Thí nghiệm về sự nở vì nhiệt của chất rắn - Tiến hành thí nghiệm, yêu cầu HS quan sát và nhận xét hiện tượng xảy raI. - Yêu cầu HS suy nghĩ để trả lời câu C1, C2.[r]
(1)Tuần 22 đến tuần 25 Tiết PPCT 22 đến tiết 25
Ngày soạn 16/01/2019 Ngày dạy 19/01/ 2019 CHƯƠNG II NHIỆT HỌC
CHỦ ĐỀ: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CÁC CHẤT ( Thời lượng: tiết )
I Mục tiêu 1 Kiến thức
- Mô tả tượng nở nhiệt chất rắn, lỏng, khí - Nhận biết chất khác nở nhiệt khác
- Nêu ví dụ vật nở nhiệt, bị ngăn cản gây lực lớn
2 Kĩ năng
- Vận dụng kiến thức nở nhiệt để giải thích số tượng và ứng dụng thực tế
- Làm thí nghiệm, mơ tả tượng xảy để rút kết luận Biết cách đọc biểu bảng để rút kết luận cần thiết
- Rèn kỹ quan sát, so sánh 3 Thái độ
- Rèn tính cẩn thận, trung thực, ý thức tập thể việc thu thập thơng tin nhóm
- Nghiêm túc học tập Hào hứng với môn học 4 Năng lực hướng tới
- Năng lực sử dụng kiến thức - Năng lực phương pháp - Năng lực trao đổi thông tin - Năng lực cá thể
II Bảng mô tả mức độ yêu cầu cần đạt
( thực biên soạn theo mẫu : Quy trình dạy học theo chủ đề ) Năng lực
cần đạt Năng lực thành phần Mô tả mức độ yêu cầu cần đạt
Năng lực sử dụng kiến thức
K1: Trình bày kiến thức tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí bản, phép đo…
Mơ tả thí nghiệm hay tượng chứng tỏ:
- Các chất nở nóng lên và co lại lạnh
(2)nhau nở nhiệt giống
- Các chất nở nhiệt gây lực lớn
K2: Trình bày mối quan hệ kiến thức vật lí
Khi chất có thay nhiệt càng lớn bị ngăn cản chất gây lực càng lớn
K3: Sử dụng kiến thức vật lí để thực nhiệm vụ học tập
K4: Vận dụng (giải thích, dự đốn, tính tốn, đề giải pháp, đánh giá giải pháp,…) kiến thức vật lí vào tình thực tiễn
- Dùng kiến thức nở nhiệt chất để giải thích số tượng thực tế có liên quan
- Đưa giải pháp nhằm giảm tác hại nở nhiệt
- Biết vận dụng nở nhiệt vào đời sống
Năng lực phương pháp
P1: Ðặt câu hỏi về kiện vật lí
Tại tháp Epphen Pháp chiều cao hai thời điểm lại khác nhau?
