Giáo án Vật lí 10 – Tiết 48: Cấu tạo chất, thuyết động học phân tử chất khí

Giáo án Vật lí 10 – Tiết 48: Cấu tạo chất, thuyết động học phân tử chất khí vung cấp các kiến thức về nội dung cơ bản về thuyết động học phân tử chất khí; định nghĩa của khí lý tưởng; so sánh được các thể rắn, lỏng và khí về các mặt.

                                                                                            SỞ GD&ĐT ĐÀ NẴNG TRƯỜNG THPT PHAN CHÂU TRINH GIÁO ÁN – TIẾT 48 CẤU TẠO CHẤT . THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ Giáo viên hướng dẫn:  Giáo sinh thực tập:  TRẦN THỊ THANH NGUYỆT  NGUYỄN TRƯƠNG TRÀ Đà Nẵng, tháng 2 năm 2021 Ngày soạn: 22/02/2021 Ngày dạy:  26/02/2021 Lớp dạy: 10/2 I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức ­ Nhắc lại được các nội dung về cấu tạo chất đã học ở lớp 8 ­ Nêu được các nội dung cơ bản về thuyết động học phân tử chất khí ­ Nêu được định nghĩa của khí lý tưởng ­ So sánh được các thể rắn, lỏng và khí về  các mặt: loại nguyên tử, phân tử;   lực tương tác nguyên tử, phân tử 2. Kĩ năng ­ Vận dụng được các đặc điểm về khỏang cách giữa các phân tử, về chuyển   động phân tử, tương tác phân tử, để  giải thích các đặc điểm về  thể  tích và   hình dạng của vật chất ở thể khí, thể lỏng, thể rắn  3. Thái độ :     ­ Có tinh thần hợp tác, trách nhiệm trong hoạt động nhóm ­ Chú ý nắng nghe, có tinh thần xây dựng bài học ­ Hứng thú học mơn vật lý, u thích mơn học   4.   Năng     l ực  chung     ­ Năng lực tự học ­ Năng lực giao tiếp và hợp tác ­ Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo.  II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH: 1. Giáo viên ­ Ví dụ mơ tả sự tồn tại của lực hút và lực đẩy phân tử và hình 28.4 SGK ­ Chuẩn bị hình ảnh, video về cấu tạo chất; các thể rắn, lỏng và khí; nội dung  thuyết động học phân tử chất khí 2. Học sinh Ôn lại kiến thức đã học về cấu tạo chất ở lớp 8  III. CÁC HOẠT ĐỘNG  DẠY HỌC  C   Ụ THỂ   Hướng dẫn chung  Hoạt động Hoại động 1 Tên hoạt động thời gian Ổn định lớp. kiểm tra  3 phút kiến thức cũ. Đặt vấn  Hoạt động 2 Hoạt động 3 Hoạt dộng 4 Hoạt động 4 đề Tìm   hiểu   cấu   tạo  chất Tìm hiểu thuyết động  học phân tử Tìm tịi và mở rộng Dặn dọ, củng cố kiến  thức 29 phút 9 phút 2 phút 2 phút  Các hoạt động dạy học cụ thể   Hoạt động 1:  Ổn định lớp. kiểm tra kiến thức cũ. Đặt vấn đề a Mục tiêu:            Nhắc lại kiến thức cũ trước khi vào bài mới            Đặt vấn đề bài học mới b Thiết bị:            Máy tính, máy chiếu, phiếu học tập 1            Video minh họa:             https://www.youtube.com/watch?v=NlGcyUXHX_g             https://www.youtube.com/watch?v=pLChWacJ61w  Cách thức tổ chức:  2.1 Giáo viên Học sinh ­ GV: các em ổn định , lướp trưởng báo cáo  ­ HS: ổn định và lắng  sỉ số lớp học nghe ­ GV: tuần trước thầy và trị  chúng ta đã ơn  tập kiểm tra hồn thành chương 4, tiết học  này chúng ta sẽ qua chương mới với những  kiến thức liên quan đến chất khí ­ GV: cùng theo dõi video quảng cáo của  