Định hướng cho học sinh tự lực học tập trong dạy học chương chất khí vậy lí 10 nâng cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH PHAN QUÝ ĐỊNH HƯỚNG CHO HỌC SINH TỰ LỰC HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC Thành Phố Hồ Chí Minh - 2008 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH PHAN QUÝ ĐỊNH HƯỚNG CHO HỌC SINH TỰ LỰC HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO Chuyên ngành : Lý luận phương pháp dạy học môn Vật lí Mã số : 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN MẠNH HÙNG Thành Phố Hồ Chí Minh - 2008 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan l công trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu v kết nghiên cứu nêu luận văn l trung thực v cha đợc công bố công trình no khác Tác Giả Phan Quý Mục lơc Lêi cam ®oan Môc lôc Danh mục kí hiệu v chữ viết tắt Danh mục bảng Danh môc hình vẽ, đồ thị Mở đầu Chơng 1: CƠ Së Lý LUËN 13 1.1 Những sở lý luận hoạt động học HS 13 1.1.1 Khái niệm hoạt động häc .13 1.1.2 Đối tợng hoạt động học .14 1.1.3 B¶n chÊt hoạt động học 14 1.1.4 Cấu trúc hoạt động häc 15 1.2 Định hớng học sinh tự lực học tập 21 1.2.1 Tại dạy học phải định hớng học sinh tù lùc häc tËp? 21 1.2.2 C¬ së lý luận định hớng hnh động học tập .22 1.2.3 Các hnh động học tËp m«n vËt lý 23 1.2.4 Các kiểu định hớng hnh động học tập .24 1.2.5 Định hớng hμnh ®éng häc tËp cho nhãm 28 1.2.6 Câu hỏi v lệnh định h−íng hμnh ®éng häc tËp 32 1.2.7 Các phơng tiện dạy học 35 1.2.8 Phối hợp kiểu định hớng dạy học .36 1.2.9 Định hớng học sinh học tập nhμ 37 1.2.10.Ph¸t huy tÝnh tÝch cùc cña häc sinh 40 1.3 Các bớc soạn thảo tiến trình dạy học giúp học sinh tự lực học tập định hớng giáo viên dạy học 41 1.3.1 ChuÈn bÞ cho bμi häc 41 1.3.2 Giao nhiÖm vô cho häc sinh .42 1.3.3 Định hớng học sinh giải nhiƯm vơ 43 1.3.4 Kiểm tra, đánh giá kết thực nhiệm vụ 44 Chơng 2: Soạn Thảo Tiến Trình Dạy Học định hớng cho Học sinh tự lực học tập CHƯƠNG Chất KHí 45 2.1 Mơc tiªu, néi dung kiÕn thøc vμ cÊu tróc ch−¬ng ChÊt khÝ 45 2.1.1 Mơc tiªu 45 2.1.2 Nội dung v vấn đề cÇn l−u ý 46 2.1.3 Cấu trúc v cách hình thnh kiến thức .48 2.2 Soạn thảo tiến trình dạy học chơng Chất 49 2.2.1 Tiết 62: Thuyết động học phân tư CÊu t¹o chÊt 49 2.2.2 Tiết 63: Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt 61 2.2.3 Tiết 64: Định luật Sác-lơ Nhiệt độ tuyệt đối 68 2.2.4 Tiết 65: Phơng trình trạng thái khí lý tởng Định luật Gay-luy-xắc 77 2.2.5 Tiết 67: Phơng trình Cla-pê-rôn - Men-đê-lê-ép 83 Chơng 3: thùc nghiƯm s− ph¹m 88 3.1 Mơc ®Ých vμ nhiƯm vơ cđa thùc nghiƯm s− ph¹m 88 3.2 Thời gian, địa điểm v nội dung cđa thùc nghiƯm s− ph¹m 88 3.3 Phơng pháp thực nghiệm s phạm 89 3.3.1 Chän mÉu thùc nghiÖm 89 3.3.2 T×m hiĨu häc sinh líp thùc nghiƯm .91 3.3.3 Quan s¸t c¸c tiÕt häc trªn líp 91 3.4 Đánh giá kết thực nghiệm s− ph¹m 92 3.4.1 Nhận xét trình giảng dạy v học tập cđa líp thùc nghiƯm 92 3.4.2 C¸c bμi kiĨm tra vμ kÕt qu¶ xư lý 97 3.4.3 NhËn xÐt vμ kiÓm định giá trị trung bình bi kiểm tra 104 3.5 KÕt luËn ch−¬ng 105 KÕT LUËN vμ kiÕn nghÞ 106 TμI LIÖU THAM KH¶O 108 phô lôc 111 Danh mơc c¸c kÝ hiƯu vμ chữ viết tắt Giáo viên : GV Học sinh : HS NhiƯm vơ : NV S¸ch gi¸o khoa : SGK §èi chøng : §C Thùc nghiÖm : TN Khoa häc tự nhiên : KHTN Phơng trình trạng thái : PTTT Trạng thái TT : Danh mục bảng Bảng 3.1: Điểm TB học kì v độ lệch mẫu hiệu chØnh 87 B¶ng 3.2 B¶ng phân phối tần suất v tần suất lũy tích điểm tổng kết học kì 87 Bảng 3.3: Số % HS 10C10 thùc hiÖn NV ë phiÕu häc tËp sè vμ 92 B¶ng 3.4: Sè % HS 10C13 thùc hiÖn NV ë phiÕu häc tËp sè vμ 92 B¶ng 3.5: Sè % HS 10C10 thùc hiÖn NV ë phiÕu häc tËp sè 92 B¶ng 3.6: Sè % HS 10C13 thùc hiÖn NV ë phiÕu häc tËp sè 92 Bảng 3.7: Bảng thống kê số HS đạt điểm Xi bi kiểm tra 15 phút 96 Bảng 3.8: Bảng phân phối tần suất ®iĨm kiĨm tra 15 97 Bảng 3.9: Bảng phân phối tần suất luỹ tích ®iĨm kiĨm tra 15 97 B¶ng 3.10: Thống kê số HS đạt điểm Xi bi kiểm tra tiÕt 98 B¶ng 3.11: B¶ng phân phối tần suất điểm kiểm tra tiết 99 Bảng 3.12: Bảng phân phối tần suất luỹ tích điểm kiểm tra tiết 100 Bảng 3.13: Điểm trung bình v độ lƯch mÉu cđa bμi kiĨm tra 15 101 Bảng 3.14: Điểm trung bình v độ lệch mẫu cđa bμi kiĨm tra tiÕt 101 B¶ng 3.15: Điểm trung bình v độ lệch mẫu bμi kiĨm tra ch−¬ng chÊt khÝ 102 Danh mục hình vẽ, đồ thị Hình 1.1: Sơ đồ cấu trúc hoạt động học 13 Hình 2.1: Sơ đồ kiến thức ch−¬ng chÊt khÝ 46 Biểu đồ 3.1: Biểu đồ phân phối tần suất lũy tích điểm học kì lớp ĐC vμ thùc nghiƯm ban khoa häc tù nhiªn 88 BiĨu ®å 3.2: BiĨu ®å phân phối tần suất lũy tích điểm học kì lớp ĐC v thực nghiệm ban 88 BiÓu đồ 3.3: Biểu đồ phân phối tần suất điểm kiểm tra 15 98 BiĨu ®å 3.4: Biểu đồ phân phối tần suất luỹ tích điểm kiĨm tra 15 98 BiĨu ®å 3.5: Biểu đồ phân phối tần suất điểm kiểm tra tiÕt 99 BiĨu ®å 3.6: Biểu đồ phân phối tần suất luỹ tích điểm kiểm tra tiÕt 100 BiĨu ®å 3.7: BiĨu đồ phân phối tần suất luỹ tích điểm tổng hợp ch−¬ng chÊt khÝ 101 Mở đầu Lí chọn đề ti Hiện với phát triển nhanh chãng cña khoa häc kü thuËt vμ sù bïng nỉ th«ng tin khoa häc lμm cho kho tμng tri thức nhân loại tăng lên cách đáng kể, mâu thuẫn quỹ thời gian giảng dạy nh trờng v lợng kiến thức cần trang bị cho HS ngy cng gay gắt Để đáp ứng nhu cầu đo tạo nguồn nhân lực cho nghiệp công nghiệp hóa, đại hóa đất nớc v yêu cầu ngy cng cao xà hội, đòi hỏi ngnh giáo dục phải đổi cách ton diện nội dung, phơng pháp, phơng tiện dạy học v phơng pháp kiểm tra đánh giá kết học tập Trớc thực trạng v đòi hỏi xà hội ngnh giáo dục, Nghị Trung ơng khóa VII [5], [21] đà khẳng định phải khuyến khích tự học, áp dụng phơng pháp giáo dục bồi dỡng cho HS lực t sáng tạo, lực giải vấn đề Nghị Trung ơng khóa VIII tiếp tục khẳng định phải khắc phục lối truyền thụ chiều, rèn luyện thnh nếp t sáng tạo ngời học Từng bớc áp dụng phơng pháp tiên tiến v phơng tiện đại vo trình dạy học, ®¶m b¶o ®iỊu kiƯn vμ thêi gian tù häc, tù nghiên cứu HS, l sinh viên đại học Điều 28, điểm luật giáo dục 2005 [25]Phơng pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo HS; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dỡng phơng pháp tự học, khả lm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ vận dụng kiến thức vo thực tiễn; tác động vo tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho HS. Tình hình dạy học vật lý đợc đánh giá [5], [8], [21]: “VËt lý lμ mét m«n khoa häc thùc nghiƯm nhng cha giảng dạy nh tên gọi Hiện tợng dạy chay phổ biến, kể trờng có đủ thiết bị thí nghiệm., với cách dạy học chủ yếu l thầy chủ quan truyền đạt, trò thụ động ghi nhớ không đáp ứng đợc yêu cầu đổi nêu Trong năm gần việc đổi chơng trình, SGK, phơng pháp giảng dạy đợc triển khai ton quốc