P2: Mô tả tượng tự nhiên ngơn ngữ vật lí và quy luật vật lí tượng
Tháp Epphen có chiều cao khác là nở vị nhiệt chất rắn: Chất rắn nở nóng lên và co lại lạnh P3: Thu thập, đánh giá, lựa
chọn và xử lí thơng tin từ nguồn khác để giải vấn đề học tập vật lí
Ứng dụng: Trong xây dựng, Công nghiệp
P4: Lựa chọn và sử dụng các cơng cụ tốn học phù hợp học tập vật lí
P5: Chỉ điều kiện lí tưởng tượng vật lí
Các chất đem so sánh nở nhiệt phải đặt điều kiện
P6: Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết thí nghiệm và rút nhận xét
Sử dụng TN nở nhiệt chất để rút kết luận
Năng lực trao đổi
X1: Trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí ngơn ngữ vật
(3)thơng tin
lí và cách diễn tả đặc thù vật lí
X2: Phân biệt mô tả tượng tự nhiên ngơn ngữ đời sống và ngơn ngữ vật lí (chun ngành )
Trong đời sống dùng ngôn ngữ điều chỉnh nhiệt độ tự động; vật lí gọi là rơ le nhiệt
X3: Lựa chọn, đánh giá được nguồn thông tin khác
Từ ứng dụng thực tế: Mái tôn phải làm dạng song, đường ray xe lửa phải để khe hở
X4: Mô tả cấu tạo và nguyên tắc hoạt động thiết bị kĩ thuật, công nghệ
Băng kép làm kim loại khác
X5: Ghi lại kết từ hoạt động học tập vật lí (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… )
Ghi lại kiến thức nở nhiệt chất và ứng dụng nở nhiệt
X6: Trình bày kết từ
các hoạt động học tập vật lí Trình bày kiến thức
Năng lực cá thể
C1: Xác định trình độ có kiến thức, kĩ thái độ cá nhân học tập vật lí
Kiến thức nở nhiệt
Xác định chất nở nóng lên co lại lạnh và giải thích tượng thực tế và bài tập Thái độ học tập tích cực
C2: So sánh và đánh giá -dưới khía cạnh vật lí- giải pháp kĩ thuật khác mặt kinh tế, xã hội và môi trường
Các giải pháp thực tế dùng đổi với nở nhiệt chất đời sống kỹ thuật
C3: Nhận ảnh hưởng vật lí lên mối quan hệ xã hội và lịch sử
Trong thực tế trước dùng nở nhiệt chất đời sống kỹ thuật
III Hệ thống câu hỏi /Bài tập cụ thể hóa mức độ yêu cầu cần đạt Nội
dung
Loại câu hỏi/bài tập
Nhận biết (Mô tả yêu cầu cần đạt)
Thông hiểu (Mô tả yêu cầu cần đạt)
Vận dụng thấp
(Mô tả yêu cầu cần đạt)
(4)Nội dung 1: Sự nở vì nhiệt của các chất
CHĐT CH1,CH2, CH3, CH4
CH1: Nhận xét nở nhiệt chất rắn?
CH2: Nhận xét nở nhiệt chất rắn khác nhau?
CH3: Vì tháp
Epphen chiều cao mùa lại khác nhau?
CH4: Tại người thợ rèn phải nung khâu tra vào cán?
CH ĐT CH5,CH6, CH7, CH8
CH5: Nhận xét nở nhiệt chất lỏng?
CH6: Nhận xét nở nhiệt chất lỏng khác nhau?
CH7: Tại đun nước người ta không đổ nước thật đầy ấm?
CH8: Tại người ta khơng đóng chai nước thật đầy? CHĐT CH9, CH10, CH11, CH12
CH9: Nhận xét nở nhiệt chất khí?
CH10: Nhận xét nở nhiệt chất khí khác nhau?
CH11: Tại bong bàn bị bẹp cho vào nước nóng lại phồng lên?
CH12:
Tại khơng khí nóng lại nhẹ khơng khí lạnh? Nội dung 2: Một số ứng dụngcủa nở nhiệt
CHĐT CH 13, CH14
CH13: Các chất giãn nở nhiệt bị ngăn cản gây tác dụng gì?
CH14: Tại chỗ nối gữa hai ray tàu hỏa phải để khe hở?
CHĐT CH15
CH 15: Mô
tả
tượng xảy đốt nóng băng kép?
CHĐT CH16, CH17
CH16:
Băng kép sử dụng đâu đời sống?
CH17:
Quan sát
(5)IV Tiến trình tổ chức hoạt động dạy học
Hoạt động GV Hoạt động HS
Hoạt động Ổn định lớp Kiểm tra bài củ -Yêu cầu lớp trưởng báo cáo sĩ số
- Các tổ báo cáo công tác làm bài tập nhà mà thầy giao
- Kiểm tra công tác chuẩn bị bài học
- Lớp trưởng báo cáo sĩ số. - Các tổ trưởng báo cáo.