hãng dầu xả nỗi tiếng sau ­GV: trong cuộc sống hằng ngày chúng ta  vẫn thường bắt gặp các hiện tượng như: khi  ta xịt nước hoa ở một góc phịng thì sau một  thời gian nước hoa sẽ lan tỏa khắp phịng,  hay bình thường chúng ta vẫn dung băng  phiến bỏ vào tủ quần áo để đuổi con trùng  hoặc chuột… vậy tại sao lại có những hiện  tượng này chúng ta sẽ cùng nghiên cứu thơng  qua bài 28 cấu tạo chất, thuyết động học  phân tử Dự kiến kết quả:          HS trả lời được các câu hỏi và ơn lại kiến thức cũ làm tiền đề cho kiến  thức mới 2.2  Hoạt động 2:  Tìm hiếu cấu tạo chất a. Mục tiêu:  c  Tìm hiểu lực tương tác giữa các phân tử ­ Tìm hiểu các dạng của vật chất ­ Tìm hiểu cấu tạo của chất b. Thiết bị: Máy chiếu , bài giảng powerpoint ,  ­      c.  Cách thức tổ chức:  HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN ­Đầu tiên, chúng ta sẽ ơn lại cấu tạo chất  được   lớp 8, cho thầy biết vật chất  được  cấu tạo như thế nào HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH ­ HS: trả lời + Các chất được cấu tạo từ  những  hạt nhỏ riêng biệt gọi là phân tử + Các phân tử  chuyển động không  ngừng +   Các   phân   tử   chuyể   động   càng  nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao ­ Học sinh nghiên cứu và trả  lời câu  hỏi: Các vật có thể  giữ  được hình  dangj và thể  tích là vì giữ  các phân  tử cấu tạo nên vật có lực tương tác,  vừ hút và cũng vừa đẩy ­ GV: Nhận xét  ­ GV: Cho học sinh tự ghi vào vở  ­ GV: như vậy theo nội dung về cấu tạo chất  thì các ngun tử chuyển động khơng ngừng,  vậy thì tại sao các vật lại có thể giữu được  kích thướt và hình dạng của chunsng. Chẳng  hạn viên phân thầy đang cầm tại sao vẫn là  một viên phấn chứ khơng bị vỡ vụn ra.hay  cũng là nước sao lại có hình dạng khác nhua  như thế này   ­ GV: Để trả lời câu hỏi trên chúng ta sẽ cùng  qua phần 2 lực tương tác giữ các phân tử ­ Các em đọc tìm hiểu nội dung phần 2 và trả  lời câu hỏi trên ­GV: nhận  xét  ­ Như  vậy giữ  các phân tử  cấu tạo nên vật  tồn tại dồng thời lực hút lẫn lực đẩy. Và đơh  lớn của những vật này phụ thuộc vào khoảng  cách giữa chúng ­ Sự phụ thuộc này cụ thể hư sao, thầy ví dụ  ­ Học sinh quan sát hình ảnh SGK hai ngun tử là hai quả bóng được gắn vào 2  đầu của 1 lị xo, như hình HS:  ­ Nếu hai phân tử q gần nhau thì lực dẩy sẽ  lức lực hút sẽ  nhỏ, cịn nếu hai phaantuwr  ở  xa nhau thì lực hút sẽ  lơn hơn lực đẩy, như    giữ     nguyên   tử       giữ   ở  khoảng cách nhất định. Nếu khoảng cách quá  xa     wucj   tương   tác     coi     không  đáng kể ­ GV: Với kiến thức thầy vừa cung cấp, các  em hãy lí giải câu c1 và c2 cho thầy ­ Mời 1 em trả lời câu C1 ­ Nhận xét câu trả lời và mời một bạn trả lời  câu C2 ­  HS:  Vì khi mài nhẵn khoảng cách  giữa các phân tử  đủ  nhỏ  để  lực hút  xuất     hút     phân   tử   lại   với  nhau. Không được mài nhẵn khoảng  cách giữa các phân tử  lớn nên giữa    phân   tử   khơng   có   lực   hút   và  chúng khơng hút nhau ­ Khi ép khn thì khoảng cách giữa  các