Hoạt động 1: Tạo tình huống có vấn đề. Nêu câu hỏi nhận thức
Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm (hình 29.1
SGK)
CH: Dự đoán sự thay đổi của áp suất khí trong bình khi tăng hoặc giảm thể tích l- ợng khí ?
GV hớng dẫn và quan sát HS làm thí nghiệm:
Lu ý: - Lợng khí trong bình không đổi -Nhiệt độ không đổi.
CH: Có mối liên hệ giữa thể tích và áp suất trong thí nghiệm trên ?
Vậy áp suất và thể tích có mối liên hệ định tính với nhau. Làm thế nào tìm đợc mối liên hệ định lợng giữa áp suất và thể tích của một lợng khí khi nhiệt độ không đổi ?
HS theo dõi HS suy nghĩ
HS làm thí nghiệm:
- Đẩy pittông lên xuống để thay đổi thể tích.
- Quan sát đồng hồ đo áp suất khí trong bình
Nhận xét: Khi thể tích của một l- ợng khí giảm thì áp suất của nó tăng và ngợc lại.
Cá nhân nhận thức nội dung cần khám phá và cách thức để nghiên cứu.
Hoạt động 2: Tìm hiểu các khái niệm mới
Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu HS đọc phần I và II
SGK và trả lời các câu hỏi: - Quá trình biến đổi trạng thái gọi là gì?
- Đẳng quá trình là gì ? - Quá trình đẳng nhiệt là gì? GV chính xác hoá lại nội dung.
HS đọc lại SGK phần I, II và trả lời.
- Quá trình biến đổi trạng thái là sự biến đổi trạng thái của khí từ trạng thái này sang trạng thái khác.
- Đẳng quá trình là quá trình có một thông số trạng thái đợc giữ không đổi, 2 thông số còn lại biến đổi.
- Quá trình đẳng nhiệt là quá trình trong đó nhiệt độ đợc giữ không đổi
Hoạt động 3: Nêu dự đoán về quan hệ p, V trong quá trình đẳng nhiệt. Suy ra hệ quả logic từ dự đoán và đề xuất phơng án thí nghiệm.
Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu HS nêu dự đoán về quan hệ giữa p và V
trong quá trình đẳng nhiệt.
Nếu p tỉ lệ nghịch với V thì có thể suy ra hệ quả gì về tích pV?
Nêu phơng án thí nghiệm kiểm tra hệ quả này? GV hợp thức hoá phơng án thí nghiệm:(xem 2.4.2) + Thay đổi thể tích khí trong xilanh bàng cách dùng tay ấn nhẹ và chậm để pittông chuyển động xuống dới.
+ Mỗi vị trí pitông đọc chỉ số tơng ứng của thể tích và áp suất.
+ Lấy 6 cặp p,V
+ Ghi số liệu vào bảng “ kết quả thí nghiệm ”.
- HS dựa vào thí nghiệm ban đầu nêu dự đoán: + Khi V giảm thì p tăng. + Khi V tăng thì p giảm. + áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích khí (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Suy luận toán học: pV = const
- HS đề xuất phơng án thí mghiệm.
- Thay đổi V . - Ghi lại kết quả. - Tính tích pV.
Hoạt động 4: Thực hiện thí nghiệm theo nhóm để kiểm tra hệ quả logic. Phát biểu định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt
Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Hớng dẫn HS tiến hành thí nghiệm.
CH: Rút ra nhận xét gì về kết quả thí nghiệm? Tổng kết: Có thể coi tích p.V là một hằng số (Do sai số dẫn tới kết quả các tích p.V gần bằng nhau )
Từ kết quả thực nghiệm trùng với hệ quả logic, khẳng định kết quả trên là chân lý và thông báo nội dung định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt ( SGK)
Yêu cầu HS giải thích thuật ngữ “tỉ lệ
Hs tiến hành thí nghiệm theo nhóm.
