hướng dẫn HS đưa dự đoán quan hệ V p đưa phương án thí nghiệm kiểm tra - Xem video làm thí nghiệm + Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm: 1pittơng có chứa lượng khí xác định để khảo sát,1 áp kế, nhiệt kế + Tiến hành Cố định lượng khí định, ấn kéo pittơng để thay đổi thể tích đồng thời đọc giá trị áp suất tương ứng với thể tích áp kế ghi lại số liệu lần đo Xử lí kết đo rút kết luận mối liên hệ p,V đồ thị biểu diễn  Định luật Sac- lơ - Ví dụ dẫn dắt vấn đề: Tại lốp ôtô thường nổ xe chạy, mà nổ xe nằm gara? - Hướng dẫn HS đưa dự đoán quan hệ p T đưa phương án thí nghiệm kiểm tra - Xem video làm thí nghiệm + Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm: 1pittơng có chứa lượng khí xác định để khảo sát,1 áp kế, nhiệt kế, bình đựng nước, chuẩn bị nước nóng nước mát + Tiến hành Cố định lượng khí định, giữ ngun pittơng để thể tích khơng đổi, Đặt pit tơng vào nước nóng, dung nước mát để thay đổi nhiệt độ nhiều lần đồng thời đọc giá trị áp suất tương ứng với giá trị nhiệt độ áp kế ghi lại số liệu lần đo Xử lí kết đo rút kết luận mối liên hệ p,T đồ thị biểu diễn b) Gợi ý hoạt động - GV nêu ví dụ dẫn dắt HS đưa dự đoán mối liên hệ thơng số cịn lại thơng số khơng đổi đề xuất phương án thí nghiệm - HS xem video quan sát thí nghiệm để thực nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS làm việc nhóm , xử lí kết thí nghiệm rút kết luận liên quan - Nhóm HS thực tổng hợp kiến thức - HS giới thiệu sản phẩm nhóm trước lớp thảo luận c) Sản phẩm hoạt động: Đưa định luật Bơi-lơ Ma-ri-ơt Sac – lơ chất khí lí tưởng va vẽ đường đẳng nhiệt đường đẳng tích Hoạt động 4: Tìm hiểu phương trình trạng thái khí lí tưởng q trình đẳng áp a) Mục tiêu hoạt động: Rút phương trình trạng thái khí lí tưởng từ định luật trước định luật Gay-luy xắc Nội dung: Từ thí nghiệm biểu diễn ban đầu đưa phương trình trạng thái khí lí tưởng từ định luật trước định luạt Gay-luy xắc - Dẫn dắt: Trạng thái lượng khí xác định đặc trưng ba đại lượng: áp suất, nhiệt độ tuyệt đốivà thể tích Chúng ta nghiên cứu mối quan hệ hai đại lượng giữ đại lượng cịn lại khơng đổi Nhưng thực tế, có thayđổi trạng thái ba đại lượng thay đổi - Từ thí nghiệm đầu bóng bàn bị bẹp lấy lại hình dạng đầu nhờ bỏ vào cốc nước nóng Khi thể tích, áp suất thay đổi nhiệt độ tăng lên - Trong ví dụ trên, thấy ba đại lượng bị thay đổi Như vậy,giữa ba đại lượng có mối liên hệ nào? - Cho HS tự đọc SGK nghiên cứu rút phương án xây dựng phương trình trạng thái khí lí tưởng q trình đẳng nhiệt q trình đẳng tích biết - tự đọc SGK tự rút định luật Gay-luy xắc từ phương trình trạng thái khí lí tưởng b) Gợi ý hoạt động: - GV yêu cầu HS làm việc nhóm , tóm tắt kiến thức để trình bày - Nhóm HS thực tổng hợp kiến thức - HS giới thiệu sản phẩm nhóm trước lớp thảo luận c) Sản phẩm hoạt động: Rút phương trình trạng thái khí lí tưởng từ định luật trước định luật Gay-luy xắc Hoạt động 5: Hệ thống hóa kiến thức- tập a) Mục tiêu hoạt động: Thảo luận nhóm để chuẩn hóa kiến thức luyện tập Nội dung: + Kiến thức đạt được: -Phát biểu nội dung thuyết động học phân tử chất khí - Nêu đặc điểm khí lý tưởng - Phát biểu định