8. Cấu trúc luận văn
2.2. Thiết kế tiến trình dạy học và giáo án một số bài dạy học chương “Chất khí”
2.2.1. Bài 28 Cấu tạo chất Thuyết động học phân tử chất khí
TIẾT 47-BÀI 28 : CẤU TẠO CHẤT - THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ
I. MỤC TIÊU 1.1. Kiến thức
Trình bày được các nội dung về cấu tạo chất đã học ở lớp 8.
Trình bày được các nội dung cơ bản về thuyết động học phân tử chất khí. Trình bày 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.
45
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.
1.3. Thái độ
Hứng thú học môn Vật lý, yêu thích môn học.
Quan tâm đến các sự kiện, hiện tượng về cấu tạo chất. Trung thực, khách quan, tính kiên trì.
Có tác phong của nhà khoa học.
Có tinh thần hợp tác, trách nhiệm trong hoạt động nhóm.
1.4. Năng lực định hướng hình thành và phát triển 1.4.1. Năng lực vật lý
a. Nhận thức vật lý
[1.1]. Nêu được định nghĩa cấu tạo chất, nội dung của thuyết động học phân tử chất khí.
[1.2]. Mô tả được những hiện tượng chuyển trạng thái trong thực tế bằng ngôn ngữ vật lý: Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí.
[1.3]. Hiểu được các thuật ngữ khoa học như :phân tử, thể, chất khí ,… [1.4 . Phân tích được nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí, đặc điểm của khí lý tưởng.
[1.5]. Chỉ ra được mối liên hệ giữa phương trình trạng thái của khí lý tưởng và các định luật về chất khí.
[1.6]. Đưa ra những nhận định phê phán về ưu và nhược điểm của ứng dụng của thuyết động học phân tử chất khí.
b. Tìm tòi thế giới tự nhiên dưới góc độ vật lý
[2.1]. Phát hiện được vấn đề, đặt ra được câu hỏi từ tình huống khởi động của GV, và các vấn đề trong bài học Câu tạo chất - Thuyết động học phân tử chất khí.
[2.2]. Đưa ra được dự đoán về ứng dụng của thuyết động học phân tử chất khí.
[2.4]. Thu thập và đánh giá được kết quả thực nghiệm thuyết động học phân tửu chất khí.
[2.5]. Trình bày được kết quả làm việc nhóm trên phiếu học tập, trình bày được kết quả trước lớp.
[2.6]. Đề xuất mối quan hệ giữa phương trình trạng thái của khí lý tưởng và các định luật.
c. Vận dụng kiến thức, kỹ năng đã học
46
[3.2]. Ứng dụng thuyết động học phân tử chất khí để giải thích được các hiện tượng trong thực tế.
[3.4]. Thiết kế được mô hình thí nghiệm áp dụng thuyết động học phân tử chất khí.
[3.5]. Giải được các bài tập liên quan đến thuyết động học phân tử chất khí.
1.4.2. Năng lực tự học
[b.1]. Đọc và nghiên cứu tài liệu.
[b.2]. Thực hiện được các yêu cầu trong phiếu học tập. [b.3]. Đọc hiểu vấn đề.
1.4.3. Năng lực giao tiếp và hợp tác
[c.1]. Biết các làm việc nhóm để thực hiện được các nhiệm vụ học tập ở lớp và ở nhà do GV giao thông qua phiếu học tập.
1.4.4. Phẩm chất
[d.1]. Khách quan, trung thực và rèn luyện được tác phong tỉ mĩ, cẩn trọng trong quá trình học tập.
[d.2]. Có tinh thần hợp tác, trách nhiệm trong hoạt động nhóm.
II. CHUẨN BỊ 2.1. Giáo viên
a. Về thiết bị
Mô hình mô 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.
Phiếu hướng dẫn HS tự đánh giá hoặc đánh giá lẫn nhau. Phiếu học tập số 1, số 2, số 3, số 4, số 5, số 6.
b. Về phương pháp và kỹ thuật dạy học chính
Dạy học theo trạm. Kỹ thuật vẽ sơ đồ tư duy. Làm việc nhóm.
Giải quyết vấn đề.
2.2. Học sinh
Ôn lại kiến thức đã học về cấu tạo chất ở THCS.
