1 .Phân tích chương trình phần “nhiệt học” vật lí 0 cơ bản
2. Hệ thống giáo án phần “nhiệt học” vật lí 10 cơ bản:
2.12 Giáo án bài 37: Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng
Soạn ngày: …,tháng …, năm …
2.12.1. Mục tiêu: a. Kiến thức:
-Mô tả được TN về hiện tượng căng bề mặt.
-Nói rõ được phương, chiều và độ lớn của lực căng bề mặt. Nêu được ý nghĩa và đơn vị đo của hệ số căng bề mặt.
b. Kỹ năng:
72
2.12.2. Chuẩn bị:
a.Giáo viên:- Bộ TN về hiện tượng căng mặt ngoài của chất lỏng.
b.Học sinh: - Ôn lại nội dung về lực tương tác phân tử và các trạng thái cấu tạo chất.
- Máy tính bỏ túi.
2.12.3.Tiến trình dạy học:
Tiết 1.
Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
-Giáo viên nêu câu hỏi kiểm tra bài cũ:
Câu 1: Phát biểu và viết công thức nở dài của vật rắn.
Câu 2: Viết công thức xác định quy luật phụ thuộc nhiệt độ của độ dài và thể tích của vật rắn
-Gọi học sinh nhận xét. -Tổng kết lại và ghi điểm.
-Học sinh được gọi tên lên bảng trả lời.
-Nhận xét câu trả lời của bạn.
Hoạt động 2 (35 phút): Tìm hiểu hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng
-Làm thí nghiệm hình 37.2.
-u cầu học sinh giải thích vì sao vịng chỉ căng tròn? - Giới thiệu lực căng bề mặt của chất lỏng.
-Yêu cầu học sinh
-Quan sát thí nghiệm. - Giải thích vì sao vịng chỉ căng trịn? -Ghi nhận lực căng bề mặt của chất lỏng. Thực hiện C1.
I. Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng.
1. Thí nghiệm.
-Hiện tượng cho thấy trên bề mặt màng xà phịng đã có các lực nằm tiếp tuyến với bề mặt màng và kéo nó căng đều theo mọi phương vng góc với vịng dây chỉ. - Những lực kéo căng bề mặt chất lỏng gọi là lực căng bề mặt chất lỏng. 2. Lực căng bề mặt. a) Lực căng bề mặt.
73
thực hiện C1.
-Giới thiệu lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ trên bề mặt chất lỏng. -Giới thiệu hệ số căng mặt ngoài. -Giới thiệu lực căng bề mặt tác dụng lên vịng chỉ trong thí nghiệm hình 37.2.
-Hướng dẫn để học sinh thực hiện C2.
-Yêu cầu học sinh nêu một số ứng dụng của lực căng bề mặt.
-Ghi nhận lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ trên bề mặt chất lỏng. - Ghi nhận hệ số căng mặt ngoài. -Ghi nhận lực căng bề mặt tác dụng lên vòng chỉ trong thí nghiệm hình 37.2. - Thực hiện C2. - Nêu một số ứng dụng của lực căng bề mặt. -Lực căng bề mặt tác dụng lên
một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng ln ln có phương vng góc với đoạn đường này và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề mặt của chất lỏng và có độ lớn tỉ lệ thuận với độ dài của đoạn đường đó:
f = l.
Với là hệ số căng mặt ngồi, có đơn vị là N/m.
Hệ số phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng: giảm khi nhiệt độ tăng.
b) Xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng bằng thí nghiệm.
-Lực căng bề mặt tác dụng lên vòng chỉ: Fc = .2d
Với d là đường kính của vịng dây, d là chu vi của vịng dây. Vì màng xà phịng có hai mặt trên và dưới phải nhân đơi.
Ta có: F = Fc + P Fc = F – P. Mà Fc = (D + d) = ) (D d Fc
Với D là đường kính ngồi, d là đường kính trong.
3. Ứng dụng.
74 -Nhận xét các ý kiến của học sinh và kết luận về một số ứng dụng của lực căng bề mặt. -Ghi nhận một số ứng dụng của lực căng bề mặt.
nước mưa không thể lọt qua các lổ nhỏ giữa các sợi vải căng trên ô dù hoặc trên các mui bạt ôtô; nước trong ống nhỏ giọt chỉ có thể thốt khỏi miệng ống khi giọt nước có kích thước đủ lớn để trọng lượng của nó thắng được lực căng bề mặt tại miệng ống; nước xà phòng dễ thấm vào các sợi vải khi giặt để làm sạch các sợi vải, …
Hoạt động 3 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
-Cho học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.