luật Boyle –Mariotte, Charles - Nêu nhiệt độ tuyệt đối - Nêu thông số p, V , T xác định trạng thái lượng khí - Viết phương trình trạng thái khí lý tưởng : + Giao cho HS luyện tập theo số câu hỏi tập biên soạn b) Gợi ý hoạt động: - GV đặt vấn đề chuyển giao nhiệm vụ - HS ghi nhiệm vụ chuyển giao GV vào vở, sau thảo luận nhóm giải nhiệm vụ GV giao - HS lên trình bày GV hệ thống lại HS chốt kiến thức c) Sản phẩm hoạt động: Báo cáo kết hoạt động nhóm nội dung ghi Hoạt động 6: Hướng dẫn nhà a) Mục tiêu hoạt động: Giúp HS vận dụng tìm tịi, mở rộng kiến thức học tương tác với cộng đồng Tùy theo lực mà em thực mức độ khác Nội dung: Chọn câu hỏi tập để tự tìm hiểu ngồi lớp học: Giải thích tượng ứng dụng thực tế liên quan đến định luật chất khí b) Gợi ý hoạt động: -GV đặt vấn đề chuyển giao nhiệm vụ nêu tài liệu để thực lớp - HS ghi nhiệm vụ chuyển giao GV vào vở, sau thảo luận nhóm giải nhiệm vụ GV giao lớp - GV ghi nhận kết c) Sản phẩm hoạt động: Bài tự làm vào HS IV CÂU HỎI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ CỤ THỂ Mức độ nhận biết: Câu 1: Khi khoảng cách phân tử nhỏ, phân tử A có lực đẩy B có lực hút lực đẩy, lực đẩy lớn lực hút C lực hút D có lực hút lực đẩy, lực đẩy nhỏ lực hút Câu 2: Tính chất sau chuyển động phân tử vật chất thể khí? A Chuyển động hỗn loạn B Chuyển động hỗn loạn không ngừng C Chuyển động không ngừng D Chuyển động hỗn loạn xung quanh vị trí cân cố định Câu 3: Tính chất sau phân tử thể khí? A chuyển động khơng ngừng B chuyển động nhanh nhiệt độ vật cao C Giữa phân tử có khoảng cách D Có lúc đứng yên, có lúc chuyển động Câu 4: Nhận xét sau khơng phù hợp với khí lí tưởng? A Thể tích phân tử bỏ qua B Các phân tử tương tác với va chạm C Các phân tử chuyển động nhanh nhiệt độ cao D Khối lượng phân tử bỏ qua Câu 5: Q trình biến đổi trạng thái nhiệt độ giữ khơng đổi gọi trình A Đẳng nhiệt B Đẳng tích C Đẳng áp D Đoạn nhiệt Câu 6: Trong đại lượng sau đây, đại lượng thơng số trạng thái lượng khí? A Thể tích B Khối lượng C Nhiệt độ tuyệt đối D Áp suất Câu 7: Một lượng khí xác định, xác định ba thông số: A áp suất, thể tích, khối lượng B áp suất, nhiệt độ, thể tích C thể tích, khối lượng, nhiệt độ D áp suất, nhiệt độ, khối lượng Câu 8: Hệ thức sau hệ thức định luật Bôilơ Mariốt? A B số C số D số Câu 9: Quá trình biến đổi trạng thái thể tích giữ khơng đổi gọi q trình: A Đẳng nhiệt B Đẳng tích C Đẳng áp D Đoạn nhiệt Câu 10: Trong hệ thức sau đây, hệ thức không phù hợp với định luật Sáclơ A p ~ T B p ~ t C số D Câu 11: Quá trình biến đổi trạng thái áp suất giữ khơng đổi gọi q trình: A Đẳng nhiệt B Đẳng tích C Đẳng áp D Đoạn nhiệt Câu 12: Phương trình trạng thái khí lí tưởng: A số B pV~T C số D.