Các phơng pháp đợc giới thiệu v bồi dỡng cho giáo viên phổ thông nh: Phơng pháp thực nghiệm, phơng pháp mô hình, vấn đáp tìm tòi, dạy học hợp tác nhóm, dạy học theo lý thuyết kiến tạo, dạy học giải vấn đề, dạy học dự án, dạy học theo chủ đề nhiên việc vận dụng, phối hợp phơng pháp cho bi học cụ thể trờng phổ thông nhiều h¹n chÕ Víi mong mn h−íng dÉn HS häc tËp hiệu quả, phù hợp với điều kiện trờng phổ thông v yêu cầu việc đổi giáo dục đà chọn đề ti: Định hớng cho học sinh tự lực học tập dạy học chơng Chất khí vật lí 10 nâng cao Mục tiêu đề ti Nghiên cứu v vận dụng sở tâm lý - giáo dục, cách định hớng hnh động dạy học v thiết kế quy trình dạy học giúp HS tự lực học tập trình dạy häc m«n vËt lÝ ë tr−êng phỉ th«ng VËn dơng quy trình thiết kế hoạt động dạy học để giảng dạy chơng VI - Chất khí - chơng trình vật lí 10 nâng cao, trung học phổ thông v thực nghiệm s phạm để đánh giá quy trình Giả thuyết khoa học Nếu phối hợp cách định hớng hnh động học tập để tổ chức hoạt động cho HS cách hợp lý trình dạy học giúp HS tự lực học tập, đảm bảo chất lợng, hiệu v phù hợp với định hớng đổi dạy học vật lí trờng phổ thông Đối tợng nghiên cứu Đối tợng nghiên cứu: trình dạy v học chơng Chất khí chơng trình vật lí 10 nâng cao THPT Phạm vi nghiên cứu: sở để phát huy tính tự lực HS, cách định hớng HS tù lùc häc tËp vμ vËn dơng d¹y häc chơng Chất khí trờng THPT Trần Quốc Toản, Eakar, ĐăkLăk Nhiệm vụ nghiên cứu Nghiên cứu sở tâm lý phát huy tính tự lực Nghiên cứu sở lý luận việc lựa chọn, sử dụng cách định hớng học tập phơng pháp dạy học, chiến lợc dạy học D loại chất khí, khối lượng khí nhiệt độ Một ống nằm ngang có đoạn bị thắt lại, dịng nước chảy ống ổn định Tại tiết diện So áp suất tĩnh 8,0.104 Pa vận tốc m/s Tại điểm có tiết diện ống So/4 áp suất tĩnh bao nhiêu? Biết khối lượng riêng nước 1000 Kg/m3 A 6,0.104 Pa B 1,1.104 Pa C 4,0.104 Pa D 5,0.104 Pa 10 Biểu thức sau không phù hợp với định luật Bôilơ - Mariôt: A V ~ 1/ p B V ~ p C p1 V1 = p2 V2 D p ~1/ V 11 Có nguyên tử Hiđrơ 1g khí Hidro? A 6,02.1023 B 3,01.1023 C 12,04.1023 D 1,5.1023 12 Có lượng khí bình Hỏi áp suất khí biến đổi thể tích bình tăng gấp bốn lần cịn nhiệt độ giảm nửa? A Áp suất tăng lên tám lần B Áp suất tăng lên hai lần C Áp suất giảm hai lần D Áp suất giảm tám lần 13 Chọn câu sai: A Trong ống dòng, tốc độ chất lỏng tỉ lệ thuận với diện tích tiết diện ống B Trong ống dòng nằm ngang, tổng áp suất động áp suất tĩnh khơng đổi C Trong ống dịng nằm ngang, áp suất động tỉ lệ nghịch với áp suất tĩnh D Khi chảy ổn định, lưu lượng chất lỏng ống dịng khơng đổi 14 Khi từ đáy hồ lên mặt nước, thể tích bọt khí tăng gấp rưỡi Hãy tính độ sâu hồ Cho biết áp suất khí po=105 Pa giả sử nhiệt độ đáy hồ mặt hồ A 5,5 m B m C m D m 15 Bắn bi thủy tinh (1) có khối lượng m với vận tốc m/s vào bi thép (2) đứng yên có khối lượng 3m Tính độ lớn vận tốc bi sau va chạm, cho va chạm trực diện, đàn hồi? A V'1=V'2=9m/s B V'1=V'2=6m/s C V'1 =V'2=1,5 m/s D V'1=V'2=3m/s 16 Khi chất lỏng chảy ổn định điểm định đường dịng, vận tốc chất lỏng: A khơng đổi B thay đổi C giảm dần D tăng dần 17 Giá trị nhiệt độ áp suất điều kiện tiêu chuẩn? A Nhiệt độ 273 K, Áp suất atm B Nhiệt độ 237 K, Áp suất 1Pa C Nhiệt độ 273 K, Áp suất 76 cmHg D Nhiệt độ 00C , Áp suất 1.013.105 N/m2 18 Một bình tích lít đựng 2g khí Hêli nhiệt độ 270C