-Yêu cầu học sinh về nhà đọc sgk chuẩn bị tiết tiếp theo sẽ tìm hiểu phần cịn lại của bài học
-Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
-Ghi nhận các nhiệm vụ về nhà.
Tiết 2.
Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
-Giáo viên nêu câu hỏi kiểm tra bài cũ: Câu 1: Nêu đặc điểm và viết biểu thức của lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì.
-Gọi học sinh nhận xét. -Tổng kết lại và ghi điểm.
-Học sinh được gọi tên lên bảng trả lời.
-Nhận xét câu trả lời của bạn.
Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu hiện tượng dính ướt và khơng dính ướt.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cơ bản II. Hiện tượng dính ướt
75
-Tiến hành thí nghiệm hình 37.4, u cầu học sinh quan sát.
-Yêu cầu học sinh thực hiện C3.
-Cho học sinh quan sát mặt chất lỏng ở gần thành bình. - Yêu cầu học sinh thực hiện C4.
-Giới thiệu phương pháp “tuyển nỗi” để làm giàu quặng.
-Nhận xét về hình dạng giọt nước trong các thí nghiệm.
-Thực hiện C3. -Quan sát và nhận xét. -Thực hiện C4. - Ghi nhận phương pháp làm giàu quặng. và khơng dính ướt. 1. Thí nghiệm. - Bề mặt chất lỏng ở sát thành bình chứa nó có dạng mặt khum lỏm khi thành bình bị dính ướt và có dạng mặt khum lồi khi thành bình khơng bị dính ướt. 2. Ứng dụng.
Hiện tượng mặt vật rắn bị dính ướt chất lỏng được ứng dụng để làm giàu quặng theo phương pháp “tuyển nổi”.
Hoạt động 3 (20 phút): Tìm hiểu hiện tượng mao dẫn.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
-Làm thí nghiệm với các ống thủy tinh có đường kính trong (nhỏ) khác nhau nhúng vào trong nước.
-Yêu cầu học sinh thực hiện C5.
-Mơ tả thí nghiệm với các ống thủy tinh có đường kính trong (nhỏ) -Quan sát thí nghiệm. -Thực hiện C5. -Ghi nhận kết quả thí nghiệm với các ống thủy tinh có đường
III. Hiện tượng mao dẫn.
1. Thí nghiệm.
Nhúng các ống thuỷ tinh có đường kính trong nhỏ vào trong chất lỏng ta thấy:
+ Nếu thành ống bị dính ướt, mức chất lỏng bên trong ống sẽ dâng cao hơn bề mặt chất lỏng ở ngoài ống và bề mặt chất lỏng trong ống có dạng mặt khum lỏm.
+ Nếu thành ống khơng bị dính ướt, mức chất lỏng bên trong ống sẽ hạ thấp hơn bề mặt chất lỏng ở
76
khác nhau nhúng vào trong chất lỏng khơng dính ướt thành ống.
-Giới thiệu hiện tượng mao dẫn và ống mao dẫn.
- Giới thiệu các yếu tố ảnh hưởng đến mức chênh lệch mực chất lỏng trong ống và ngoài ống.
-Giới thiệu các ứng dụng của hiện tượng mao dẫn.
kính trong (nhỏ) khác nhau nhúng vào trong chất lỏng khơng dính ướt thành ống.
-Ghi nhận hiện tượng mao dẫn và ống mao dẫn. -Ghi nhận các yếu tố ảnh hưởng đến mức chênh lệch mực chất lỏng trong ống và ngoài ống. -Ghi nhận các ứng dụng của hiện tượng mao dẫn.
ngoài ống và bề mặt chất lỏng trong ống có dạng mặt khum lồi. + Nếu có đường kính trong càng nhỏ, thì mức độ dâng cao hoặc hạ thấp của mức chất lỏng bên trong ống so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống càng lớn.
*Kết luận: Hiện tượng mức chất
lỏng ở bên trong các ống có đường kính nhỏ ln dâng cao hơn, hoặc hạ thấp hơn so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống gọi là hiện tượng mao dẫn.
-Các ống trong đó xẩy ra hiện tượng mao dẫn gọi là ống mao dẫn.
- Hệ số căng mặt ngoài càng lớn, đường kính trong của ống càng nhỏ mức chênh lệch chất lỏng trong ống và ngoài ống càng lớn.
