III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
P trên đoạn thẳng nằm ngang.
§4 7 CẤU TẠO CHẤT THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ I MỤC TIÊU:
I. MỤC TIÊU:
1. Nhận 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.
2. Kỹ năng:
- Vận dụng được các đặc điểm về khoảng 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, lỏng và rắn.
II. CHUẨN BỊ:
Giáo viên: - Một giá sắt
- Hai khối chì cĩ bề mặt nhẵn - Một quả cân
- Bộ mơ hình hai quả cầu và lị xo. Học sinh:
- Ơn lại các kiến thức về cấu tạo chất đã được học ở lớp 8
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
Hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của học sinh 1) Xây dựng tình huống học tập.
- Giáo viên yêu cầu học sinh quan sát hình ảnh: khối nước đá, một ly nước nĩng ở thể lỏng và hơi nước đang bốc lên từ một cốc nước nĩng.
- Giáo viên đặt câu hỏi.
- Nước đá, nước ở thể lỏng và hơi nước thì ở thể nào nước sẽ cĩ hình dạng xác định?
- Nước đá, nước ở thể lỏng và hơi nước thì ở thể nào nước sẽ cĩ thể tích xác định?
- Gợi ý vào bài: tại sao cùng là nước nhưng ở các thể khác nhau thì tính chất về thể tích và hình dạng của chúng lại khác nhau? Chúng ta sẽ khảo sát vấn đề này.
- Học sinh quan sát hình ảnh một khối nước đá, một ly nước ở thể lỏng, hơi nước.
- Trả lời câu hỏi của giáo viên.
2) Ơn tập vật lý 8
- Giáo viên ghi đầu bài của bài học và tiểu mục I,1. - Giáo viên tuần tự đặt các câu hỏi và gợi ý để học sinh nhớ lại kiến thức lớp 8
- Câu hỏi 1: Trong vật lý 8 cho rằng chất được cấu tạo từ những thành phần nào?
- Câu hỏi 2: Các phân tử cấu tạo nên vật thì chuyển động hay đứng yên?
- Câu hỏi 3: Nhiệt độ của vật cĩ liên quan gì với vận tốc chuyển động của các phân tử?
- Giáo viên đặt vấn đề chuyển qua lực tương tác phân tử: Giáo viên chỉ ra các vật cĩ hình dạng xác định xung quanh và đặt câu hỏi tại sao chúng khơng bị phân rã thành từng mảnh hay từng hạt mặc dù các phân tử cấu tạo nên chúng chuyển động khơng ngừng? - Giáo viên ghi đầu đề I.2.
- Học sinh nghe từng câu hỏi của giáo viên, dành vài phút sau mỗi câu hỏi cho lớp thảo luận để tái hiện kiến thức cũ và trả lời.
- Trả lời câu hỏi 1.
- Trả lời câu hỏi 2.
- Trả lời câu hỏi 3.
- Học sinh tự tĩm tắt và ghi bài vào tập.
3) Lực tương tác phân tử - Chia lớp ra thành hai nhĩm.
- C1: Cho hai học sinh lên cùng với giáo viên tiến hành thí nghiệm ghép mặt hai thỏi chì hình 28.3 sách giáo khoa.
(Hoặc giáo viên làm thí nghiệm ảo trên projector). - Đặt vấn đề tại sao hai thỏi chì hút nhau? Cho hai nhĩm trong lớp thảo luận.
- Giáo viên gọi đại diện từng nhĩm phát biểu.
- Giáo viên gợi ý hướng dẫn để đi đến thống nhất chung
- Cả lớp quan sát thí nghiệm,
- Chia lớp thành hai tổ thảo luận vì sao hai thỏi chì hút nhau. Mỗi nhĩm cử đại diện phát biểu các giải thích của nhĩm mình.
- Học sinh tự tĩm tắt ý và ghi cách giải thích. - Một học sinh đọc C2.
cho C1.
- C2: Yêu cầu học sinh đọc C2 và thảo luận nhĩm. - Giáo viên gợi ý hướng dẫn để đi đến thống nhất chung cho C2.
- Thơng báo và minh hoạ mơ hình: giáo viên trình bày mơ hình minh hoạ bằng hai quả cầu nối với nhau qua một lị xo và đặt câu hỏi.
- Câu hỏi 4: Khi kéo hai quả cầu xa nhau thì chúng cĩ xu hướng như thế nào?
- Câu hỏi 5: Khi nén hai quả cầu gần nhau thì chúng cĩ xu hướng như thế nào?