- Thực yêu cầu GV Hoạt động Giới thiệu chủ đề học
Đầu tiên giáo viên thông báo phân phối nội dung chương trình học theo hoạt động yêu cầu :
Hoạt động Sự nở nhiệt chất, nghiên cứu các mục sau :
I Sự nở nhiệt chất rắn II Sự nở nhiệt chất lỏng III Sự nở nhiệt chất khí
Hoạt động Một số ứng dụng nở nhiệt, nghiên cứu các mục sau đây:
IV Một số ứng dụng nở nhiệt (Bài 21) Lực xuất co giãn nhiệt
2 Băng kép
Hoạt động Vận dụng, nghiên cứu mục sau đây:
+CH4:Tại người thợ rèn phải nung khâu tra vào cán ? (C5 bài 18tr59)
+CH3:Vì tháp Epphen chiều cao mùa lại khác ? (C7 bài 18tr59)
+CH7: Tại đun nước người ta không đổ nước thật đầy ấm ? (C5 bài 19tr61)
+CH8: Tại người ta khơng đóng chai nước thật đầy ? (C6 bài 19tr61)
+CH11: Tại bóng bàn bị bẹp cho vào nước nóng lại phồng lên ? (C7 bài 20tr63)
+CH12: Tại không khí nóng lại nhẹ khơng khí lạnh ? ( C8 bài 20tr63)
+CH14:Tại chỗ nối gữa hai ray tàu hỏa phải để khe hở ? (C5 bài 21tr66)
-Tiếp nhận thông tin
- Tập trung ý, tích cực suy nghĩ lắng nghe bài giảng
(6)+CH16: Băng kép sử dụng đâu đời sống ?
+CH17: Quan sát H21.5 Tại bàn là lại tự động ngắt điện đủ nóng ? (C10 bài 21tr66)
Hoạt động Sự nở nhiệt chất Tổ chức tình học tập
- Hướng dẫn cho HS quan sát ảnh tháp Epphen và giới thiệu số điều tháp: cao 320m, xây dựng năm 1889 tại quảng trường Mars hội chợ quốc tế lần thứ tại Pari –Pháp
Đặt vấn đề: Tại vòng tháng tháp cao thêm 10cm ? (SGK) Ngoài tháp làm kim koại chất rắn, lịng khí khác có tượng không ? Qua tiết học ngày hôm giúp em tìm câu trả lời
Thí nghiệm nở nhiệt chất rắn - Tiến hành thí nghiệm, yêu cầu HS quan sát và nhận xét tượng xảy
- Yêu cầu HS suy nghĩ để trả lời câu C1, C2
- Điều khiển lớp thảo luận để thống câu trả lời
- Yêu cầu và hướng dẫn HS điền từ thích hợp và chỗ trống câu C3
- Điều khiển lớp thảo luận để thống phần kết luận
CH1: Nhận xét nở nhiệt của chất rắn ?
- Thơng báo :Sự nở nhiệt theo chiều dài gọi là nở dài có nhiều ứng dụng đời sống và kỹ thuật
So sánh giãn nở nhệt chất
- Thực hoạt động theo yêu cầu GV
-Quan sát tranh, lắng nghe giới thiệu và đọc phần đặt vấn đề SGK
- Đưa dự đoán
I Sự nở nhiệt chất rắn 1 Thí nghiệm
- Quan sát thí nghiệm và nhận xét tượng xảy
2.Trả lời câu hỏi
- Trả lời C1, C2 Trình bày trước lớp GV yêu cầu
- Thảo luận và thống câu trả lời: C1: Vì cầu nở nóng lên C2: Vì cầu co lại lạnh đi. 3 Kết luận
- Hoạt động theo yêu cầu GV Điền từ thích hợp và chỗ trống câu C3 C3: a) Thể tích cầu tăng quả cầu nóng lên.
b) Thể tích cầu giảm quả cầu lạnh đi.
- Chất rắn nở nóng lên, co lại khi lạnh đi.
-Tiếp nhận thông tin
(7)rắn khác
- Hướng dẫn HS đọc số liệu bảng ghi độ tăng chiều dài số chất rắn để rút nhận xét nở nhiệt chất rắn khác
CH2: Nhận xét nở nhiệt của các chất rắn khác nhau?
- Các chất rắn khác nở nhiệt khác
Làm thí nghiệm xem nước có nở nóng lên khơng ?