2. Ứng dụng.
-Các ống mao dẫn trong bộ rể và thân cây dẫn nước hồ tan khống chất lên nuôi cây.
-Dầu hoả có thể ngấm theo các sợi nhỏ trong bấc đèn đến ngọn bấc để cháy.
Hoạt động 4(5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
-Yêu cầu học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.
-Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
77
-Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập từ 6 đến 11 trang 202, 203 sgk và 37.9, 37.10 sbt.
-Ghi các bài tập về nhà.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY:
................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................
2.13 Giáo án bài 38:Sự chuyển thể của các chất.(2 Tiết)
Soạn ngày: …,tháng …,năm …
2.13.1. Mục tiêu: a. Kiến thức:
-Định nghĩa, nêu được các đặc điểm và cơng thức (tính nhiệt nóng chảy) của sự nóng chảy và sự động đặc.
-Nêu được định nghĩa của sự bay hơi và sự ngưng tụ. Giải thích được ngun nhân của các q trình này dựa trên chuyển động nhiệt của các phân tử.
-Phân biệt được hơi khơ, hơi bão hịa. Giải thích được nguyên nhân của trạng thái hơi bão hịa dựa trên q trình cân bằng động giữa bay hơi và ngưng tụ.
-Định nghĩa và nêu được đặc điểm của sự sôi
b. Kỹ năng:
-Nêu được ứng dụng liên quan đến các q trình nóng chảy – đơng đặc, bay hơi – ngưng tụ và q trình sơi trong đời sống và kĩ thuật.
-Áp dụng được cơng thức tính nhiệt nóng chảy của vật rắn
-Áp dụng được cơng thức tính nhiệt hóa hơi của chất lỏng để giải các bài tập ra trong bài
2.13.2. Chuẩn bị:
a.Giáo viên:
- Bộ thí nghiệm xác định nhiệt độ nóng chảy và đơng đặc của thiếc (dùng nhiệt kế cặp nhiệt), hoặc của băng phiến hay của nước đá (dùng nhiệt kế dầu).
- Bộ thí nghiệm chứng minh sự bay hơi và ngưng tụ. - Bộ thí nghiệm xác định nhiệt độ của hơi nước sôi.
b.Học sinh:
-Ôn lại những kiến thức đã học ở THCS về sự nóng và đơng đặc, sự bay hơi và ngưng tụ, sự sôi.
78
Tiết 1.
Hoạt động 1 (5 phút): Kiểm tra bài cũ:
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
-Giáo viên nêu câu hỏi kiểm tra bài cũ: Câu 1: Định nghĩa hiện tượng mao dẫn. Giải thích hiện tượng.
-Gọi học sinh nhận xét. -Tổng kết lại và ghi điểm.
-Học sinh được gọi tên lên bảng trả lời.
-Nhận xét câu trả lời của bạn.
Hoạt động 2 (20 phút): Tìm hiểu sự nóng chảy.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng
-Yêu cầu học sinh nhắc lại sự nóng chảy đã học ở THCS.
-Mô tả thí nghiệm nung nóng chảy thiếc, Yêu cầu học sinh thực hiện câu C1. -Giới thiệu các đặc điểm của sự nóng chảy.
-Yêu cầu học sinh đọc bảng 38.1.
-Giới thiệu nhiệt nóng chảy.
-Giới thiệu nhiệt nóng
-Nhắc lại khái niệm nóng chảy. -Nghe, xem đồ thị 38.1 và thực hiện C1. -Ghi nhận các đặc điểm của sự nóng chảy. -Đọc bảng 38.1.
-Ghi nhận khái niệm.
-Ghi nhận khái niệm.
I. Sự nóng chảy. Q trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng gọi là sự nóng chảy. 1. Thí nghiệm. Khảo sát quá trình nóng chảy và đơng đặc của các chất rắn ta thấy:
Mỗi chất rắn kết tinh có một nhiệt độ nóng chảy xác định ở mỗi áp suất cho trước.
Các chất rắn vơ định hình khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Đa số các chất rắn, thể tích của chúng sẽ tăng khi nóng chảy và giảm khi đông đặc.
Nhiệt độ nóng chảy của chất rắn thay đổi phụ thuộc vào áp suất bên ngoài.
79
chảy riêng.
-Yêu cầu học sinh đọc bảng 38.2.