- Câu hỏi 6: Khi khơng kéo cũng khơng nén thì giữa hai quả cầu cĩ lực tương tác nào khơng?
- Giáo viên chuyển vấn đề: Vận dụng kiến thức vừa nghiên cứu để trả lời câu hỏi tại sao các chất cĩ thể tồn tại ở các thế rắng, lỏng, khí?
- Hai nhĩm trong lớp thảo luận C2.
- Đại diện từng nhĩm phát biểu ý kiến của mình để giải thích cho C2.
- Học sinh nghe thơng báo của giáo viên và trả lời.
- Trả lời câu hỏi 4.
- Trả lời câu hỏi 5. - Trả lời câu hỏi 6.
- Học sinh khái quát hố thành hệ thống và tự ghi tĩm tắt vào tập.
- Các phân tử tương tác với nhau thơng qua lực hút và lực đẩy.
- Nếu khoảng cách giữa các phân tử nhỏ thì lực đẩy mạnh hơn lực hút và ngược lại.
- Nếu khoảng cách giữa các phân tử rất lớn thì lực hút khơng đáng kể.
4) Các thể rắn, lỏng, khí.
- Ghi đề mục 3 và yêu cầu học sinh quan sát hình ảnh minh hoạ sự sắp xếp các phân tử trong các thể ở hình 28.4.
- Xét riêng về thể khí: Gợi ý học sinh quan sát và nhận xét về các ý:
+ Khoảng cách giữa các phân tử? + Lực tương tác?
+ Sự chuyển động của các phân tử?
+ Suy ra tính chất về hình dạng và thể tích.
- Yêu cầu học sinh quan sát hình ảnh minh hoạ thể rắn. Thảo luận nhĩm. Về thể rắn cũng theo 4 ý trên.
Riêng về sự chuyển động của các phân tử trong chất rắn, giáo viên giải thích thêm sự dao động quanh vị trí cân bằng của các phân tử.
- Yêu cầu học sinh quan sát hình ảnh minh hoạ thể lỏng, thảo luận nhĩm và cũng theo các gợi ý trên.
- Cho học sinh báo cáo nhận xét của nhĩm mình về thể lỏng.
- Giáo viên thơng báo về hình dạng chất lỏng trong mơi
- Học sinh quan sát và nhận xét từ hình ảnh minh hoạ sự sắp xếp các phân tử trong các thể rắn, lỏng và khí (hình 28.4).
- Học sinh nhận xét riêng về thể khí: + Khoảng cách các phân tử rất rất xa.
+ Lực tương tác giữa các phân tử rất yếu.
+ Các phân tử chuyển động tự do về mọi hướng. + Suy ra chất khí khơng cĩ hình dạng và thể tích xác định.
- Học sinh thảo luận nhĩm và tự nhận xét về thể rắn. - Mỗi nhĩm cử đại diện phát biểu nhận xét của nhĩm mình về thể rắn.
+ Khoảng cách giữa các phân tử rất ngắn. + Lực tương tác phân tử rất mạnh.
+ Các phân tử chỉ dao động quanh vị trí cân bằng. + Suy ra chất rắn cĩ hình dạng và thể tích xác định. - Học sinh thảo luận nhĩm và tự nhận xét về thể lỏng:
+ Khoảng cách phân tử gần hơn so với thể khí nhưng xa hơn so với thể rắn.
+ Lực tương tác mạnh hơn so với thể khí nhưng yếu hơn so với thể rắn.
+ Các phân tử dao động quanh vị trí cân bằng nhưng vị trí cân bằng này cĩ thể di chuyển được.
+ Suy ra chất lỏng cĩ thể tích xác định nhưng khơng cĩ hình dạng xác định.
- Học sinh được thơng báo: Chất lỏng cĩ dạng bình chứa do tác dụng của trọng lực tác dụng lên chất lỏng. Nếu ở trạng thái khơng trọng lực thì khối chất lỏng cĩ dạng hình cầu.
trường cĩ trọng lực và khơng cĩ trọng lực.
- Giáo viên chuyển ý sang mục II: Xét riêng thể khí và áp dụng các kiến thức đã học, ta xây dựng thuyết động học phân tử chất khí. Thuyết này được ra đời vào những năm đầu của thế kỷ XVIII.
của 3 thể
5) Nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí.
- Giáo viên ghi đề mục II.1
- Giáo viên hướng dẫn học sinh đi đến thuyết động học phân tử chất khí bằng cách kế thừa kiến thức về cấu tạo chất đã được học ở lớp 8. Sau mỗi gợi ý, giáo viên gợi ý để học sinh chuyển thành luận điểm riêng cho chất khí.