- Hướng dẫn HS làm thí nghiệm (Chú ý: cẩn thận với nước nóng)
- Yêu cầu HS quan sát kỹ tượng xảy để trả lời câu hỏi C1, C2
C1: Có tượng xảy với mực nước ống thủy tinh ta đặt bình vào chậu nước nóng ?
C2: Nếu sau ta đặt bình cầu vào nước lạnh cs tượng xảy với mực nước ống thủy tinh ?
Yêu cầu HS dự đoán và làm TN kiểm chứng
CH5: Nhận xét nở nhiệt của chất lỏng ?
Chứng minh chất lỏng khác nhau, nở nhiệt khác
- Tổ chức hoạt động, yêu cầu HS thảo luận phương án làm thí nghiệm kiểm tra - Làm thí nghiệm với nước, rượu, dầu Yêu cầu HS quan sát để trả lời C3 (kết hợp quan sát H19.3)
- Tại phải dùng bình giống và để vào chậu nước nóng ? - Yêu cầu HS nêu kết thí nghiệm và rút nhận xét
II Sự nở nhiệt chất lỏng - Đọc phần đối thoại SGK - Đưa dự đoán
1 Thí nghiệm
- Nhận dụng cụ thí nghiệm theo nhóm - Các nhóm tiến hành thí nghiệm, quan sát tượng xảy
2 Trả lời câu hỏi
- Trả lời và thảo luận trả lời C1
C1: Mực nước dâng lên nước nóng lên, nở ra.
- Đọc C2, tiến hành thí nghiệm kiểm chứng, quan sát để so sánh kết với dự đốn
C2: Mực nước hạ xuống lạnh đi, co lại.
3 Kết luận
Chất lỏng nở nóng lên, co lại khi lạnh đi.
- Thảo luận đề phương án thí nghiệm kiểm tra
- Quan sát tượng xảy
- Trả lời câu hỏi GV đưa
- Nhận xét: Các chất lỏng khác nhau, nở nhiệt khác nhau.
(8)CH6: Nhận xét nở nhiệt của các chất lỏng khác nhau?
- Yêu cầu HS trả lời C4 Gọi HS trả lời, HS khác nhận xét
- Chỉnh sửa sai sót ( có) câu trả lời HS Thống đáp án trả lời để ghi
câu C4
- Thảo luận để thống phần kết luận C4: a) Thể tích nước bình tăng nóng lên, co lại lạnh đi. b) Các chất lỏng khác nở nhiệt khơng giống nhau.
Làm thí nghiệm kiểm tra chất khí nóng lên nở
- Hướng dẫn HS cách tiến hành thí nghiệm
- Phát dụng cụ cho nhóm
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi SGK C1, C2, C3, C4
- Tổ chức, điều khiển HS thảo luận và báo cáo kết
C1: Có tượng xảy với giọt màu ống thủy tinh bàn tay áp vào bình cầu? Hiện tượng này chứng tỏ thể tích khơng khí bình thay đổi nào?
C2: Khi ta khơng áp tay vào bình cầu có tượng xảy với giọt nước màu Hiện tượng này chứng tỏ điều gì? C3: Tại khơng khí bình cầu lại tăng lên?
C4: Tại thể tích khơng khó bình cầu lại giảm đi?
CH9: Em nhận xét nở nhiệt của chất khí?
Yêu cầu HS thực câu C5 Đọc bảng 20.1 SGK, rút nhận xét CH10: Nhận xét nở nhiệt chất khí khác nhau?
Nhận xét nở nhiệt chất rắn, lỏng, khí ?
III Sự nở nhiệt chất khí 1 Thí nghiệm
- Nhận dụng cụ thí nghiệm theo nhóm - Các nhóm tiến hành thí nghiệm, quan sát tượng xảy
2 Trả lời câu hỏi
- Cá nhân HS trả lời trả lời câu hỏi C1, C2, C3, C4
- Thảo luận nhóm câu trả lời C1: Giọt nước lên, chứng tỏ thể tích khơng khí bình tăng, khơng khí nở ra.