Áp suất khí bình là: A 2,49.105 N/m2 B 2,49.104 N/m2 C 24.105 N/m2 D 2,40.104 N/m2 19 Một bình tích 8,31 lít, chứa 0,5 mol khí áp suất 1,5.105 Pa Nhiệt độ khí bình bao nhiêu? A 300 K C 30 0C B 30 K D 3000C 20 Cho bình có dung tích nhiệt độ đựng khí khác Bình khí có áp suất lớn nhất? A Bình đựng g khí hiđrơ B Bình đựng g khí Ơxi C Bình đựng g khí nitơ D Bình đựng 22 g khí cacbonic Bài tập tự luận: Trong thí nghiệm phụ thuộc áp suất vào thể tích lượng khí nhiệt độ không đổi, sau bốn lần đo học sinh thu số liệu sau: V (Cm3) 3,5 3,0 2,5 2,0 p (105 Pa) 0,6 0,7 0,8 1,0 a Hãy xử lý số liệu nhận xét phụ thuộc áp suất thể tích thí nghiệm b Vẽ đồ thị biểu diễn q trình biến đổi trạng thái lượng khí Phơ lơc 4: C¸c phiÕu häc tËp vμ bμi lμm cña HS Trang PhiÕu sè Trang phiÕu sè Trang 1, PhiÕu sè Trang 2, phiÕu sè Trang 1, phiÕu sè Trang 2, phiếu số Phiếu thông kê kết qu¶ cđa phiÕu häc tËp Phơ luc 5: Bμi gi¶ng ®iƯn tư Bμi “Thut ®éng häc ph©n tư chÊt khÝ CÊu t¹o chÊt” NHIỆT HỌC Phần II: Chương VI: Khi vật nóng lên hay lạnh tính chất vật thay đổi Khi nhiệt độ hệ vật thay đổi hệ xẩy tượng nhiệt NHIỆT HỌC phần vật lí học nghiên cứu tượng nhiệt CHẤT KHÍ Tiết 62, Bài 44 Vật lí học phân tử giải thích tượng nhiệt dựa vào cấu trúc phân tử vật chất (Phương pháp vi mơ) Nhiệt động lực học giải thích tượng nhiệt thông qua quy luật biến đổi lượng có trao đ ổi nhiệt công (Phương pháp vĩ mô) Tiết 62, Bài 44 Tiết 62, Bài 44 lượng chất, mol Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Cấu tạo phân tử chất Lượng chất, mol Nhiệm vụ 1: Đọc sách giáo khoa ghi lại khái niệm sau: Lượng chất, mol, số A -vơ-ga-đrơ, khối lượng mol, thể tích mol, mật độ phân tử Lượng chất chứa vật xác định theo số phân tử hay nguyên tử chứa vật Lượng chất có đơn vị mol mol lượng chất có chứa số phân tử hay nguyên tử số nguyên tử 12g cacbon 12 Số A-vô-ga-đrô số phân tử hay nguyên tử có mol chất, kí hiệu, NA=6,02.1023 mol-1 lượng chất, mol Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Khối lượng mol  (muy) chất khối lượng mol chất Nhiệm vụ Thể tích mol chất thể tích mol chất Cấu tạo phân tử chất Lượng chất, mol Nhiệm vụ 2: Vận dụng khái niệm tìm cơng thức tính liên hệ đại lượng sau:  m • Tìm số mol  (nuy) chứa thể tích V chất ều kiện tiêu chuẩn  V 22, •Tìm khối lượng phân tử biết khối lượng mol  số A-vô-ga-đrô NA mPT  • Tìm số phân tử N có  mol chất khối lượng m chất có khối lượng mol  N   N A • Tìm số mol  (nuy) chứa khối lượng m chất có khối lượng mol  (muy) Mật độ phân tử số phân tử đơn vị thể tích Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Cấu tạo phân tử chất Lượng chất, mol Lượng chất, mol Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ 3: Thực tính tốn sau: • Xác định khối lượng mol chất sau: O2, N2, H2, He • Tính khối lượng phân tử ơxy, nitơ hiđrơ • Tính số mol số phân tử 10 gam ôxy, nitơ v hiđrơ • Kích thước phân tử hiđrơ khoảng tích phân tử hiđrơ Vpt 2.10-10m Tính thể • Trong mol hiđrô điều kiện tiêu chuẩn thể tích chia cho phân tử V khí bao nhiêu? pt • Tính tỉ số V pt Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Cấu tạo phân tử chất m  NA TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Tính chất, cấu trúc vài lập luận để hiểu cấu trúc phân tử chất khí Nhiệm vụ 4: Đọc phần 1, sách giáo khoa trình bày ngắn gọn tính chất, cấu trúc lập luận