III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG
47 Các bước Hoạt động Tên hoạt động Thành tố NL hình thành và phát triển Căn cứ đánh giá Thời lượng dự kiến Khởi động Hoạt động 1 Khởi động
Ôn tập kiến thức được học về cấu tạo chất
Đặt vấn đề vào bài mới [a.1.1]; [a.2.1]; [c.1]; [d.1]; [d.2]. [b.3] Sản phẩm học tập (trả lời trong các phiếu học tập) 5 phút Hình thành kiến thức Hoạt động 2.1 Tìm hiểu về lực tương tác phân tử Đặt và giải quyết
vấn đề về lực tương tác của phân tử
Thông báo, đàm thoại. Sử dụng phiếu học tập số 2 [a.1.1]; [a.1.2]; [a.2.2]; [a.2.5]; [c.1] [b.3] Sản phẩm học tập (trả lời trong các phiếu học tập) 15 phút Hoạt động 2.2 Tìm hiểu đặc điểm của các thể rắn, lỏng và khí.
Đặt và giải quyết vấn đề về đặc điểm của các chất
Thông báo, đàm thoại. Sử dụng phiếu học tập số 3 [a.1.1]; [a.1.2]; [a.2.2]; [a.2.5]; [c.1]; [b.3] Sản phẩm học tập (trả lời trong các phiếu học tập)
Tìm hiểu nội dung cơ bản của thuyết
[a.1.1]; [a.1.2];
Sản phẩm học tập (trả lời
48
3.2. Tổ chức các hoạt động dạy học cụ thể 3.2.1. Khởi động
Hoạt động 1.1: KHỞI ĐỘNG a. Mục tiêu hoạt động
HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo hứng thú cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới
Đặt vấn đề vào bài học
b. Thiết bị
Máy chiếu, bài giảng
c. Cách thức tổ chức
Hoạt động GV Hoạt động HS
GV:Ở phần trước chúng ta đã học về CƠ HỌC, chúng ta đã nghiên cứu về
HS: Lắng nghe GV Hoạt động 2.3 động học phân tử chất khí. Khí lý tưởng.
Thông báo, đàm thoại. Sử dụng phiếu học tập số 4 [a.2.2]; [a.2.5]; [c.1]. trong các phiếu học tập) Luyện tập, Củng cố, Tìm tòi mở rộng Hoạt động 3 Hệ thống hóa kiến thức và giải bài tập vận dụng - Sử dụng phiếu học tập số 5 - Phương pháp Khăn trải bàn
[a.1.2]; [a.2.5]; [a.3.2]; [a.3.5]; [b.2]; [c.1]. Sản phẩm học tập (trả lời trong các phiếu học tập) 10 phút Nhận xét, giao nhiệm vụ về nhà Hoạt động 4 GV giao nhiệm vụ cho HS về nhà tìm hiểu ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần. Kỹ thuật vẽ sơ đồ tư duy Sử dụng phiếu học tập số 6 [a.2.5]; [b.1]; [c.1]; [d.1]; [d.2]. - Kết quả trả bài của HS - Hình ảnh sơ đồ tư duy của nhóm.
49 các định luật chi phối sự chuyển động và đứng yên của các vật. Hôm nay chúng ta sẽ được học qua phần mới đó là NHIỆT HỌC, chúng ta sẽ biết được về sự chuyển động và tương tác của các phân tử.
GV:Mở đầu cho phần NHIỆT HỌC
này, chúng ta sẽ học về chương 4 CHẤT KHÍ GV đặt vấn đề bằng cách
cho HS quan sát hình 28.1 SGK yêu cầu HS thảo luận đưa ra các ý kiến:
GV:Em hãy quan sát và cho biết cục đá
có hình dạng cụ thể không? Vậy theo em nghĩ nước đá có thể tích không? GV: Theo em nghĩ, nước có hình dạng
và thể tích xác định không?
GV: Vậy còn hơi nước thì có hình dạng
và thể tích xác định không? GV: Nhận xét
GV: Đặt vấn đề:
“Tại sao cùng được cấu tạo bởi phân tử H2O như nhau mà cục đá lại có thể tích và hình dạng xác định, nước có thể tích xác định nhưng hình dạng không xác định, còn hơi nước thì hình dạng và thể tích không xác định? ”. HS: Học sinh quan sát hình ảnh SGK. HS: Cục đá có hình dạng xác định. Và có thể tích. HS: Nước có hình dạng của bình chứa, còn có thể tích xác định. HS: Hơi nước không có thể tích
và cũng không có hình dạng xác định.