Các nhóm phát biểu:
Từ thí nghiệm rút ra nhận xét: trong 6 trơng hợp trên giá trị của tích p.V gần bằng nhau. HS tiếp thu và ghi nhớ. Khi m xác định, T=const Thì p.V=const
hay p1V1=p V = =P… nVn. HS giải thích.
nghịch” trong nội dung định luật.
Hoạt động 5: Vẽ đờng đẳng nhiệt
Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Hãy dùng số liệu trong bảng “kết quả
thí nghiệm” để vẽ đờng biểu diễn sự biến thiên của p theo V trong hệ toạ độ (V,p). Thông báo: Đó là đờng đẳng nhiệt
CH:
- Đờng đẳng nhiệt là gì? Nó có dạng gì ? Thông báo: ứng với các nhiệt độ khác nhau của cùng một lợng khí thì đờng đẳng nhiệt ở trên ứng với nhiệt độ cao hơn đờng đẳng nhiệt ở dới.
Yêu cầu HS về nhà giải thích
HS vẽ đờng biểu diễn theo số liệu của nhóm mình.
HS trả lời:
- Đờng đẳng nhiệt là đờng biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi. Trong hệ toạ độ (V,p) đờnh này là đờng hypebol.
HS tiếp thu và ghi nhớ HS nhận nhiệm vụ
Hoạt động 6: Củng cố, vận dụng
Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh GV giao phiếu học tập số 4 (xem phụ lục 3).
GV nhận xét, đánh giá bài của học sinh và tiết học.
HS nhận nhiệm vụ học tập.
Tiết 51
Bài 31. Phơng trình trạng thái của khí lí tởng I. Mục tiêu
1. Kiến thức (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Xây dựng đợc phơng trình trạng thái của khí lý tởng và từ phơng trình này suy ra đợc các định luật về đẳng quá trình.
Nêu đợc định nghĩa quá trình đẳng áp, viết đợc hệ thức liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp và nhận đợc dạng đờng đẳng áp trong hệ toạ độ (p,T) và (p,t).
Hiểu đợc ý nghĩa vật lý của “Độ không tuyệt đối” và trình bày đợc u và nhợc điểm của nhiệt giai Ken-vin.
2. Kỹ năng
Vận dụng đợc phơng trình trạng thái của khí lý tởng để giải các bài tập có liên quan.
Rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề ở mức độ 2: - Tiếp thu câu hỏi nhận thức
- Rút ra phơng trình trạng thái khí lí tởng bằng phơng pháp suy luận lý thuyết.
3. Thái độ
Học tập tích cực, chủ động, có niềm tin vào tri thức vật lý. Có thái độ khách quan, trung thực, có tác phong cẩn thận, chính xác và có tình thần hợp tác, đoàn kết trong học tập, cũng nh trong việc áp dụng các hiểu biết đã đạt đợc. II. Phơng pháp
Sủ dụng phơng pháp chính là dạy học giải quyết vấn đề ở mức độ 2 (trong quá trình dạy học phần 2) và kết hợp với các phơng pháp khác: suy luận lý thuyết, đàm thoại…
III. Chuẩn bị
1. Giáo viên: Quả bóng bàn và bình nớc nóng. Phiếu học tập số 6, 7, 8 (xem phụ lục 3).
2. Học sinh: Ôn lại các bài 29 và 30.
IV. Tiến trình dạy học
Hoạt động 1: Phân biệt khí lý tởng và khí thực
Yêu cầu HS đọc mục 1 SGK CH:- Khí lí tởng là gì ?
- Khi cần độ chính xác cao có thể sử dụng định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt và Sác-lơ cho khí thực đợc không ?
- Trong trờng hợp nào có thể coi gần đúng khí thực là khí lí tởng ?
HS đọc SGK và trả lời câu hỏi:
- Khí lí tởng là chất khí trong đó các phân tử đợc coi là các chất điểm và chỉ tơng tác khi va chạm
- Chỉ có khí lí tởng là tuân theo đúng các định luật chất khí đã học. Khi cần độ chính xác cao các khí thực chỉ tuân theo gần đúng các định luật đó.