cấu trúc phân tử khí Tính chất cấu trúc: Chất khí có khối lượng riêng nhỏ so với chất lỏng chất rắn, dễ nén, có tính bành trướng cấu tạo từ phân tử giống Nhiệm vụ Cấu tạo phân tử chất V pt Tiết 62, Bài 44 Tiết 62, Bài 44 Lượng chất, mol   NA Tiết 62, Bài 44 Tiết 62, Bài 44 lượng chất, mol  Tính chất, cấu trúc vài lập luận để hiểu cấu trúc phân tử chất khí Lập luận Chất khí có khối lượng riêng nhỏ, tức mật độ phân tử khí nhỏ, khoảng cách phân tử khí lớn Nên nén khí khoảng cách giảm xuống (dễ nén) Trong phép tính gần ta coi kích thước phân tử nhỏ bỏ qua so với khoảng cách phân tử khí Lập luận Khí có khuynh hư ớng lan ra, chiếm tồn thể tích dành cho (bành trướng) Nên phân tử khí chuyển động hỗn loạn phía bị ngăn l ại gặp thành bình, coi phân tử khí chuyển động gần tự hai va chạm Lượng chất, mol Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ 5: Đọc phần 5, trình bày nội dung thuyết động học phân tử chất khí khái niệm khí lý tưởng TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí a Chất khí bao gồm phân tử có kích thước nhỏ so với khoảng cách chúng nên phân tử coi chất điểm Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Cấu tạo phân tử chất b Các phân tử chuyển động hỗn loạn (chuyển động nhiệt) không ngừng theo phương Nhiệt độ cao vận tốc chuyển động hỗn loạn lớn c Các phân tử chuyển động thẳng tương t ác với va chạm, sau va chạm vận tốc phân tử thay đổi Khi va chạm với thành bình phân tử bị phản xạ tác dụng lực đẩy vào thành bình, lực tạo áp suất chất khí lên thành bình Tiết 62, Bài 44 Tiết 62, Bài 44 Lượng chất, mol Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Khí lý tư ởng chất khí có phân tử đư ợc coi chất điểm, chuyển động hỗn loạn không ngừng tương tác với va chạm Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Cấu tạo phân tử chất Cấu tạo phân tử chất TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ 6: Nghiên cứu Crô-nic năm 1856 coi “chất khí tập hợp nguyên tử đ àn hồi, chuyển động hỗn loạn không gian trống rỗng, va chạm với thành bình nguyên tử tạo áp suất chất khí…”, Nghiên cứu Clau-di-ut năm 1857 bổ sung thêm “… Trong chất rắn phân tử chuyển động quanh vị trí cân Trong chất lỏng, chúng chuyển động thể tích xác định Trong chất khí, chúng khỏi sức hấp dẫn chuyển động tự theo phương…” TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ 7: Tìm hiểu nguyên nhân gây áp suất chất khí lên thành bình, áp suất chất khí phụ thuộc vào yếu tố nào? Áp suất khí phụ thuộc vào: nhiệt độ, thể tích, khối lượng Nếu giữ nhiệt độ khơng đổi thay đổi thể tích áp suất thay đổi nào? Nếu giữ thể tích khơng đổi thay đổi nhiệt độ áp suất thay đổi nào? Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Cấu tạo phân tử chất Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Năm 1860, Clau-di-ut đưa mơ hình chất khí gồm vơ số hạt trịn nhỏ, va chạm đàn hồi với tương tác với va chạm tìm quãng đường tự trung bình phân tử khí, hệ số nội ma sát sau thực nghiệm chúng minh đ úng v ậy thuyết động học phân tử chất khí lý tư ởng hoàn thiện với số nội dung biết Lượng chất, mol Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ 8: Đặt câu hỏi TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Cấu tạo phân tử chất Tiết 62, Bài 44 Tiết 62, Bài 44 TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Lượng