Chương 5 - Chủ đề 1 - Chất khí

CHỦ ĐỀ: CHẤT KHÍ(BÀI 28,29,30,31) I Nội dung chủ đề: Thuyết động học phân tử chất khí Nội dung thuyết động học phân tử chất khí : a) Chất khí bao gồm phân tử Kích thước phân tử nhỏ Trong phần lớn trường hợp bỏ qua kích thước coi phân tử chất điểm b) Các phân tử chuyển động hỗn loạn không ngừng Nhiệt độ cao vận tốc chuyển động hỗn loạn lớn Chuyển động hỗn loạn phân tử gọi chuyển động nhiệt c) Khi chuyển động, phân tử va chạm với phân tử khác va chạm với thành bình Giữa hai va chạm, phân tử gần tự chuyển động thẳng Khi phân tử va chạm với phân tử khác, hai phân tử tương tác, làm thay đổi phương chuyển động vận tốc phân tử Khi va chạm với thành bình, phân tử truyền động lượng cho thành bình Rất nhiều phân tử va chạm lên thành bình tạo nên lực đẩy vào thành bình Lực tạo áp suất chất khí lên thành bình Đặc điểm khí lí tưởng: + Kích thước phân tử khơng đáng kể (bỏ qua) + Khi chưa va chạm với lực tương tác phân tử yếu (bỏ qua) + Các phân tử chuyển động hỗn loạn, tương tác va chạm với va chạm vào thành bình Định luật Bơi- Lơ – Ma- Ri- Ốt • Q trình đẳng nhiệt q trình biến đổi trạng thái nhiệt độ khơng đổi • Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt : nhiệt độ không đổi, tích thể tích V áp suất p lượng khí xác định số pV = số •Trong hệ toạ độ (p, V) đường đẳng nhiệt đường hypebol Định luật Sác – Lơ Nhiệt độ tuyệt đối • Q trình đẳng tích q trình biến đổi trạng thái thể tích khơng đổi • Định luật Sác-lơ: Với lượng khí tích khơng đổi, áp suất p phụ thuộc vào nhiệt độ t theo biểu thức : • Trong hệ toạ độ (p, T), đường phần đường thẳng có đường kéo dài qua gốc toạ độ Phương trình trạng thái khí lý tưởng p1.V1 p2 V2  T1 T2 II Yêu cầu cần đạt Về kiến thức - Phát biểu nội dung thuyết động học phân tử chất khí - Nêu đặc điểm khí lí tưởng - Vận dụng thuyết động học phân tử để giải thích đặc điểm hình dạng, thể tích chất thể khí, thể lỏng, thể rắn - Nêu thơng số p, V, T xác định trạng thái lượng khí - Nêu q trình đẳng nhiệt phát biểu định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ốt - Nêu q trình đẳng tích phát biểu định luật Sác-lơ - Vẽ đường đẳng tích hệ toạ độ (p, T) - Nêu nhiệt độ tuyệt đối - Viết phương trình trạng thái khí lí tưởng - Nêu trình đẳng áp phát biểu định luật Gay Luy-xắc - Vẽ đường đẳng áp hệ toạ độ (V,T) Về kĩ - Nắm khí lý tưởng - Nắm q trình: Đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp - Phát biếu ba định luật khí lý tưởng viết phương trình trạng thái khí lý tưởng - Vận dụng cơng thức để giải thích tốn đơn giản khí lý tưởng Về thái độ + Có thái độ hứng thú học tập môn Vật lý, sẵn sàng áp dụng kiến thức hiểu biết vào hoạt động thực tiễn + Tác phong làm việc khoa học + Tinh thần nỗ lực phấn đấu cá nhân kết hợp chặt chẽ với tinh thần hợp tác học tập, ý thức tự học hỏi người khác Về định hướng lực hình thành a Năng lực chung: + Năng lực tự học tự chủ, lực giao tiếp hợp tác, lực giải vấn đề sáng tạo b Năng lực đặc thù: Năng lực ngơn ngữ, tính tốn, lực vật lý Chuẩn bị - Giáo viên: Phiếu học tập, thí nghiệm minh họa, TN - Học sinh : III Thiết kế tiến trình dạy chủ đề: (6 tiết) - Phân chia thời gian + Tiết 1,2,: Đề xuất phương án tiến hành thí nghiệm, hình thành kiến thức + Tiết 3, 4: Báo cáo kết quả, kết luận Làm tập + Tiết 5: Tìm tịi mở rộng IV Hình thức tổ chức dạy học + Tổ chức dạy học theo hướng hoạt động nhóm (Chia lớp thành nhóm) sử dụng phương pháp nghiên cứu tài liệu, tiến hành thí nghiệm, phương pháp phát giải vấn đề Các bước Hoạt động Khởi động Hoạt động Hình thành kiến thức Tên hoạt động Cấu tạo chất Thuyết động học phân tử chất khí Thời lượng dự kiến 15 phút Hình thành kiến thức Hoạt động Quá trình đẳng nhiệt Định luật 30 phút Bơi-lơ – Ma-ri-ốt Hoạt động Hình thành kiến thức 20 phút Q trình đẳng tích Định luật Sác-lơ Hình thành kiến thức Hoạt động Phương trình trạng thái khí lí 25 phút tưởng Luyện tập Vận dụng tìm tịi mở rộng Hoạt động Hoạt động So sánh Làm câu hỏi, tập Tìm hiểu thêm ứng dụng liên quan đến chất khí 90 phút 45 phút TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP Hoạt động GV & HS Hoạt động 1: Tạo tình có vấn đề Mục tiêu: - Từ tình thực tế thực tạo Nội Dung - Hs Bước đầu ghi nhơ lại trạng thái thông số