C2: Giọt nước xuống, chứng tỏ thể tích khơng khí bình giảm, khơng khí co lại.
C3: Do khơng khí bình nóng lên C4: Do khơng khí bình lạnh đi. 3 Kết luận
Chất khí nở nóng lên, co lại khi lạnh đi.
- Từ bảng 20.1 HS rút nhận xét nở nhiệt chất
C5: Các chất khí khác nở nhiệt giống
Các chất lỏng, rắn khác nở vì nhiệt khác Chất khí nở nhiệt nhiều chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều chất rắn.
(9)- Yêu cầu HS chọn từ khung để hoàn thiện câu C6
- Hướng dẫn HS thảo luận để thống kết luận
- Thảo luận để thống phần kết luận C6: a) Thể tích khí bình tăng khi khí nóng lên.
b) Thể tích khí bình giảm khí lạnh đi.
c) Chất rắn nở nhiệt nhất, chất khí nở nhiệt nhiều
Hoạt động Một số ứng dụng nở nhiệt - Treo H20.2 và nêu câu hỏi: Em có nhận
xét chỗ tiếp nối hai đầu ray xe lửa?
- Tại người ta lại phải làm vậy? Quan sát lực xuất có giãn nhiệt
- Giới thiệu dụng cụ và làm thí nghiệm hướng dẫn SGK: đốt nóng kim loại khoảng phút
- Hướng dẫn HS quan sát và trả lời câu hỏi C1 và C2
- Hướng dẫn HS đọc câu hỏi và quan sát H21.1b để dự đoán tượng xảy Làm thí nghiệm kiểm chứng Yêu cầu HS quan sát tượng
- Điều khiển HS thảo luận hoàn thành kết luận
CH13: Các chất giãn nở nhiệt nếu bị ngăn cản gây tác dụng ?
- Quan sát hình vẽ, nhận xét chỗ tiếp nối hai đầu ray xe lửa và dự đoán nguyên nhân
IV Một số ứng dụng
1 Lực xuất co giãn vì nhiệt
a) Quan sát thí nghiệm
- Quan sát thí nghiệm GV làm để trả lời câu C1, C2
b) Trả lời câu hỏi
- Thảo luận lớp để thống câu trả lời
C1: Thanh thép nở (dài ra)
C2: Khi bị giãn nở nhiệt, bị ngăn cản thép gây lực lớn. - Quan sát H21.1b và đoán tượng xảy phủ khăn lạnh lên kim loại Quan sát thí nghiệm GV làm Từ trả lời C3
C3: Khi co lại nhiệt, bị ngăn cản thnah thép gây lực lớn. c) Kết luận
- Thảo luận và hoàn thành phần kết luận C4: a) Khi thép nở nhiệt nó gây lực lớn.
(10)Nghiên cứu băng kép
- Giới thiệu cấu tạo băng kép
- Hướng dẫn HS lắp thí nghiệm: điều chỉnh băng kép vừa khớp với lửa - Hướng dẫn HS làm thí nghiệm
- Tổ chức thảo luận câu trả lời C7, C8, C9
CH 15: Mô tả tượng xảy đốt nóng băng kép?
Các chất giãn nở nhiệt bị ngăn cản gây lực lớn.
2 Băng kép
a) Quan sát thí nghiệm
- Lắp và tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn GV nhóm
b) Trả lời câu hỏi
- Trả lời và thảo luận câu trả lời C7, C8, C9
C7: Đồng thép nở nhiệt khác nhau. C8: Băng kép ln cong phía thanh thép Đồng nở nhiệt nhiều thép nên đồng dài hơn, nằm phía ngồi vòng cung.
C9: Nếu làm cho băng kép lạnh thì băng kép cơng phía đồng. Đồng co lại nhiều thép nên thanh đồng ngắn hơn, đồng nắm phía trong vịng cung.
Hoạt động Vận dụng - Yêu cầu HS đọc và lần lượt trả lời câu
C5, C6, C7 Bài 18 sgk
- Tổ chức cho HS thảo luận để thống câu trả lời
CH4: Tại người thợ rèn phải nung khâu tra vào cán?