chất, mol Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Để giải thích kết thực nghiệm định luật, nhà khoa học đưa giả thuyết chất khí như: Tiết 62, Bài 44 Cấu tạo phân tử chất Lượng chất, mol Năm 1834 Cla-pê-rôn gộp kết ba định luật vào phương trình – gọi phương trình trạng thái khí lý tưởng Cấu tạo phân tử chất Tiết 62, Bài 44 Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Trước có thuyết động học phân tử thí nghiệm Bơi-lơ năm 1662, Ma-ri-ốt năm 1676, Sác-lơ năm 1787, Gay Luy-xác năm 1802, t ìm ba định luật chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Cấu tạo phân tử chất Lượng chất, mol Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ 6: Tìm hiểu lịch sử hình thành thuyết động học phân tử chất khí qua sách giáo khoa, sách lịch sử vật lý, nhà bác học vật lý mạng Tiết 62, Bài 44 Tiết 62, Bài 44 Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Lượng chất, mol Lượng chất, mol Cấu tạo phân tử chất Nhiệm vụ 9: Đọc phần sách giáo khoa, lập bảng so sánh yếu tố sau: thành phần Cấu tạo, mật độ phân tử, khoảng cách phân tử, lực tương tác phân tử, chuyển động nhiệt phân tử, thể tích hình dạng chất rắn, lỏng, khí Lượng chất, mol Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Cấu tạo phân tử chất Bài tập Giao nhiệm vụ Cấu tạo phân tử chất Đặc điểm so sánh Chất khí Chất lỏng Chất rắn Cấu tạo từ Phân tử, nguyên Phân tử, nguyên Phân tử, nguyên tử tử tử Mật độ phân tử nhỏ lớn lớn khoảng cách lớn phân tử nhỏ nhỏ Lực tương tác Yêú phân tử mạnh mạnh Chuyển động hỗn loạn Dao động Dao động quanh nhiệt phía vị trí cân mộtvị trí cân khơng cố cố định phân tử định Thể tích hình Ln chiếm tồn Có thể tích xác Có thể tích thể tích bình định có hình hình dạng xác dạng dạng phần định chứa bình chứa Tiết 62, Bài 44 Tiết 62, Bài 44 Lượng chất, mol BÀI TẬP Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Lượng chất, mol Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Chọn câu sai: Số Avơgađrơ có giá trị A số phân tử chứa 18g nước BÀI TẬP Chọn câu đúng: A Có thể bỏ qua thể tích phân tử khí lý tưởng B Có thể bỏ qua khối lượng phân tử khí lý tưởng C Các phân tử khí lý tưởng tương tác với va chạm Nhiệm vụ B số phân tử chứa 16g khí ơxy C số nguyên tử chứa 12g khí Cacbon Thuyết động học phân tử chất khí D Khí lý tưởng khí gây áp suất lên thành bình chứa E Kích thước phân tử nhỏ so với khoảng cách chúng Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ D số nguyên tử 22,4l khí Hêli E số nguyên tử 28g khí Nitơ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Cấu tạo phân tử chất Cấu tạo phân tử chất Giao nhiệm vụ Giao nhiệm vụ Tiết 62, Bài 44 Tiết 62, Bài 44 Lượng chất, mol Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ BÀI TẬP Lượng chất, mol 3 Tính tỉ số khối lượng phân tử nước nguyên tử bon H H 18    1,5  mc c 12 c mH2 NA NA Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Nhiệm vụ Bài tập: Trả lời câu hỏi từ 16 làm tập 1 Chuẩn bị mới: Đọc phần 1, 45 tìm hiểu: Mục đích thí nghiệm Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ nhà Dụng cụ thí nghiệm Cách tiến hành xử lí kết Có hai đại lượng a b làm để biết chúng tỉ lệ thuận hay nghịch? Cấu tạo phân tử chất Cấu tạo phân tử chất Giao nhiệm vụ Tiết 62, Bài 44 Tiết 62, Bài 44 lượng chất, mol Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Lượng chất, mol lượng chất, mol Nhiệm