trạng thái liên hệ cho hs quan tâm đến vấn đề nghiên cứu Chuyển giao nhiệm vụ: + GV mơ tả tình đời sống liên quan đến chất khí Tại săm xe đạp bơm căng để trời nắng dễ bị nổ? Nhúng bóng bàn bẹp vào nước nóng bóng phồng lên cũ Để nghiên cứu lượng khí chứa săm xe bóng ta phải nghiên cứu yếu tố lượng khí + Học sinh trao đổi thảo luận để trả lời Thực nhiệm vụ: HS đọc sách giáo khoa kết hợp kiến thức học lớp thảo luận đến thống vấn đề nghiên cứu học Báo cáo kết quả: Bằng bảng phụ - Đánh giá, nhận xét: 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 Hoạt động 2: Hình thành kiến thưc Cấu tạo chất Mục tiêu: Những điều học cấu tạo chất - Phát biểu nội dung thuyết + Các chất cấu tạo từ hạt riêng biệt động học phân tử chất khí nêu đặc điểm phân tử khí lí tưởng + Các phân tử chuyển động không ngừng - Nêu thông số p, V, T xác định trạng + Các phân tử chuyển động nhanh nhiệt thái lượng khí độ vật cao - Phát biểu viết biểu thức định Lực tương tác phân tử luật : Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, Sác lơ, Gay –luy sắc + Giữa phân tử cấu tạo nên vật có lực hút - Nêu nhiệt độ tuyệt đối lực đẩy - Viết phương trình trạng thái khí lí tưởng + Khi khoảng cách phân tử nhỏ lực Chuyển giao nhiệm vụ: đẩy mạnh lực hút, khoảng cách GV đề nghị HS trao đổi nhóm để trả lời câu phân tử lớn lực hút mạnh lực đẩy Khi hỏi phiếu học tập khoảng cách phân tử lớn lực - GV yêu cầu HS thực nhiệm vụ học tập xây tương tác không đáng kể dựng phương án thí nghiệm - GV phát dụng cụ thí nghiệm cho nhóm Các thể rắn, lỏng, khí Vật chất tồn thể khí, thể lỏng hỗ trợ nhóm thực thí nghiệm thể rắn Thực nhiệm vụ: Thuyết động học phân tử chất khí - HS hoạt động nhóm để trả lời câu hỏi Nội dung thuyết động học phân tử phiếu học tập làm thí nghiệm chất khí - HS nghiên cứu (trao đổi, tham khảo sgk) đưa + Chất khí cấu tạo từ phân tử có kích phương án thực nghiệm thước nhỏ so với khoảng cách chúng +Thiết kế dụng cụ thí nghiệm + Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn khơng + Kế hoạch thực thí nghiệm ngừng ; chuyển động nhanh nhiệt độ +Tiến hành thí nghiệm ghi lại kết chất khí cao quan sát + Nhận xét Báo cáo kết quả: + Khi chuyển động hỗn loạn phân tử khí va chạm vào va chạm vào thành bình gây áp suất lên thành bình -Các nhóm trình bày kết thảo luận; Phản Khí lí tưởng biện ý kiến nhóm khác PHIẾU HỌC TẬP SỐ Chất khí phân tử coi chất điểm tương tác va chạm gọi khí 1.Nêu điều biết cấu tạo chất Từ lí tưởng giải thích số tượng sau: - Khi trộn đường vào nước làm nước có vị ngọt? - Bóng cao su sau bơm buộc chặt bị xẹp dần? Phương trình trạng thái khí lí tưởng Xét lượng khí chuyển từ trạng thái (p 1, V1, T1) sang trạng thái (p2, V2, T2) qua trạng thái - Hòa bột màu vào nước ấm nhanh nước trung gian 1’ (p’, V2, T1) : lạnh? Nếu phân tử cấu tạo nên vật chuyển động khơng ngừng vật khơng bị rã thành phần tử riêng rẽ mà lại giữ hình dạng thể tích chúng? - Độ lớn lực hút lực đẩy phân tử phụ thuộc vào khoảng cách phân tử? Đọc mục trang 152 SGKVL10, trả lời câu hỏi: - Các chất tồn trạng thái nào? Lấy ví dụ tương ứng? - Nêu điểm khác biệt trạng thái đó? - Giải thích điểm khác biệt trạng thái đó? Lực tương tác phân tử thể lớn , sao? Đọc trang 153 SGK VL10, trả lời: a/ Nêu ba nội dung thuyết động học Ta có : Độ lớn số phụ thuộc vào khối lượng khí Phương trình nhà vật lí người Pháp Clapâyrơn đưa vào năm 1834 gọi phương trình trạng thái khí lí tưởng hay phương trình Clapâyrơn Định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ơt Trong q trình đẵng nhiệt khối lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích p phân tử chất khí? b/ Nêu đặc điểm khí lí tưởng? PHIẾU HỌC TẬP SỐ Kể tên thơng số trạng thái lượng khí ? Thế trình đẳng nhiệt ? Khi lượng khí xác định chuyển trạng thái với điều kiện nhiệt độ khơng đổi áp suất thể tích có mối quan hệ ? đề xuất phương án kiểm tra ? - Các dụng cụ thí nghiệm cần thiết, bố trí ? - Các bước tiến hành thí nghiệm p1V1 p 2V2 pV  hay = số T1 T2 T hay pV = số V Hoặc p1V1 = p2V2 = … Định luật Sác-lơ Trong q trình đẵng tích lượng khí định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối p1 p2 p = số hay = =… T1 T2 T Định luật Gay – luyxac Trong q trình đẵng áp lượng khí định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối - Tiến hành thí nghiệm, lấy số liệu - Cho nhận xét mối liên hệ áp suất với thể tích nhiệt độ khơng đổi V1 V2 V  => = số T1 T2 T - Tính PV lần đo rút nhận xét Nêu nguyên nhân dẫn tới sai số - Kết luận mối quan hệ áp suất thể tích khối khí xác định chuyển trạng thái điều kiện nhiệt độ không đổi Nội dung biểu thức định luật Bôi-lơ – Mari-ốt Vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc p v hệ tọa độ (pOV) rút nhận xét hình dạng đồ thị PHIẾU HỌC TẬP SỐ Khi lượng khí xác định chuyển trạng thái với điều kiện thể tích khơng đổi áp suất nhiệt độ có mối quan hệ nào? đề xuất phương án kiểm tra ? Các dụng cụ thí nghiệm cần thiết, bố trí ? - Các bước tiến hành thí nghiệm - Tiến hành thí nghiệm, lấy số liệu - Cho nhận xét mối liên hệ áp suất với nhiệt độ thể tích khơng đổi - Tính p lần đo rút nhận xét Nêu T nguyên nhân dẫn tới sai số - Kết luận mối quan hệ áp suất nhiệt độ khối khí xác định chuyển trạng thái điều kiện thể tích khơng đổi Nội dung biểu thức định luật Sac - lơ Vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc p T hệ tọa độ (pOT) rút nhận xét hình dạng đồ thị PHIẾU HỌC TẬP SỐ Một lượng xác định thực chuyển từ trạng thái (p1, V1, T1) sang trạng thái (p2, V2, T2) thông qua trạng thái trung gian 1’ (p’, V2, T1) Hãy: - Gọi tên đẳng trình trình biến đổi trạng thái lương khí nói - Thiết lập mối liên hệ p1, p2, V1, V2, T1, T2 Từ phương trình trạng thái khí lí tưởng cho p1 = p2 phương trình viết lại nào? trình đẳng áp? Đường đẳng áp? Từ phương trình trạng thái khí lí tưởng: Nếu giảm nhiệt độ tới 0 K p V có giá trị nào? Nếu tiếp tục giảm nhiệt độ 0 K áp suất thể tích nào? Hoạt động 5: Làm câu hỏi, tập ( 90 phút ) STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG Chuyển giao nhiệm vụ Thực nhiệm vụ Báo cáo kết thảo luận + GV đưa tập phiếu học tập thể mức độ: Nhận biết, thông hiểu, vận dụng, vận dụng cao + Mỗi học sinh làm phiếu học tập số ( 45 phút), phiếu học tập số ( 45 phút) + Từ kết làm tập GV yêu cầu HS phương pháp để giải tập Từng HS hoàn thành phiếu học tập Từng HS nộp lại kết làm vào phiếu học tập GV gọi số HS lên trình bày Đánh giá kết thực GV nhận xét làm học sinh, chốt lại đáp án nhiệm vụ học tập hướng giải tập cho hiệu Bài HS không làm GV hướng dẫn lớp làm GV đưa phương pháp giải tập PHIẾU HỌC TẬP SỐ MỨC ĐỘ NHẬN BIẾT Câu 1: Theo thuyết động học phân tử phân tử vật chất chuyển động không ngừng Thuyết áp dụng cho: A Chất khí B chất lỏng C chất khí chất lỏng D chất khí, chất lỏng chất rắn Câu 2: Đẳng trình A Q trình có thơng số trạng thái khơng đổi B Q trình thơng số trạng thái biến đổi C Quá trình có hai thơng số trạng thái khơng đổi D Q trình có phân nửa số thông số trạng thái không đổi Câu 3: Hệ thức sau phù hợp với định luật Bôi- lơ-Ma-ri-ốt? A p1V1 = p2V2 B C p  V D Câu 4: Trong hệ thức sau không phù hợp với định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt? A p ~ B V~ C V~ p D p1V1 = p2V2 Câu 5: Định luật Bôi_lơ – Ma_ri_ốt áp dụng trình A Nhiệt độ khối khí khơng đổi B Khối khí giãn nở tự C Khối khí khơng có trao đổi nhiệt lượng với bên ngồi D Khối khí đựng bình kín bình khơng giãn nở nhiệt Câu 6: Hệ thức sau phù hợp với định luật Sác – lơ p1 p2 p1 T2 p   A p ~ t B C hằng số D T1 T2 p2 T1 t Câu 7: Trong trình đẳng tích áp suất lượng khí xác định A tỉ lệ thuận với bình phương nhiệt độ tuyệt đối B tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối C tỉ lệ thuận với bậc hai nhiệt độ tuyệt đối D tỉ lệ nghịch với nhiệt độ Câu Hệ thức sau không phù hợp với trình đẳng áp? A V hằng số T B V ~ T C V ~ T D V1 V2  T1 T2 MỨC ĐỘ THƠNG HIỂU Câu 9: Một khối khí thực trình biểu diễn hình vẽ Quá trình q T trình A đẳng áp B đẳng tích C đẳng nhiệt D A Áp suất khí tăng lên p O Câu 10: Khi giãn nở khí đẳng nhiệt thh́ì: B Số phân tử khí đơn vị thể tích tăng C Số phân tử khí đơn vị thể tích giảm D Khối lượng riêng khí tăng lên Câu 11: Trên hình bên hai đường đẳng nhiệt hai khí lý tưởng, thông tin sau so sánh nhiệt độ T1 T2 A T2 > T1 B T2 = T1 C T2 < T1 D T2 T1 Câu 12: Khi ấn pittông từ từ xuống để nén khí xilanh A Nhiệt độ khí giảm B Áp suất khí tăng C Áp suất khí giảm D Khối lượng khí tăng Câu 13: Trong hệ tọa độ (p,T) đường biểu sau đường đẳng tích? A