- Ý tưởng gây áp suất lên thành bình là ý tưởng mới so với lớp 8. Giáo viên diễn giải thêm phần này.
- Học sinh nhắc lại kiến thức về cấu tạo chất ở lớp 8. - Học sinh chuyển ý đối với từng luận điểm để áp dụng cho chất khí.
+ Chất khí được cấu tạo từ những phần tử cĩ kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng.
+ Các phân tử chất khí chuyển động hỗn loạn khơng ngừng theo mọi hướng. Chuyển động này càng nhanh khi nhiệt độ càng cao.
+ Khi chuyển động hỗn loạn các phân tử khí va chạm vào thành bình gây nên áp suất lên bình.
- Học sinh tự tĩm tắt và ghi vào tập.
6) Khí lý tưởng.
- Giáo viên chuyển sang II.2 đồng thời thơng báo định nghĩa về khí lý tưởng: Trên thực tế, ở điều kiện bình thường, nhiều loại khí dù cĩ bản chất hĩa học khác nhau nhưng chúng đều cĩ chung đặc điểm: Kích thước phân tử rất nhỏ so với kích thước giữa chúng, lực tương tác rất nhỏ. Để đơn giản, người ta định nghĩa một loại khí mà trong đĩ người ta bỏ qua kích thước của các phân tử, gọi là khí lý tưởng.
- Học sinh nghe thơng báo về khí lý tưởng.
- Học sinh đọc lại định nghĩa về khí lý tưởng trong sách giáo khoa.
7) Mở rộng kiến thức, vận dụng và củng cố. - Giáo viên diễn giảng thêm phần đọc thêm.
- Cho học sinh đọc và trả lời các câu hỏi 1, 2, 3, 4 sách giáo khoa.
- Học sinh đọc thêm phần em cĩ biết: PLASMA - Học sinh trả lời các câu hỏi.
8) Giao việc về nhà
- Cho học sinh ghi nhận bài tập về nhà: 5, 6, 7, 8 sách giáo khoa.
- Cĩ thể tham khảo trước bài Boyle Mariotte.
- Trả lời các câu hỏi và bài tập.
Soạn: Dạy: §48 - QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT - ĐỊNH LUẬT BOYLE MARIOTTE I. MỤC TIÊU:
1. Nhận thức:
- Nhận biết khái niệm trạng thái và quá trình. - Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt.
- Phát biểu và nêu được biểu thức của định luật Boyle Mariotte. - Nhận biết được dạng của đường đẳng nhiệt trong hệ toạ độ(p,V).
2. Kỹ năng:
- Từ các số liệu thí nghiệm, xác định mối liên hệ giữa p và V trong quá trình đẳng nhiệt. - Vận dụng định luật Boyle Mariotteđể giải bài tập.
II. CHUẨN BỊ:
Giáo viên:
- Thí nghiệm ở Hình 29.1 và 29.2 sách giáo khoa. - Bảng kết quả thí nghiệm.
Học sinh:
- Đọc bài trước ở nhà.
- Mỗi học sinh một tờ giấy kẻ ơli khổ 15x15 cm.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
Hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của học sinh 1) Tìm hiểu khái niệm trạng thái và quá trình biến đổi
trạng thái:
- Giới thiệu về các thơng số trạng thái của chất khí. - Yêu cầu học sinh nhắc lại ký hiệu và đơn vị của các thơng số trạng thái đã học: áp suất, thể tích, quan hệ giữa nhiệt độ tuyệt đối và nhiệt độ theo nhiệt giai Celsius (0C).
- Cho học sinh đọc sách giáo khoa, tìm hiểu các khái niệm.
- Nhận xét.
- Lắng nghe.
- Nhớ lại kiến thức cũ và trả lời câu hỏi.
- Đọc sách giáo khoa, tìm hiểu và nêu các khái niệm: quá trình biến đổi trạng thái và đẳng quá trình.
2) Thí nghiệm khảo sát quá trình đẳng nhiệt.
- Yêu cầu học sinh trình bày khái niệm quá trình đẳng nhiệt.
- Trình bày một vài thí nghiệm đơn giản để gợi ý cho học sinh nhận biết được mối quan hệ giữa p và v khi nhiệt độ khơng đổi.
- Tiến hành khảo sát thí nghiệm hình 29.2.
- Từ bảng kết quả thí nghiệm, yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi C1.
- Yêu cầu học sinh rút ra quan hệ p-V.