vụ 3: Thực tính tốn sau: • Xác định khối lượng mol chất sau: O2, N2, H2, He Tra bảng ta có: Ơxi Nitơ Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ  = 31,9988  32 (g/mol)  = 28,0134  28 (g/mol) Hiđrô  = 2,01594  (g/mol) Hêli  = 4,0026  (g/mol) TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Ta có: mPT   NA Nhiệm vụ Với Ôxi m = 32  5,32.1023 g 6,02.1023 Với Nitơ m = Thuyết động học phân tử chất khí 28  4,65.1023 g 6,02.1023 Với Hiđrô m = Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ  0,33.1023 g 6,02.1023 Tiết 62, Bài 44 Lượng chất, mol lượng chất, mol Nhiệm vụ 3: Thực tính tốn sau: • Tính số mol số phân tử 10 gam ôxy, nitơ v hiđrô Số mol: 0,3125(mol ) m     0,357(mol )   5(mol ) Số phân tử: 1,88.1023 (PT )  N  NA  2,15.1023 (PT ) 30,1.1023 (PT )  Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Cấu tạo phân tử chất Nhiệm vụ 3: Thực tính tốn sau: • Tính khối lượng phân tử ôxy, nitơ hiđrô Cấu tạo phân tử chất Tiết 62, Bài 44 Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Lượng chất, mol Nhiệm vụ Nhiệm vụ Cấu tạo phân tử chất lượng chất, mol Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ TC, CT Một vài lập luận để hiểu CTPT chất khí Nhiệm vụ Thuyết động học phân tử chất khí Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Nhiệm vụ Cấu tạo phân tử chất Lượng chất, mol Nhiệm vụ 3: Thực tính tốn sau: • Kích thước phân tử hiđrơ khoảng 2.10-10m Tính thể tích phân tử hiđrơ V pt  4 R3  4.2.1030 (m3 ) • Trong mol hiđrơ điều kiện tiêu chuẩn thể tích chia cho phân tử khí bao nhiêu? V pt  V pt • Tính tỉ số V pt 0, 0224  3, 7.1026 (m3 ) 6, 02.1023  8800 Bi giảng điện tử Bi Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-èt” Tiết 63, Bài 45 Thí nghiệm Mục tiêu Tiết 63, Bài 45 Thí nghiệm Kết Định luật Bôilơ – Ma-ri-ốt Định luật Đường đẳng nhiệt Bài tập vận dụng Thí nghiệm a Mục tiêu: Tìm hiểu mối liên hệ áp suất thể tích khối lượng khí xác định nhiệt độ khơng đổi Hãy dự đốn: nhiệt độ không đổi, áp suất thay đổi thể tích thay đổi? Làm để nhận biết hai đại lượng a b tỉ lệ thuận hay tỉ lệ nghịch với nhau? Giao nhiệm vụ Tiết 63, Bài 45 Tiết 63, Bài 45 Thí nghiệm Mục tiêu Thí nghiệm Kết Định luật Bơilơ – Ma-ri-ốt Định luật Đường đẳng nhiệt Bài tập vận dụng Giao nhiệm vụ Thí nghiệm b Dụng cụ cách Tiến hành thí nghiệm Dụng cụ: • Xilanh chứa khí thể tích Cm3, độ chia nhỏ 0,25 Cm3 Thí nghiệm Mục tiêu Thí nghiệm Kết Định luật Bôilơ – Ma-ri-ốt Định luật • Pittơng nối với áp kế có giới hạn đo từ 0,4.105 Pa đến 2.105 Pa, độ chia nhỏ 0,05.105 Pa Cách Tiến hành: + Chứa mơt lượng khí xi lanh Đường đẳng nhiệt Bài tập vận dụng Giao nhiệm vụ + Thay đổi chậm thể tích khí ghi lại giá trị áp suất tương ứng Mục tiêu Thí nghiệm Kết Định luật Bôilơ – Ma-ri-ốt Định luật Đường đẳng nhiệt Bài tập vận dụng Giao nhiệm vụ p (105 pa) p.V (105 Pa.cm3) Giá trị Trung bình Sai số tuyệt đối pV ( pV ) Sai số tương đối  ( pV ) p.V Tiết 63, Bài 45 Tiết 63, Bài 45 Thí nghiệm Thí nghiệm c Kết lần V (cm3) đo Thí nghiệm Từ kết thí nghiệm em có nhận xét mối liên hệ thể tích áp suất lượng khí xác định nhiệt độ không đổi Kết luận: Với sai số tương đ ối nhỏ 5% coi tích p.V khơng thay đ ổi, hay áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích nhiêt độ không đổi Năm 1662 - Bôi-lơ (1627 – 1691, nhà khoa học Anh) năm 1676 - Ma-ri-ốt (1620 – 1684 