Đường hypebol B Đường thẳng kéo dài qua gốc tọa độ C Đường thẳng không qua gốc tọa độ D Đường thẳng cắt trục p điểm p = p0 Câu 14: Khi làm nóng lượng khí đẳng tích thì: A Áp suất khí không đổi B Số phân tử đơn vị thể tích khơng đổi C số phân tử khí đơn vị thể tích tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ D số phân tử khí đơn vị thể tích giảm tỉ lệ nghịch với nhiệt độ Câu 15: Chọn câu trả lời đúng: A Thể tích V lượng khí có áp suất thay đổi tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối khí B Ở nhiệt độ khơng đổi, tích áp suất P thể tích V lượng khí xác định số C Ở nhiệt độ khơng đổi, tích áp suất P thể tích V lượng khí xác định ln ln thay đổi D Thể tích V lượng khí có áp suất khơng đổi tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối khí MỨC ĐỘ VẬN DỤNG Câu 16: Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 10l đến thể tích 4l áp suất khí tăng lên A 2,5 lần B lần C 1,5 lần D lần Câu 17: Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích lít đến thể tích lít thấy áp suất tăng lên lượng ∆p=40 kPa Tính áp suất ban đầu khí A 25 kPa B 80 kPa C 15 kPa D 90 kPa Câu 18: Khi nhiệt độ không đổi, khối lượng riêng chất khí phụ thuộc vào thể tích khí theo hệ thức A ; B C ρ ~ V; D ρ ~ V2 Câu 19: Khí nén đẳng nhiệt từ thể tích lít đến lít, áp suất khí tăng thêm 0,75at Áp suất ban đầu khí A 1,75 at B 1,5 at C 2,5at D 1,65at Câu 20: Dưới áp suất 2000 N/m2 khối khí tích 20 lít Giữ nhiệt độ khơng đổi Dưới áp suất 5000 N/m2 thể tích khối khí A lít B lít C 10 lít D 12 lít 10 Câu 21: Trong điều kiện thể tích khơng đổi, chất khí có nhiệt độ ban đầu 27 oC, áp suất thay đổi từ 1atm đến 4atm thh́ì độ biến thiên nhiệt độ A 108oC B 900oC C 627oC D 81oC Câu 22: Một bình nạp khí nhiệt độ 330C áp suất 300kPa Tăng nhiệt độ cho bình đến nhiệt độ 370C đẳng tích độ tăng áp suất khí bình là: A 3,92kPa B 3,24kPa C 5,64kPa D 4,32kPa Câu 23: Một lượng nước 1000C có áp suất atm bình kín Làm nóng bình đến 1500C đẳng tích áp suất khối khí bình là: A 2,75 atm B 1,13 atm C 4,75 atm D 5,2 atm MỨC ĐỘ VẬN DỤNG CAO Câu 24: Nếu áp suất lượng khí biến đổi lượng 2.10 N/m2 thể tích biến đổi lượng lít, áp suất biến đổi lượng 5.10 N/m2 thể tích biến đổi lượng lít Coi nhiệt độ khơng đổi áp suất thể tích ban đầu khí giá trị: A V = lít; p =4.105 Pa B V = lít; p =4.107 Pa C V = 9,5 lít; p =4.105 Pa D V = 9,5 lít; p =4.107 Pa Câu 25: Một bình khí nhiệt độ -3°C đóng kín nút có tiết diện 2,5 cm Áp suất khí bình ngồi 100 kPa Hỏi phải đun nóng khí đến nhiệt độ để nút bật lực ma sát giữ nút 12 N? A 224°C B 126,6° C C 182° C D 136° C PHIẾU HỌC TẬP SỐ MỨC ĐỘ NHẬN BIẾT Câu 1: Công thức sau phù hợp với trình đẳng áp A B PV=const C =const D =const Câu 2: Đối với khối lượng khí xác định q trình sau đẳng áp A Nhiệt độ không đổi, thể tích tăng B Nhiệt độ khơng đổi, thể tích giảm C Nhiệt độ tăng, thể tích tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ D Nhiệt độ giảm, thể tích tăng tỉ lệ nghịch với nhiệt độ 11 Câu 3: Một lượng khí lí tưởng biến đổi trạng thái theo đồ thị hình vẽ trình biến đổi từ trạng thái đến trạng thái trình: V A đẳng áp B đẳng nhiệt C khơng phải đẳng q trình D đẳng tích (2) (1) T Câu 4: Nếu đồ thị hình bên biểu diễn trình đẳng áp hệ tọa độ (y; x) hệ tọa độ: A (p; T) y B (p; V) C (p; T) (p; V) x D đồ thị khơng thể biểu diễn q trình đẳng áp Câu 5: Một lượng khí lí tưởng biến đổi trạng thái theo đồ thị hình vẽ trình p biến đổi từ trạng thái đến trạng thái q trình: A Đẳng tích B đẳng áp C đẳng nhiệt D khơng phải đẳng q trình (2) (1) T Câu : Phương trình sau phương trình trạng thái khí lí tưởng? p1V2 p 2V1 VT pV pT hằng số  hằng số hằng số A B C D p T1 T2 T V MỨC ĐỘ THÔNG HIỂU Câu 7: Trong thí nghiệm với khối khí chứa bóng kín, dìm vào chậu nước lớn để làm thay đổi thơng số khí Biến đổi khí đẳng q trình sau đây: A Đẳng áp B đẳng nhiệt C đẳng tích D biến đổi Câu 8: Một thí nghiệm thực với khối khơng khí chứa bình cầu ngăn với khí giọt thủy ngân hình vẽ Khi làm nóng hay nguội bình cầu biến đổi khối khí thuộc loại nào? A Đẳng áp B đẳng tích C đẳng nhiệt D Câu 9: Cho đồ thị hai đường đẳng áp khối khí xác định hình vẽ V Đáp án sau đúng: A p1 > p2 B p1 < p2 C p1 = p2 D p1 ≥ p2 p1 p2 T Câu 10: Khi làm nóng