phân tử  thuốc vừa vặn với kích  thước phân tử  nên chúng xuất hiện  lực hút để liên kết với nhau ­   Khi   bẻ   đôi     dùng   tay   ép   sát   2  mảnh thì khoảng phân tử ở hai mảnh  rất lớn, lực tương tác khơng đáng kể ­HS:   Nước   có   hình   dạng     bình  chứa, cịn có thể tích xác định ­ HS: Hơi nước khơng có thể  tích và  cũng khơng có hình dạng xác định HS: Lắng nghe ­ GV: nhận xét ­ ­ Như  vậy hai trường hợp trên đều chứng tỏ  lực liên kết giữa các phan tử  chỉ  đáng kể  khi  ­ HS: Lắng nghe chúng được đặt gần nhau. Đây cũng là kiến  thức quan trọng nhất bài học.  ­ Bây giờ các thầy và các em tìm hiểu lực liên  kết này đóng vai trị như  thế  nào   việc hình   thành   trạng   trái     vật   chất,     ứng   với  những  trạn  thái    thì     có   đặc  điểm  gì,  chúng ta cùng quan phần 3, các thể  rắn lỏng   khí ­GV: thỏa luận nhóm và hồn thành  ­GV   so   sánh     mặt   sau:   loại   phân   tử,  phiếu học tập khoảng cách giữ  các phân tử, hình dạng thể  tích của một vật   từng trạng thái.thơng qua  phiếu học tập 1 ­GV chiếu kết quả chuẩn để nhận xét câu trả  lời của học sinh ­ GV: bây giờ  chúng ta cùng qua phần cuối  cùng thuyết động học phân tử chất khí   d Dự kiến sản phẩm:.  PHẦN II: NHIỆT HỌC CHƯƠNG V: CHẤT KHÍ Tiêt 47 ́ :   CẤU TẠO CHẤT . THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN  TỬ CHẤT KHÍ I. Cấu tạo chất: 1. Những điều đã học về cấu tạo chất ­  Các chất được cấu tạo từ  những hạt nhỏ  riêng biệt gọi là  phân tử ­ Các phân tử chuyển động khơng ngừng ­  Các phân tử  chuyể  động càng nhanh thì nhiệt độ  của vật   càng cao 2. Lực tương tác phân tử: ­ Giữa các phân tử cấu lạo nên vật đồng thời có lực hút và lực  đẩy ­ Độ lớn của lực này phụ thuộc khoảng cách giữa các phân tử ­ Khi khoảng cách giữa các phân tử lớn thì: Fhút > Fđẩy ­ Khi khoảng cách giữa các phân tử nhỏ thì: Fđẩy > Fhút ­ Khi khoảng cách giữa các phân tử  rất lớn thì: F = 0 Chú ý: Gọi r là khoảng cách giữa các phân tử                     ro độ lớn kích thước phân tử 3. Các thể rắn, lỏng, khí ­ Chất khí khơng có hình dạng và thể tích riêng. Chất khí ln  chiếm tồn bộ  thể  tích của bình chứa và có thể  nén được   dễ dàng      ­ Các vật rắn có thể tích và hình dạng riêng xác định ­ Chất lỏng có thể tích riêng nhưng khơng có hình dạng riêng  mà có hình dạng của bình chứa nó Các  th ể Kho ả ng  cá ch  ng uy ên  tử Lực  tư ng  tá c  ph ân  tử Rắ Lỏng Khí Nhỏ Rất  lớ n Rấ Rấ Lớn,  liê n  kế t  cá c  ph ân  tử  gầ n  nh Rất  nh ỏ au Chuy ể n  đ ộ ng  ph ân  tử Da Dao  độ ng  qu an h  V T C B  kh ôn g  cố  đị nh Hỗn  lo ạn Hình  d ng  và  th ể  tíc h Xá Thể  tíc h  xá c  đị nh ,  hì nh  ng  bì nh  ch ứa Thể  tíc h,  hì nh  ng  kh ôn g  xá c  đị nh Phiếu học tập số 1 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1 Phần học: Các thể rắn, lỏng, khí 1, Các em hãy quan sát video về cấu tạo chất rắn, lỏng, khí và hợp tác  nhóm hồn thành bảng sau: Các thể Rắn Lỏng Khí Khoảng cách  ngun tử Lực tương tác phân  tử Chuyển động phân  tử Hình dạng và thể  tích Sau khi hồn thành bảng, nhóm cử  đại diện tham gia hồn thành bảng   chính trên lớp, và tham gia trao đổi, nhận xét chéo giữa các nhóm 2, Ta biết các chất tồn tại ở các thể rắn, thể lỏng, thể khí là thường gặp.  