- Định hường: để tìm mối quan hệ của hai đại lượng x, y nào đĩ. Ta tính x.y và y/x. Nếu : x.y=const thì x tỉ lệ nghịch với y cịn y/x=const thì x tỉ lệ thuận với y.
- Phát biểu khái niệm quá trình đẳng nhiệt.
- Lắng nghe và dự đốn mối quan hệ giữa p-V khi nhiệt độ khơng đổi.
- Thảo luận để xây dựng phương án thí nghiệm khảo sát mối quan hệ p-V khi nhiệt độ khơng đổi.
- Trả lời câu hỏi C1.
- Học sinh rút ra quan hệ p-V: P tỉ lệ nghịch với V.
3) Phát biểu và vận dụng định luật Boyle Mariotte. - Giới thiệu định luật Boyle Mariotte.
- Đọc bài tập ví dụ áp dụng định luật Boyle Mariotte. - Định hướng :xác định áp suất và thể tích của khí ở từng trạng thái và áp dụng định luật Boyle Mariotte.
- Phát biểu về quan hệ p-V trong quá trình đẳng nhiệt. - Ghi bài tập ví dụ.
- Làm bài tập ví dụ. 4) Tìm hiểu về đường đẳng nhiệt.
- Yêu cầu học sinh làm bài C2 .
- Hướng dẫn dùng số liệu thí nghiệm, vẽ trong hệ toạ độ (p,V).
- Nêu và phân tích khái niệm, dạng đường đẳng nhiệt . - Định hướng:xét hai điểm thuộc hai đường đẳng nhiệt, biểu diễn các trạng thái cĩ cùng p hoặc cùng V.
- Làm bài tập C2
- Nhận xét về dạng đồ thị thu được. Phát biểu khái niệm đường đẳng nhiệt.
- So sánh nhiệt độ ứng với hai đường đẳng nhiệt của cùng một lượng khí vẽ trong cùng một hệ toạ độ (p,V). 5) Giao nhiệm vụ về nhà.
- Nêu câu hỏi và bài tâp về nhà.
Soạn: Dạy: §49 - QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH - ĐỊNH LUẬT CHARLES
I. MỤC TIÊU:1. Nhận thức: 1. Nhận thức:
- Nêu được định nghĩa quá trình đẳng tích.
-Phát biểu và nêu được hệ thức về mối liên hệ giữa p và T trong quá trình đẳng tích.
-Nhận ra dạng của đường đẳng tích trong hệ toạ độ (p, T). -Phát biểu được định luật Charles.
2. Kỹ năng:
- Xử lí được các số liệu ghi trong bảng kết quả thí nghiệm để rút ra được mối liên hệ giữa p và T trong quá trình đẳng tích.
-Vận dụng được định luật Charles để giải bài tập.
II. CHUẨN BỊ:
Giáo viên:
- Cài sẵn trên máy chương trình “Phịng thí nghiệm Vật Lý” của Đại học Bách Khoa Hà Nội. -Dụng cụ làm thí nghiệm của hình vẽ 30.2
-Vẽ sẵn trên giấy hình vẽ 30.1 ; 30.2 ; kẻ sẵn khung bảng kết quả thí nghiệm. Học sinh:
-Giấy kẻ ơ li 15 ×15 cm. -Ơn lại về nhiệt độ tuyệt đối.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
Hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của học sinh
-Giáo viên giới thiệu vào bài: khi T=const thì P~1/V. Ta cĩ định luật Boyle Mariotte. Bài hơm nay, ta khảo sát khi V = const thì T và p quan hệ như thế nào ?
-Ơn lại nhiệt độ tuyệt đối: giáo viên nêu ví dụ cụ thể sau và từ đĩ yêu cầu học sinh rút ra cơng thức liên hệ t và T. (Chú ý tên gọi và đơn vị)
t(0C) T(K) 1 274 3 300 -273 0 -272 1
-Từ ví dụ cụ thể mà giáo viên đưa ra, học sinh rút ra cơng thức liên hệ T và t.
2) Quá trình đẳng tích
-Giới thiệu dụng cụ và thí nghiệm hình vẽ 30.1 -Gợi ý cho học sinh trả lời các câu hỏi sau:
+ Đại lượng nào khơng đổi trong thí nghiệm này? Thí nghiệm này nĩi lên mối quan hệ giữa đại lượng nào? +Thế nào là quá trình đẳng tích?
-Từ thí nghiệm định tính ở hình vẽ 30.1, học sinh rút ra khái niệm quá trình đẳng tích.
3) Định luật Charles
- Giáo viên nêu ví dụ hàng ngày để học sinh dự đốn