- Khi không cần độ chính xác cao, trong ở những nhiệt độ và áp suất thông thờng có thể coi gần đúng khí thực là khí lí tởng.
Hoạt động 2: Tiếp nhận nhiệm vụ nhận thức
Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh GV làm thí nghiệm:
Nhúng một quả bóng bàn bẹp vào nớc nóng.
CH: - Hiện tợng gì xảy ra?
- Các thông số trang thái nào của l- ợng khí đã thay đổi ?
- Có thể xác định các thông số trong quá trình trên bằng định luật Bôi- lơ-Ma-ri-ốt và Sác-lơ đợc không?
- Vậy phơng trình nào có thể xác định mối quan hệ giữa cả ba thông số của quá trình này ?
HS theo dõi. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Quả bóng phồng lên nh cũ.
- Cả 3 thông số p, T , V đã thay đổi. - Quá trình trên không phải quá trình đẳng tích để áp dụng định Sác- lơ, nó cũng không phải là quá trình đẳng nhiệt để áp dụng định luật Bôi- lơ-Ma-ri-ốt.
HS nhận thức vấn đề cần giải quyết.
Hoạt động 3: Xây dựng phơng trình trạng thái của khí lý tởng
- Yêu cầu HS nêu dự đoán về quan hệ giữa p, V và T trong quá trình. - Có thể dựa vào kiến thức đã học, sử dụng lý thuyết để tìm ra mối liên hệ giữa p, T, V.
GV giao phiếu học tập số 6.
GV nhận xét, hợp thức hoá kiến thức: Phơng trình trạng thái của khí lý tởng:
TV V p T V p 2 2 2 1 1 1 = hay const T pV =
HS dựa vào thí nghiệm và suy luận ban đầu nêu dự đoán:
- T tăng, V tăng.
Cha thể khẳng định đợc p thay đổi nh thế nào.
HS làm việc với phiếu học tập. HS trình bày kết quả.
HS tiếp thu và ghi nhớ
Hoạt động 4: Xây dựng phơng trình đẳng áp
Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Khi áp suất của một lợng khí không đổi, nhiệt
độ tuyệt đối và thể tích có mối liên hệ với nhau nh thế nào ?
GV giao phiếu học tập số 7 (xem phụ lục 3). GV nhận xét, hợp thức hoá kiến thức:
Trong quá trình đẳng áp của một lợng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
p1=p2 ⇒ V1/T1=V2/T2
HS suy nghĩ vấn đề mới.
HS làm việc với phiếu học tập.
HS trình bày kết quả. HS tiếp thu và ghi nhớ
Hoạt động 5: Vận dụng phơng trình trạng thái của khí lý tởng và định luật Gay-luy-xác
Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh GV giao phiếu học tập số 8.
GV nhận xét và cho điểm.
HS làm việc với phiếu học tập. HS trình bày kết quả.
Hoạt động 6: Tìm hiểu về nhiệt giai Ken- vin và xem xét ý nghĩa vật lý của Độ không tuyệt đối“ ”
Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh GV yêu cầu HS đọc SGK.
Nói tóm tắt về tiểu sử của huân tớc Ken- vin.
Nhấn mạnh: không thể đạt đợc nhiệt độ 0 K và 0 K đợc gọi là độ không tuyệt đối. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tìm hiểu về nhiệt giai Ken-vin và xem xét ý nghĩa vật lý của “Độ không tuyệt đối”.
HS đọc SGK. Nghe, ghi nhớ.
Tham khảo bảng: Một số nhiệt độ theo nhiệt giai Ken- vin.
Hoạt động 7: Tổng kết bài học
Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu HS nhắc lại kiến thức trọng tâm của bài.
BTVN: Bài tập trong SGK và ôn lại kiến thức chơng “ Chất khí”.
GV đánh giá giờ học, thái độ học tập của HS.
HS nhắc lại kiến thức trọng tâm của bài.
HS nhận nhiệm vụ học tập.
Tiết 53. Bài tập về chơng Chất khí “ ”