nhà khoa học pháp) – tiến hành nhiều thí nghiệm điều kiện áp suất nhiệt độ phịng thí nghiệm, độc lập tìm kết ch úng ta tiến hành thí nghiệm Đ ể ghi nhận cơng lao hai nhà khoa học người ta lấy tên ông để đ ặt tên cho định luật Thí nghiệm Mục tiêu Thí nghiệm Kết Định luật Bôilơ – Ma-ri-ốt Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt a Định luật Định luật: Ở nhiệt độ không đ ổi, tích áp suất p thể tích V lượng khí xác định số Biểu thức: Định luật Đường đẳng nhiệt Bài tập vận dụng Giao nhiệm vụ p.V = số hay: p1.V1 = p2.V2 = p3.V3 Chú ý • Điều kiện áp dụng định luật: + Khối lượng khí xác định (khơng đổi) + Nhiệt độ khơng đổi • Khi áp suất tăng từ 100 Pa  105 Pa tích số p.V có thay đổi, áp suất thấp thay đổi khơng đáng kể Tiết 63, Bài 45 Tiết 63, Bài 45 Thí nghiệm Mục tiêu Thí nghiệm Kết Định luật Bôilơ – Ma-ri-ốt Định luật Đường đẳng nhiệt Bài tập vận dụng Giao nhiệm vụ Thí nghiệm Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt Mục tiêu b Quá trình đẳng nhiệt đường đẳng nhiệt Quá trình đẳng nhiệt trình biến đổi trạng thái vật nhiệt độ vật khơng đổi Đường đẳng nhiệt đường đồ thị biểu diễn trình đẳng nhiệt p p1 Thí nghiệm Kết Định luật Bôilơ – Ma-ri-ốt Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt b Quá trình đẳng nhiệt đường đẳng nhiệt Hằng số biểu thức p.V = số có phụ thuộc vào nhiệt độ khơng? Giải thích Định luật p Đường đẳng nhiệt Bài tập vận dụng p2 Giao nhiệm vụ p1 A p0 p2 t1 V V1 = V2 V V1 V0 t2 V2 Tiết 63, Bài 45 Thí nghiệm Mục tiêu Thí nghiệm Kết Định luật Bôilơ – Ma-ri-ốt Định luật Đường đẳng nhiệt Bài tập vận dụng Giao nhiệm vụ Bài Tập vận dụng Xét 0,1 mol khí điều kiện tiêu chuẩn, nhiệt độ 00C, áp suất p0 = atm a Tính thể tích V0 khí Trong trình đẳng nhiệt thể tích giảm lần nên áp suất tăng lần  p1= atm Hay: Theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt: P0.V0 = p1.V1  p1  Mục tiêu Thí nghiệm Kết Định luật Bôilơ – Ma-ri-ốt Định luật Đường đẳng nhiệt Bài tập vận dụng p0.V0 p0.V0   2.p0  (atm) V1 0,5.V0 Tiết 63, Bài 45 Tiết 63, Bài 45 Thí nghiệm V0 = .22,4 = 2,24 ( l ) b Nén khí giữ nhiệt độ khơng đ ổi Khi thể tích khí V1=0,5.V0 áp suất khí bao nhiêu? Bài Tập vận dụng Xét 0,1 mol khí điều kiện tiêu chuẩn, nhiệt độ 00C, áp suất p0 = atm c Viết biểu thức áp suất p theo thể tích V trình đẳng nhiệt 2,24 p.V = p0.V0 = 2,24  p = V Thí nghiệm Nhiệm vụ nhà Mục tiêu Thí nghiệm Kết Định luật Bôilơ – Ma-ri-ốt Định luật Bài tập: Trả lời câu hỏi từ  làm tập 1 Chuẩn bị mới: Đọc phần 1, 2, 46 tìm hiểu: Mục đích thí nghiệm Đường đẳng nhiệt Dụng cụ thí nghiệm Bài tập vận dụng Cách tiến hành thí nghiệm Giao nhiệm vụ Cách xử lí kết lập luận Giao nhiệm vụ xử lý Và ghi vào phiếu học tập số Phô lôc 6: Mét sè hình ảnh trình học tập ... TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH PHAN QUÝ ĐỊNH HƯỚNG CHO HỌC SINH TỰ LỰC HỌC TẬP TRONG DẠY HỌC CHƯƠNG “CHẤT KHÍ” VẬT LÍ 10 NÂNG CAO Chuyên ngành : Lý luận phương pháp dạy học môn Vật lí Mã số... chọn đề ti: Định hớng cho học sinh tự lực học tập dạy học chơng Chất khí vật lí 10 nâng cao Mục tiêu đề ti Nghiên cứu v vận dụng sở tâm lý - giáo dục, cách định hớng hnh động dạy học v thiết... kiểu định hớng dạy học .36 1.2.9 Định hớng học sinh học tập nh 37 1.2 .10. Ph¸t huy tÝnh tÝch cùc cña häc sinh 40 1.3 Các bớc soạn thảo tiến trình dạy học giúp học sinh tự lực học