lượng khí định tích khơng đổi thì: A Số phân tử đơn vị thể tích giảm tỉ lệ nghịch với nhiệt độ 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 Áp suất khí khơng đổi MỨC ĐỘ VẬN DỤNG 12 Câu 11: Ở điều kiện tiêu chuẩn: mol khí 0C có áp suất 1atm thể tích 22,4 lít Hỏi bình có dung tích lít chứa 0,5 mol khí nhiệt độ 00C có áp suất bao nhiêu: A 2,24 atm B 2,56 atm C 4,48 atm D 1,12 atm Câu 12: Tăng nhiệt độ đẳng áp khối khí từ 270C đến 1770C thể tích tăng lượng ΔV=3 lít Thể tích ban đầu khí A lít B 4,5 lít C lít D lít Câu 13: Ở nhiệt độ 2730C thể tích khối khí 10 lít Khi áp suất khơng đổi, thể tích khí 5460C là: A 20 lít B 15 lít C 12 lít D 13,5 lít Câu 14: Ở 270C thể tích lượng khí lít Thể tích lượng khí nhiệt độ 227 0C áp suất khơng đổi là: A lít B 10 lít C 15 lít D 50 lít Câu 15: Một lượng khí Hiđrơ đựng bình tích lít áp suất 1,5 atm, nhiệt độ 27 0C Đun nóng khí đến 1270C Do bình hở nên nửa lượng khí ngồi Áp suất khí bình là: A atm B atm C atm D 0,5 atm Câu 16: Một khối khí tích m3, nhiệt độ 110 C Để giảm thể tích khí cịn nửa áp suất không đổi cần A giảm nhiệt độ đến 5,4° C B tăng nhiệt độ đến 22° C C giảm nhiệt độ đến –131° C D giảm nhiệt độ đến -11° C Câu 17: Có 22,4 dm3 khí áp suất 760 mmHg nhiệt độ oC Tính thể tích lượng khí áp suất 1atm nhiệt độ 273oC ? A 3,6 dm3 B 44,8 dm3 C 36 dm3 D 40,3 dm3 Câu 18: Một khối khí ban đầu có thơng số trạng thái là: p 0; V0; T0 Biến đổi đẳng áp đến 2V0 sau nén đẳng nhiệt thể tích ban đầu Đồ thị sau diễn tả trình trên: p p p 2p0 p0 2V0 p0 V0 A 2V0 V V P0 V0 T0 2T0 T B T0 2T0 T C V0 D 2V0 V Câu 19: Một khối khí thay đổi trạng thái đồ thị biểu diễn Sự biến đổi khí trải qua hai q trình nào: A Nung nóng đẳng tích nén đẳng nhiệt 2p0 p (2) (1) p0 T0 V0 13 (3) T B Nung nóng đẳng tích dãn đẳng nhiệt C Nung nóng đẳng áp dãn đẳng nhiệt D Nung nóng đẳng áp nén đẳng nhiệt Câu 20: Nén 10l khí nhiệt độ 270C thể tích cịn 4l, nén nhanh khí bị nóng lên đến 600 C Áp suất chất khí tăng lên lần? A 2,53 lần B 2,78 lần C 4,55 lần D 1,75 lần MỨC ĐỘ VẬN DỤNG CAO Câu 21: Một xilanh kín chia thành hai phần pít -tơng cách nhiệt Mỗi phần có chiều dài l0 = 30cm, chứa khí giống 270 C Nung nóng phần thêm 100C làm lạnh phần 100C pít-tơng dịch chuyển đoạn A 0,1cm B 1cm C 10cm D 10,5cm Câu 22: Một áp kế gồm bình cầu thủy tinh tích 270cm gắn với ống nhỏ AB nằm ngang có tiết diện 0,1cm2 Trong ống có giọt thủy ngân Ở 0C giọt thủy ngân cách A 30cm, hỏi nung bình đến 100C giọt thủy ngân di chuyển khoảng bao nhiêu? Coi dung tích A B bình khơng đổi, ống AB đủ dài để giọt thủy ngân khơng chảy ngồi A 130cm B 30cm C 60cm D 25cm Hoạt động 6: Tìm hiểu thêm ứng dụng liên quan đến chất khí ( 45 phút ) Chia lớp nhóm: u cầu nhóm nhà tìm hiểu nội dung sau báo cáo vào tiết học sau Nhóm 1: Tìm hiểu khinh khí cầu Nhóm 2:.Trả lời câu hỏi sau: Câu 1: Tại rót nước nóng khỏi phích nước, đậy nút vào nút hay bị bật ra? Làm để tránh tượng này? Câu 2: Vì vào mùa hè khơng nên bơm xe q căng? Câu 3: Có người giải thích bóng bàn bị bẹp, nhúng vào nước nóng phồng lên cũ vỏ bóng gặp nước nóng nở phồng lên cũ Hãy nghĩ thí nghiệm để chứng tỏ cách giải thích sai STT HOẠT ĐỘNG Chuyển giao nhiệm vụ NỘI DUNG Gv: u cầu nhóm cử đại diện lên trình bày sản phẩm nhóm thời gian 15 phút Thực nhiệm vụ Hai nhóm cử đại diện lên trình bày trực tiếp Đánh giá kết thực Nhận xét hoạt động nhóm, kết thu từ nhóm, hồn chỉnh kiến thức, sửa chỗ sai có nhiệm vụ học tập RÚT KINH NGHIỆM …………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… 14 Tiết 52: BÀI TẬP I MỤC TIÊU Kiến thức: - Viết phương trình trạng thái khí lí tưởng - Phát biểu trình đẳng áp viết biểu thức trình đẳng áp - Vẽ đồ thị trình đẳng áp hệ trục tọa độ (p, T); (p, V); (V, T) Kĩ năng: - Biết cách vận dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng để tính thơng số trạng thái - Vận dụng giải tập trình đẳng áp Thái độ: - Sử dụng kiến thức để giải tốn vật lí đời sống hàng ngày Định hướng phát triển lực - Năng lực tính tốn vật lí giải vấn đề cách sáng tạo - Năng lực quan sát tượng thực tế vận dụng kiến thức học để giải thích tượng thực tế - Năng lực tự học, đọc hiểu giải vấn đề - Năng lực hợp tác nhóm: trao đổi thảo luận, trình bài giải II THIẾT BỊ, TÀI LIỆU DẠY - HỌC Giáo viên: 15 - Hệ thống lại kiến thức có liên quan - Xem lại câu hỏi tập sách giáo khoa sách tập - Chuẩn bị phiếu học tập Học sinh: - Trả lời câu hỏi giải tập mà thầy cô nhà tiết trước III TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC TẬP Ổn định tổ chức lớp Bài Hoạt động GV HS Nội dung, yêu cầu cần đạt Hoạt động 1: Khởi động - Mục tiêu: - Từ câu hỏi đặt giáo viên học sinh có hứng thú việc giải tập chất khí B1: Chuyển giao nhiệm vụ: - Giáo viên yêu cầu học sinh nêu cơng thức: - Q trình đẳng nhiệt? - Q trình đẳng tích? - Q trình đẳng áp?