Vậy em hãy sử  dụng đặc điểm của các thể  mình vừa phân tích   bảng  trên hãy giải thích sự khác nhau giữa các thể? ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………  2.3  Hoạt động 3:   Tìm hiểu nội dung thuyết độn học phân tử  chất  khí  a Mục tiêu:  HS hiểu được và trình bày được kiến thức cơ bản của thuyết động  học phân tử chất khí và khí lý tưởng b Thiết bị: Hình ảnh, máy chiếu, bài giảng.  Video minh họa: https://www.youtube.com/watch?v=BcouDLD6HCw c Cách thức tiến hành: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH GV: Các phân tử khí chuyển động như  thế nào ? GV: Các em quan sát video trên và xem  các chất khí chuyển động như  thế nào  khi có sự khác nhau về nhiệt độ? GV: Vậy với sự chuyển dộng vừa hỗn  loạn vừa liên tục như  vậy, sẽ  dẫn ra   hệ quả gì (va chạm giữa các phân tử  ,  va chạm của phân tử và bình chứa ) GV: Giải thích vì sao chất khí gây áp  suất lên thành bình chứa HS: Quan sát và trả  lời “Các phân tử  khí hỗn loạn khơng ngừng” HS: Chuyển dộng này càng nhanh khi  nhiệt độ càng cao HS:  Khi   chuyển   động   hỗn   loạn   thì    phân   tử   chất   khí   va   chạm   vào  nhau, va chạm vào thành bình.  HS:  Mỗi   phân   tử khí tác   dụng lên  thành bình một lực rất nhỏ, nhưng vơ  số   phân   tử khí cùng   tác   dụng lên  thành bình sẽ gây ra một lực tác dụng  đáng kể. Lực này tạo ra áp suất chất  khí   lên   thành   bình. Áp   suất   chất  khí tác  dụng lên thành bình càng  lớn  khi càng  có nhiều phân tử  cùng tác  dụng lên ­GV:   Trong   thực   tế,   ta     khảo   sát   một đơn vị diện tích thành bình chất khí vì chất khí có kích thước rất  Nhận xét về  các yếu tố  bỏ  qua khi  nhỏ. Hơn thế  nữa, ta chỉ  khảo sát về  xét bài tốn khí lý tưởng tính   chất       số   lượng   lớn   Vì  thế, người ta đưa ra khái niệm về  khí   lý tưởng.  GV: Nêu và phân tích khái niệm khí lý  tưởng d Dự kiến sản phẩm: II. Thuyết động học phân tử chất khí. Khí lí tưởng:  1. Nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí ­ Chất   khí được cấu tạo từ  những phân tử  có kích thước rất nhỏ  so với   khoảng cách giữa chúng ­ Các phân tử khí chuyển động khơng ngừng. chuyển động này càng nhanh thì  nhiệt độ của chất khí càng cao ­ Khi chuyển động các phân tử  khí va chạm vào nhau và va chạm vào thành   bình, gây áp suất của chất khí lên thành bình 2. Khí lí tưởng Chất khí trong đó các phân tử  được coi là chất điểm và chỉ  tương tác khi va   chạm  2.4  Ho   ạt động 4 : tìm tịi mở rộng a Mục tiêu: Luyện tập củng cố  nội dung bài học, tìm tịi mở  rộng  ứng dụng  trong thực tế.  b Thiết bị: Máy chiếu, phiếu học tập, bài giảng điện tử c Cách thức tiến hành: HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH ­ GV:  Cùng   giải   thích     tượng  ­ HS: Nghe GV hướng dẫn thầy đã nêu ở đầu bài học ­Một lọ  nước hoa được mở  nắp và  ­ HS: Suy nghĩ và trả lời đặt     đầu   phòng,   người     cuối  phịng   có   thể   ngửi   thấy  mùi   nước  hoa? ­ Do các phân tử  nước hoa bay hơi,  a. Giải thích hiện tượng trên, đó là  gặp     phân   tử   khơng   khí   đang  hiện tượng gì mà em đã học? chuyển động hổn loạn, mang theo  b   Theo   nghiên   cứu,     tốc   độ  chuyển   động   nhiệt   trung   bình   của  các phân tử chất khí ở nhiệt độ 270C  khoảng   500m/s   Vậy       căn  phịng có chiều dài khoảng 6m, mà  phải     vài   giây   từ     mở   nắp  mới nghe thấy mùi nước hoa ở cuối  phòng? ­ GV: Hướng dẫn làm bt trên PPoint ­ ­ các phân tử  nước hoa chuyển động  khắp cả  phòng, đây là hiện tượng  khuếch tán Giả   sử   phân   tử   nước   hoa   chuyển  động   thẳng   đều:   t   =   s/v   =  6/500=0.012 giây Nhưng   chuyển   động     phân   tử  nước   hoa     khơng   khí   thì  chuyển   động   hổn   loạn,   trong  chuyển   động     gây     va   chạm,  làm chuyển đổi hướng của chuyển  động   (chuyển   động   hình   zic   zắc)  nên để người cuối phịng ngửi thấy  mùi nước hoa thì phải mất vài giây.  ­ HS: Chú ý làm bài tập Dự kiến sản phẩm: Câu trả lời của học sinh: ­ Do các phân tử  nước hoa bay hơi, gặp các phân tử  khơng khí đang chuyển   động   hổn   loạn,   mang   theo     phân   tử   nước   hoa   chuyển   động   khắp   cả  phịng, đây là hiện tượng khuếch tán ­ Giả sử phân tử nước hoa chuyển động thẳng đều: t = s/v = 6/500=0.012 giây ­ Nhưng chuyển động của phân tử  nước hoa trong khơng khí thì chuyển động  hổn loạn, trong chuyển động thì gây ra va chạm, làm chuyển đổi hướng của   chuyển động ( chuyển động hình zic zắc) nên để người cuối phịng ngửi thấy  mùi nước hoa thì phải mất vài giây.  d 2.5  Hoạt dộng 5: Củng cố ­ dặn dị ­ GV tóm tắt lại nội dung chính của bài ­ Thực hiện các câu 6,6,7 trang 154 sgk ­  u cầu HS về nhà làm các bài tập và chuẩn bị bài sau V. RÚT KINH NGHIỆM  …………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Giáo viên hướng dẫn Giáo sinh Trần Thị Minh Nguyệt Nguyễn Trương Trà ...  chúng ta cùng qua phần cuối  cùng? ?thuyết? ?động? ?học? ?phân? ?tử? ?chất? ?khí   d Dự kiến sản phẩm:.  PHẦN II: NHIỆT HỌC CHƯƠNG V: CHẤT KHÍ Tiêt 47 ́ :   CẤU TẠO CHẤT . THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN  TỬ CHẤT KHÍ I.? ?Cấu? ?tạo? ?chất: 1. Những điều đã? ?học? ?về? ?cấu? ?tạo? ?chất. .. Dự kiến sản phẩm: II.? ?Thuyết? ?động? ?học? ?phân? ?tử? ?chất? ?khí. ? ?Khí? ?lí? ?tưởng:  1. Nội dung cơ bản của? ?thuyết? ?động? ?học? ?phân? ?tử? ?chất? ?khí ­? ?Chất? ? ? ?khí? ?được? ?cấu? ?tạo? ?từ  những? ?phân? ?tử  có kích thước rất nhỏ  so với... ­ Chuẩn bị hình ảnh, video về? ?cấu? ?tạo? ?chất;  các thể rắn, lỏng và? ?khí;  nội dung  thuyết? ?động? ?học? ?phân? ?tử? ?chất? ?khí 2.? ?Học? ?sinh Ôn lại kiến thức đã? ?học? ?về? ?cấu? ?tạo? ?chất? ?ở lớp 8  III. CÁC HOẠT ĐỘNG  DẠY HỌC  C   Ụ THỂ   Hướng dẫn chung  Hoạt? ?động Hoại? ?động? ?1