Với C6, hỏi thêm: Vì em lại tiến hành thí nghiệm vậy? Hướng dẫn HS làm thí nghiệm kiểm chứng
CH3: Vì tháp Epphen chiều cao 2 mùa lại khác nhau?
V Vận dụng
- Hoạt động cá nhân: đọc và trả lời câu C5, C6, C7
- Thảo luận để thống câu trả lời C5: Phải nung nóng khâu dao, liềm để khâu nở ra, dễ lắp vào cán Khi nguội đi, khâu co lại xiết chặt vào cán. C6: Nung nóng vịng kim loại.
C7: Vào mùa hè nhiệt độ tăng lên làm tháp nóng lên, nở nên tháp dài ra. Do tháp cao lên.
Nêu câu hỏi, yêu cầu HS lần lượt trả lời C5,6,7 Bài 19 sgk
- Tổ chức cho HS thảo luận để thống câu trả lời
CH7: Tại đun nước người ta không đổ nước thật đầy ấm?
- Hoạt động cá nhân: đọc và trả lời câu C5, C6, C7
(11)CH8: Tại người ta không đóng chai nước thật đầy?
C6: Để tránh tình trạng bật nắp khi nước đựng chai nở nhiệt. C7: Thể tích chất lỏng hai bình tăng lên nên ống có tiết diện nhỏ hơn chiều cao cột chất lỏng lớn hơn.
- Với câu C7, C8, C9 Bài 20 sgk: Nêu câu hỏi, yêu cầu HS thảo luận
Giới thiệu cho HS khí cầu (H20.4) phần em chưa biết
CH11: Tại bong bàn bị bẹp cho vào nước nóng lại phồng lên?
Hướng dẫn trả lời câu hỏi : CH12: Tại sao khơng khí nóng lại nhẹ khơng khí lạnh?
C7: Thể tích chất lỏng hai bình tăng lên nên ống có tiết diện nhỏ hơn chiều cao cột chất lỏng lớn hơn.
- Hoạt động cá nhân: đọc và trả lời câu C7, C8, C9
- Thảo luận để thống câu trả lời - Khơng khí bóng nóng lên, nở ra.
C8: d = 10.D = 10.m
V
Khi nhiệt độ tăng: m không đổi, V tăng nên d giảm Do khơng khí nóng nhẹ hơ khơng khí lạnh
Bài tập vận dụng Bài 21 (SGK)
- Nêu câu hỏi C5 và C6 để HS suy nghĩ định HS trả lời ( Kết hợp quan sát tranh vẽ H21.2 và H21.3)
CH14:Tại chỗ nối gữa hai thanh ray tàu hỏa phải để khe hở?
- Điều khiển lớp thảo luận câu trả lời Chỉnh sửa sai sót (nếu có) câu trả lời HS
CH16: Băng kép sử dụng đâu đời sống?
CH17: Quan sát H21.5 Tại bàn lại tự động ngắt điện đủ nóng? -Chỉnh sửa sai sót (nếu có) câu trả lời HS Thống câu trả lời
Trả lời và thảo luận để thống câu trả lời C5, C6
C5: Chỗ tiếp nối hai đầu ray xe lửa có để khe hở Khi nhiệt độ tăng đường ray dài Nếu không để khe hở, sự nở nhiệt đường ray bị ngăn cản gây lực lớn làm cong đường ray. C6: Hai gối đỡ có cấu tạo khơng giống nhau Một gối đỡ đặt con lăn để tạo điều kiện cho cầu dài mà không bị ngăn cản nhiệt độ tăng. - Quan sát hình vẽ và giải thích hoạt động băng kép bàn là
(12)Hoạt động Dặn dị - Tóm tắt chủ đề sơ đồ tư
- Về nhà xem lại nôi dung học -Xem trước nội dung Bài 22 Nhiệt kế-Nhiệt giai
-Tiếp nhận thông tin
-Chú ý lắng nghe bài giảng
-Thực yêu cầu GV đưa
V Rút kinh nghiệm