- Phương trình trạng thái? B2: Thực nhiệm vụ: Học sinh đọc sách gk nhớ lại kiến thức chất khí để trả lời câu hỏi B3: Báo cáo, thảo luận: - Học sinh trao đổi nhóm để trả lời B4: Kết luận nhận định hợp thức hóa kiến thức: Từ kết báo cáo, thảo luận giáo viên định hướng học sinh quan tâm đến chất khí Hoạt động 2: Hệ thống lại kiến thức, luyện tập, vận dụng, vận dụng cao - Mục tiêu: Học sinh trả lời câu hỏi giáo viên đặt Vận dụng giải số tập chất khí * Hệ thống lại kiến thức - Định luật Boyle-Mariotte p1V1=p2V2= =pnVn p: áp suất V: thể tích B1: Chuyển giao nhiệm vụ: Giáo viên yêu cầu - Định luật Sác-lơ p p1 p2    n học sinh trả lời câu hỏi giải số tập liên T1 T2 Tn quan phiếu học tập p: áp suất B2: Thực nhiệm vụ: - Tổ chức cho nhóm T: nhiệto độ tuyệt đối (K) T(K)=t C + 273 thảo luận báo cáo kết - Định luật Gay-Lussac: B3: Báo cáo, thảo luận: - Học sinh làm việc nhóm V1 V2 V    n thực nhiệm vụ học tập T1 T2 Tn B4: Kết luận nhận định hợp thức hóa V: thể tích khối khí T: nhiệt độ tuyệt đối khối khí (K) kiến thức: α = 1/273 - Giáo viên đánh giá kết hoạt động để làm - Phương trình trạng thái khí lí tưởng p1 V1 p V2 sở đánh giá học sinh pV  = số T1 T2 T - Giáo viên tổng kết, chuẩn hóa kiến thức PHIẾU HỌC TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: ghép trình bên trái phương trình tương ứng ghi bên phải A Quá trình đẳng nhiệt C Q trình đẳng áp a) B Q trình đẳng tích b) c) 16 D Quá trình d) Đs: A – c, B-a, C-b, D-d Câu 2: Trong hệ tọa độ (V, T), đường biểu diễn sau đường đẳng áp? A Đường thẳng song song với trục hồnh B Đường thẳng song song với trục tung C Đường hypebol D Đường thẳng kéo dài qua gốc tọa độ Câu 3: Mối liên hệ áp suất, thể tích, nhiệt độ lượng khí q trình sau khơng xác định phương trình trạng thái khí lý tưởng? A Nung nóng lượng khí bình đậy kín B Nung nóng lượng khí bình đậy khơng kín C Nung nóng lượng khí bình xilanh có pít tơng làm khí nóng lên, nở ra, đẩy pit – tơng di chuyển D Dùng tay bóp lõm bóng bàn PHIẾU HỌC TẬP TỰ LUẬN Bài 1: Trong phịng thí nghiệm,người ta điều chế 40cm khí Hiđrơ áp suất 750mmHg nhiệt độ 27oC Tính thể tích lượng khí áp suất 760mmHg nhiệt độ oC? ĐS: 36cm Bài 2: Một khối khí tích 10 lít, áp suất 2at, nhiệt độ 27 0C Phải nung nóng chất khí đến nhiệt độ để thể tích khí tăng lên lần áp suất 5at ĐS:15000K Bài 3: Trong xi lanh động đốt có dm3 hỗn hợp khí áp suất atm nhiệt độ 47oC Pittông nén xuống làm cho thể tích hỗn hợp khí 0,2 dm áp suất tăng lên tới 15 atm Tìm nhiệt độ hỗn hợp khí nén ĐS:207oC Bài 4: Một khối khí lí tưởng tích 10 lít, nhiệt độ 27oC, áp suất 1atm biến đổi qua q trình: (đẳng tích, áp suất tăng gấp 2lần), (đẳng áp, thể tích sau lít) Tìm nhiệt độ sau khí ĐS:300K Bài 5: Một khối khí 27oC tích 10 lít Nhiệt độ khối khí thể tích khối khí 12 lít? Coi áp suất khí khơng đổi ĐS: 87oC IV DẶN DÒ, GIAO NHIỆM VỤ - Học cũ chuẩn bị V RÚT KINH NGHIỆM Tiết 53 KIỂM TRA 45 phút I Mục tiêu: Về kiến thức: Căn vào chuẩn kiến thức kĩ mơn Vật lí lớp 10 Chương trình giáo dục phổ thông - Củng cố khắc sâu kiến thức chương 4,5 Về kĩ năng: Củng cố khắc sâu kiến thức học chương IV V (khung phân phối chương trình lớp 10) - Rèn luyện tính cẩn thận , xác , khoa học , phát huy tính khả trung thực học sinh Thái độ: Nghiêm túc học tập - Giáo dục học tính tự giác học tập, nâng cao chất lượng học tập - Tích cực , thoải mái , tự giác ,chủ động tham gia vào hoạt động - Củng cố niềm đam mê khoa học tự nhiên nói chung khoa học mơn nói riêng Định hướng phát triển lực: 17 - Rèn luyện phát triển lực vận dụng kiến thức môn học để giải vấn đề đặt - Năng lực tư duy, tính tốn vật lí giải vấn đề cách sáng tạo II Chuẩn bị: - GV: Đề kiểm tra - HV: Ôn lại tồn