-Yêu cầu học sinh nêu ứng dụng của sự nóng chảy.
-Đọc bảng 38.2.
- Nêu ứng dụng của sự nóng chảy.
2. Nhiệt nóng chảy.
-Nhiệt lượng Q cần cung cấp cho chất rắn trong q trình nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy: Q = m.
Với là nhiệt nóng chảy riêng phụ thuộc vào bản chất của chất rắn nóng chảy, có đơn vị là J/kg.
3. Ứng dụng.
Nung chảy kim loại để đúc các chi tiết máy, đúc tượng, chuông, luyện gang thép.
Hoạt động 3 (15 phút): Tìm hiểu về sự bay hơi và sự ngưng tụ.
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
-Giới thiệu một số thí nghiệm về sự bay hơi và sự ngưng tụ.
-Yêu cầu học sinh giải thích nguyên nhân của sự bay hơi và sự ngưng tụ bằng thuyết động học phân tử.
-Qua các thí nghiệm đã nêu, cho biết thế nào là sự bay hơi, thế nào là sự ngưng tụ.
-giải thích nguyên nhân của sự bay hơi và sự ngưng tụ bằng thuyết động học phân tử: Nguyên nhân của quá trình bay hơi là do một số phân tử ở bề mặt của nước có động năng chuyển động nhiệt lớn, nên chúng có thể thắng được lực hút của các phân tử nằm trên bề mặt
II. Sự bay hơi.
1. Thí nghiệm.
-Đổ một lớp nước mỏng lên mặt đĩa nhôm. Thổi nhẹ lên bề mặt lớp nước hoặc hơ nóng đĩa nhơm, ta thấy lớp nước dần dần biến mất. Nước đã bốc thành hơi bay vào khơng khí.
-Q trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí ở bề mặt chất lỏng gọi là sự bay hơi. Quá trình ngược lại
80
-Yêu cầu học sinh thực hiện C2. -Giới thiệu sự bay hơi và ngưng tụ của các chất lỏng khác.
- Kết luận về đặc điểm của sự bay hơi và sự ngưng tụ. -Yêu cầu học sinh thực hiện C3.
nước và thoát ra khỏi mặt nước thành phân tử hơi. Đồng thời khi đó cũng xảy ra quá trình ngưng tụ do một số phân tử hơi nước chuyển động nhiệt hỗn loạn va chạm vào mặt nước, bị các phân tử nước nằm trên bề mặt của nước hút chúng vào trong nước. -Thực hiện C2.
-Ghi nhận sự bay hơi và ngưng tụ của các chất lỏng khác.
- Ghi nhận các đặc điểm của sự bay hơi và sự ngưng tụ.
-Thực hiện C3.
từ thể khí sang thể lỏng gọi là sự ngưng tụ. Sự bay hơi xảy ra ở nhiệt độ bất kì và ln kèm theo sự ngưng tụ.
Hoạt động 4 (5 phút): Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
-Yêu cầu học sinh tóm tắt những kiến thức đã học trong bài.
-Yêu cầu học sinh về nhà đọc sgk và chuẩn bị cho tiết tiếp theo học phần cịn lại của bài.
-Tóm tắt lại những kiến thức đã học trong bài.
- Ghi các nhiệm vụ về nhà.
Tiết 2.
Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu về hơi khơ và hơi bão hoà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung cơ bản
- Giới thiệu thí nghiệm 38.4.
- Nghe mô tả, kết hợp với đọc sgk để đưa ra những nhận xét.
2. Hơi khô và hơi bảo hoà.
-Khi tốc độ bay hơp lớn hơn tốc độ ngưng tụ, áp suất hơi tăng dần và hơi trên bề mặt chất lỏng
81
-Yêu cầu học sinh nhận xét về sự bay hơi và ngưng tụ trong ống qua từng giai đoạn.
-Giới thiệu đặc điểm của hơi bảo hòa. -Yêu cầu học sinh thực hiện C4.
-Yêu cầu học sinh nêu các ứng dụng của sự bay hơi.
-Nhận xét các ý kiến của học sinh và kết luận về một số ứng dụng của sự bay hơi.
-Nhận xét về sự bay hơi và ngưng tụ trong ống qua từng giai đoạn.
-Ghi nhận đặc điểm của hơi bảo hòa.
- Thực hiện C4.
-Nêu các ứng dụng của sự bay hơi.
-Ghi nhận một số ứng dụng của sự bay hơi.
là hơi khô.