= số Mức độ thông hiểu: Câu 13: Câu sau nói lực tương tác phân tử không đúng? A Lực phân tử đáng kể phân tử gần B Lực hút phân tử lớn lực đẩy phân tử C Lực hút phân tử lớn lực đẩy phân tử D Lực hút phân tử lực đẩy phân tử Câu 14: Theo quan điểm chất khí khơng khí mà hít thở A lý tưởng B gần khí lý tưởng C khí thực D khí ơxi Câu 15: Khi làm nóng lượng khí tích khơng đổi thì: A Áp suất khí khơng đổi B Số phân tử đơn vị thể tích tăng tỉ lệ với nhiệt độ C Số phân tử đơn vị thể tích khơng đổi D Số phân tử đơn vị thể tích giảm tỉ lệ nghịch với nhiệt độ Câu 16: Hệ thức sau phù hợp với định luật Bôilơ - Mariốt? A B C D p ~ V Câu 17: Hệ thức sau phù hợp với định luật Sác – lơ A p ~ t B C số D Câu 18: Trong hệ toạ độ (p,T) đường biểu diễn sau đường đẳng tích? A Đường hypebol B Đường thẳng kéo dài qua gốc toạ độ C Đường thẳng kéo dài khơng qua gốc toạ độ D Đường thẳng cắt trục p điểm p = p0 Câu 19: Q trình sau có liên quan tới định luật Saclơ A Qủa bóng bị bẹp nhúng vào nước nóng, phồng lên cũ B Thổi khơng khí vào bóng bay C Đun nóng khí xilanh hở D Đun nóng khí xilanh kín Câu 20: Hệ thức sau khơng phù hợp với trình đẳng áp? A số B ~ C ~ D Câu 21: Phương trình trạng thái tổng quát khí lý tưởng là: A số B số C số D Câu 22: Trường hợp sau không áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng A Nung nóng lượng khí bình đậy kín B Dùng tay bóp lõm bóng C Nung nóng lượng khí xilanh làm khí nóng lên, dãn nở đẩy pittơng dịch chuyển D Nung nóng lượng khí bình khơng đậy kín Mức độ vận dụng: Câu 23: Dưới áp suất 105 Pa lượng khí tích 10 lít Nếu nhiệt độ giữ không đổi áp suất tăng lên 1,25 105 Pa thể tích lượng khí là: A V2 = lít B V2 = lít C V2 = lít D V2 = 10 lít Câu 24: Một xilanh chứa 100 cm3 khí áp suất 2.105 Pa Pit tơng nén đẳng nhiệt khí xilanh xuống cịn 50 cm3 Áp suất khí xilanh lúc : A 105 Pa B 3.105 Pa C 105 Pa D 5.105 Pa Câu 25: Một lượng khí 00 C có áp suất 1,50.105 Pa thể tích khí khơng đổi áp suất 2730 C : A p2 = 105 Pa B.p2 = 2.105 Pa C p2 = 3.105 Pa D p2 = 4.105 Pa Câu 26: Một bình chứa lượng khí nhiệt độ 27 0C áp suất 2.105 Pa Nếu áp suất tăng gấp đơi nhiệt độ khối khí : A.T = 300 0K B T = 540K C T = 13,5 0K D T = 6000K Câu 27: Một bình kín chứa khí ơxi nhiệt độ 27 0C áp suất 105Pa Nếu đem bình phơi nắng nhiệt độ 1770C áp suất bình là: A 1,5.105 Pa B 105 Pa C 2,5.105 Pa D 3.105 Pa Câu 28: Một bơm chứa 100cm3 không khí nhiệt độ 270C áp suất 105 Pa Khi khơng khí bị nén xuống cịn 20cm3 nhiệt độ tăng lên tới 3270 C áp suất khơng khí bơm là: A B C D Câu 29: Trong phịng thí nghiệm, người ta điều chế 40 cm khí ơxi áp suất 750 mmHg nhiệt độ 3000K Khi áp suất 1500 mmHg, nhiệt độ 1500K thể tích lượng khí : A 10 cm3 B 20 cm3 C 30 cm3 D 40 cm3 Câu 30: Một lượng khí đựng xilanh có pittơng chuyển động Các thơng số trạng thái lượng khí là: at, 15lít, 300K Khi pittơng nén khí, áp suất khí tăng lên tới 3,5 at, thể tích giảm cịn 12lít Nhiệt độ khí nén : A 400K B.420K C 600K D.150K  ... A Chuyển động hỗn loạn B Chuyển động hỗn loạn không ngừng C Chuyển động không ngừng D Chuyển động hỗn loạn xung quanh vị trí cân cố định Câu 3: Tính chất sau khơng phải phân tử thể khí? A chuyển... động: Thơng qua video (hoặc thí nghiệm) để nhận biết thông số trạng thái chất khí thấy liên hệ chúng Nội dung: Xem video (hoặc GV trực tiếp làm thí nghiệm biểu diễn) * Chu? ??n bị video ghi lại trình... chất khí lí tưởng Nội dung: Xem video minh họa lại thí nghiệm Bơi-lơ Ma-ri-ơt Sac – lơ làm thí nghiệm trực tiếp  Định luật Bơi-lơ Ma-ri-ơt - Ví dụ dẫn dắt vấn đề: Khi chế tạo phễu (dùng để đổ chất