kiến thức chương IV V III Nội dung kiểm tra Xác định hình thức kiểm tra: (50% trắc nghiệm khách quan 50% tự luận) Tính trọng số nội dung kiểm tra theo khung phân phối chương trình 20 câu trắc nghiệm Nội dung Chươn g IV: Các định luật bảo tồn Chươn g V: Chất khí Tổng Tổng số tiết LT 11 Số tiết thực Trọng số (%) Số câu Số điểm LT VD LT (1,2) VD (3,4) LT (1,2) VD (3,4) LT (1,2) VD (3,4) 5.6 5.4 31 30 6 1,5 1,5 30 3.2 3.8 18 21 4 1 2,0 18 11 8.8 9.2 48.9 51.11 10 10 2,5 2,5 5,0 Tính trọng số nội dung kiểm tra theo khung phân phối chương trình câu tự luận Số tiết Trọng số (%) Số câu Số điểm thực Nội Tổng LT dung số tiết LT VD LT VD LT VD LT VD (1,2) (3,4) (1,2) (3,4) (1,2) (3,4) Chương IV: Các 11 5.6 5.4 31 30 địng luật bảo tồn Chương V: Chất 3.2 3.8 18 21 khí Tổng Tổng điểm 18 11 8.8 9.2 48.9 51.11 5,0 Tổng điểm 5,0 KHUNG MA TRẬN ĐỀ KIỂM TRA Mơn: Vật lí lớp 10 (Thời gian kiểm tra: 45 phút ) Phạm vi kiểm tra: Chương 4,5 học kì II theo chương trình Chuẩn Chủ đề Nhận biết (1) Thơng hiểu (2) Vận dụng Cấp độ thấp Cấp độ cao (3) (4) Tổng 18 Động lượng định luật bảo tồn động lượng (2 tiết = 20%) Công công suất (2 tiết = 20 %) Động (1 tiết = 10%) Thế (2 tiết = 20%) Cơ (1 tiết = 10%) Số câu (điểm) Tỉ lệ % Chương IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TỒN - Viết công - Phát biểu - Nêu nguyên - Vận dụng thức tính viết tắc chuyển động định luật động lượng hệ thức định phản lực bảo tồn nêu luật bảo tồn động lượng đơn vị đo động lượng giải động tốn lượng vật va chạm mềm - Phát biểu - Viết - Vận dụng định công thức cơng thức nghĩa cơng tính cơng A = Fscosα và công công suất suất -Định nghĩa - Viết - Tính động biểu thức động tính động vật; wd đơn vị động - Định nghĩa -Viết - Vận dụng cơng thức cơng thức trọng tính Wt = mgz trường trọng trường Wtt = đàn hồi - Định nghĩa - Viết - Vận dụng tính - Vận dụng hệ thức định vật địng luật năng, phát luật bảo tồn bảo tồn biểu năng giải định luật bảo tồn tập chuyển động vật Số câu TN: Số câu TN : 15% 15% (1,5 điểm) (1.5 điểm) Số câu TL: 0% 1.Cấu tạo chất, thuyết động học phân tử (1tiết =16.7%) - Nội dung thuyết đọng học phân tủe chất khí Số câu TL: điểm Số câu TN 12: 30% (3 điểm) TL (3 điểm) Chương V: CHẤT KHÍ -Đặc điểm khí lí tưởng 19 Q trình đẳng nhiệt, địng luật: Bôi Lơ – Ma – Ri - Ốt (1tiết =16.7%) Q trình đẳng tích Định luật Sác – Lơ (1tiết =16.7%) Phương trình trạng thái khí lí tưởng 2tiết = 33.3% Số câu (điểm) Tỉ lệ % Tổng - Quá trình đẳng nhiệt - Phát biểu địng luật Bôi - Lơ – Ma – Ri Ốt -Vẽ đồ thị đường đẳng nhiệt hệ tọa độ (p,v) -Q trình đẳng tích - Phát biểu địng luật :Sác – Lơ - Vẽ đồ thị đường đẳng tích hệ tọa độ (p,t) -Nêu thơng số trạng thái lượng khí - Viết phương trình trạng thái khí lí tưởng - khái niệm nhiệt độ tuyệt đối - Xây dựng phương trình trạng thái khí lí tưởng - Vẽ đồ thị đường đẳng áp hệ tọa độ (v,t) Số câu TN: 10% 1.0 điểm Số câuTN: 10% 1,0 điểm Số câu TN: 1,0 điểm 20% điểm Số câu TL: 0% Số câu TL: điểm Tự luân điểm Số câuTN : 10 2,5 điểm 25% Số câu: 10 2,5 điểm 25% Số câu TL: 0% Số câu TL: điểm 50% Số câu TN: 20 điểm 50% Số câu TL: điểm 50% ĐỀ KIỂM TRA I Trắc nghiệm (5đ): Câu 1: Đơn vị động lượng là: A Kg.m/s2 B Kg.m/s C Kg.s/m D Kg.m2/s Câu 2: Khi vận tốc vật tăng gấp đơi thì: A Động tăng gấp đôi B Gia tốc tăng gấp đôi C Thế tăng gấp đôi D Động lượng tăng gấp đôi Câu 3: Đông là: A Dạng lượng phụ thuộc vào vị trí vận tốc vật B Dạng lượng có vật tương tác với trái đất C Dạng lượng chuyển hóa từ sang điện 20 D Dạng lượng có vật chuyển động Câu 4: Chọn cơng thức đúng, để tính đàn hồi A Wt = mgz B Wt =2 k C Wt = D Wt = k Câu 5: Biểu thức đàn hồi lắc lò xo A W = B W = C W = D W = Câu 6: Tìm phát biểu định luật bào tồn A Khi động tăng tăng B Khi giảm động khơng C Khi động khơng tăng D Khi động tăng, giảm Câu 7: Một vật ném thẳng đứng lên cao, vật đạt độ cao cực đại đó: A động B động cực tiểu, cực đại C động D động cực đại, cực tiểu Câu 8: Biểu thức tính cơng học A A = F.s.sinα B A = F.s C A = F.s.tanα D A = F.s.cosα Câu 9: Một lị xo có độ cứng 50 N/m, treo vật có khối lượng m lò xo dãn đoạn 4cm Thế đàn hồi lò xo A 0,04J B 0,16J C 0,08J D 400 J Câu 10: xe có khối lượng tấn, chuyển động với vận tốc 15m/s người lái xe thấy có chướng ngại vật cách xe 20m hãm phanh Xe dừng lại cách chướng ngại vật 1m Vậy độ lớn lực hãm là: A 11842 N B 11250 N C 225000 N D 1184,2 N Câu 11: vật có trọng lượng 1,0N, có động 1,0J, gia tốc trọng trường g=10m/s Khi vận tốc vật bằng: A 20 m/s B 1,4 m/s C 10 m/s D 4,5 m/s Câu 12: Một xe tải có khối lượng 400kg, chạy mặt đường nằm ngang với vận tốc 20 m/s Động xe A 160000J B 8000J C 16000J D 80000J Câu 13: Quá trình đẳng nhiệt A Quá trình biến đổi trạng thái mà đó, thể tích khơng đổi B Q trình biến đổi trạng thái C Quá trình biến đổi trạng thái mà đó, áp suất khơng đổi D Q trình biến đổi trạng thái mà đó, nhiệt độ khơng đổi Câu 14: Biểu thức q trình đẳng tích A = số B = số Câu 15: Phương trình trạng thái khí lý tưởng C p.V = số D = số A B C D Câu 16: Một lượng khí định xác định thơng số sau đây: A Thể tích V nhiệt độ tuyệt đối T B Áp suất p, thể tích V nhiệt độ t 21 C Áp suất p, thể tích V nhiệt độ tuyệt đối T D Áp suất p, thể tích V Câu 17: Chất khí lý tưởng A Chất mà phân tử coi chất điểm tương tác với va chạm B Chất khí mà phân tử khí thường chiếm đầy tích phần bình chứa C Chất khí mà phân tử coi chất điểm D Chất mà phân từ có kích thước nhỏ so với khoảng cách chúng Câu 18: Một lựợng nước có nhiệt độ t = 1000C áp suất p1 = 1atm đựng bình kín Làm nóng bình đến nhiệt độ t2 = 1500C áp suất nước bình là: A 1,25atm B 1,13atm C 1,50atm D 1,36atm Câu 19: Một lượng khí tích m C Nung nóng đẳng áp lượng khí đến nhiệt độ 27 0C , thể tích lượng khí sau nung nóng A 15,43 m3 B 3,73 m3 C 42,9 m3 D 4,29 m3 Câu 20: Một lượng khí có áp suất 750mmHg ,nhiệt độ 270C thể tích 76cm3 Thể tích khí điều kiện chuẩn nghĩa nhiệt độ 00C áp suất 760mmHg có giá trị : A 22,4cm3 B 78cm3 C 68,25cm3 D 32,7cm3 II Tự luận (5đ) Câu (1đ): Một vật có khối lượng 25kg rơi nghiêng góc 60 0so với đường nằm ngang với vận tốc 36km/h vào xe goong chứa cát đứng đường ray nằm ngang Cho khối lượng xe 975kg Tính vận tốc xe goong sau vật cắm vào Câu (2đ): Thả rơi vật có khối lượng 4kg từ độ cao 60m so với mặt đất, bỏ qua sức cản khơng khí, lấy g = 10m/s2 a Tính độ cao b Khi chạm đất, vận tốc vật (dùng định luật bảo tồn năng)? c Tìm vị trí mà động hai lần Câu (2đ): Trong xilanh động có chứa lượng khí nhiệt độ 47o C áp suất 0,7 atm a Sau bị nén thể tích khí giảm lần áp suất tăng lên tới 8atm Tính nhiệt độ khí cuối q trình nén? b Người ta tăng nhiệt độ khí lên đến 273oC giữ pit-tơng cố định áp suất khí bao nhiêu? Đáp án hướng dẫn chấm I, Phần trắc nghiệm - Trắc nghiệm: 20câu (5,0 điểm), câu 0,25 điểm chiếm tỷ trọng 50% đề ktra 1B 2D 11D 12D II, Phần tự luận 3D 13D 4C 14D 5C 15B 6D 16C 7B 17A 8D 18B 9A 19D 10A 20C Tự luận: câu (5,0 điểm) chiếm tỷ trọng 50% đề kiểm tra Câu (1,0 đ) Đáp án Xét hệ kín gồm vật xe goong Điểm 0,25 -Động lượng hệ lúc đầu: -Động lượng hệ sau vật rơi vào xe -Định luật bảo tồn động lượng: 0,25 (*) 22 -Chiếu (*) lên phương chuyển động ngang: 0,25 0,25 Thay số - Chọn gốc mặt đất a Gọi B vị trí bắt đầu thả vật 0,25 0,25 0,25 Thay số b Gọi O vị trí vật chạm đất ta có (2 điểm) -Áp dụng định luật bảo tồn B O Thay số: C, Gọi C điểm mà Wđ(C) = 2Wt (C) - Cơ C: W(C) = Wđ(C) + Wt(C) =Wđ(C) 0,25 0,25 0,25 0,25 +Wđ(C)/2 = 3/2Wđ(C) = Theo định luật bảo tồn W(C) = W(B) 0,25 =2400 (2 điểm) TT1 TT2 P1 = 0,7atm P2 = 8atm V1 V2 = V1/5 T1 = 320K T2 = ? a, Áp dụng PTTT khí lý tưởng, Ta có: 0,5 23 0,5 Thay số b Vì pít- tơng giữ khơng đổi nên q trình đẳng tích: Theo định luật Sác – lơ, ta có: Thay số : Chú ý: học sinh làm cách khác, cho điểm tối đa Thiếu sai đơn vị trừ 0,25 điểm, tối đa 0,5 điểm 0,5 0,5 IV DẶN DÒ, GIAO NHIỆM VỤ - Chuẩn bị V RÚT KINH NGHIỆM 24 ... (1, 2) (3,4) (1, 2) (3,4) (1, 2) (3,4) Chương IV: Các 11 5. 6 5. 4 31 30 địng luật bảo tồn Chương V: Chất 3.2 3.8 18 21 khí Tổng Tổng điểm 18 11 8.8 9.2 48.9 51 .11 5, 0 Tổng điểm 5, 0 KHUNG MA TRẬN ĐỀ... V: Chất khí Tổng Tổng số tiết LT 11 Số tiết thực Trọng số (%) Số câu Số điểm LT VD LT (1, 2) VD (3,4) LT (1, 2) VD (3,4) LT (1, 2) VD (3,4) 5. 6 5. 4 31 30 6 1 ,5 1 ,5 30 3.2 3.8 18 21 4 1 2,0 18 11 ... nghiệm - Trắc nghiệm: 20câu (5, 0 điểm), câu 0, 25 điểm chiếm tỷ trọng 50 % đề ktra 1B 2D 11 D 12 D II, Phần tự luận 3D 13 D 4C 14 D 5C 15 B 6D 16 C 7B 17 A 8D 18 B 9A 19 D 10 A 20C Tự luận: câu (5, 0 điểm)