HS: Lắng nghe
d. Dự kiến sản phẩm
HS đưa ra được nhiều ý kiến khác nhau từ các nhóm.
50
Đánh giá xác nhận các thành tố năng lực [a.1.1]; [a.2.1]; [c.1]; [d.1]; [d.2] và thông qua quan sát trên lớp.
3.2.2. Hình thành kiến thức
Hoạt động 1.2: ÔN TẬP KIẾN THỨC CŨ VỀ CẤU TẠO CHẤT: a. Mục tiêu hoạt động
Giúp học sinh nhớ lại và nêu được hiện tượng cấu tạo chất ở THCS.
b. Thiết bị
Sách giáo khoa Vật lý 11 Phiếu học tập số 1
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
CẤU TẠO CHẤT – THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ Nhóm: …
1. Tư liệu, thiết bị hỗ trợ:
Phiếu học tập
1 bảng phụ (hoặc giấy A0) Bút lông
2. Nhiệm vụ: Hoàn thành các câu hỏi sau và báo cáo thuyết trình trên bảng
phụ/ giấy A0
Câu 2.1:
Các chất được cấu tạo như thế nào?
(NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ VL - 2.1. Đưa ra phán đoán)
Các ký hiệu về các chỉ số NL phải dùng thống nhất cho cả khóa luận ở trên ký hiệu a.2.1 đây là VL 2.1, phía dưới là [2.1]. lúc thì [a.2.1];
Hướng dẫn giải:
Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt gọi là phân tử, giữa các phân tử có khoảng cách
Câu 2.2:
Các phân tử chuyển động như thế nào ?
(NL vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học - 3.3. Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn)
……… ……… ………
Hướng dẫn giải:
51
Câu 2.3:
Khi nhiệt độ càng cao thì các phân tử chuyển động như thế nào ?
……… ……… ………
Hướng dẫn giải:
Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao.
c. Cách thức tổ chức
Hoạt động GV Hoạt động HS
- GV đặt câu hỏi cho HS về kiến thức đã học ở THCS và HS hoàn thành câu hỏi đã nêu.
- Các chất được cấu tạo như thế nào ?
- Các phân tử chuyển động như thế nào ?
- Khi nhiệt độ càng cao thì các phân tử chuyển động như thế nào ?
- Nhớ lại về những đặc điểm cấu tạo chất đã học ở THCS.
- Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt gọi là phân tử, giữa các phân tử có khoảng cách
- Các phân tử chuyển động không ngừng.
- Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao.
d. Dự kiến sản phẩm
HS đưa ra được nhiều ý kiến khác nhau từ các nhóm.
Bài làm của học sinh, của nhóm học sinh được trình bày trên giấy A0
e. Đánh giá hoạt động
Đánh giá xác nhận các thành tố năng lực [a.1.1]; [a.2.1]; [c.1]; [d.1]; [d.2]; [b.3] và thông qua quan sát trên lớp.
Hoạt động 2.1: TÌM HIỂU VỀ LỰC TƯƠNG TÁC PHÂN TỬ a. Mục tiêu hoạt động
Dựa vào mô hình, video minh họa trình bày được kiến thức về lực tương tác phân tử.
52 Đặt và giải quyết vấn đề
b. Thiết bị
Sách giáo khoa Vật lý 11 1 bảng phụ (hoặc giấy A0) Bút lông
Phiếu học tập số 2
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
CẤU TẠO CHẤT – THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ Nhóm: …
1. Tư liệu, thiết bị hỗ trợ:
Phiếu học tập
1 bảng phụ (hoặc giấy A0) Bút lông
2. Nhiệm vụ: Hoàn thành các câu hỏi sau và báo cáo thuyết trình trên bảng
phụ/ giấy A0 ( phân tích mô hình mô tả sự tồn tại cảu lực hút và lực đẩy phân tử)
Câu 2.1:
Tại sao cho hai thỏi chì có mặt đáy phẳng đã được mài nhẵn tiếp xúc với nhau thì chúng hút nhau (Hình 28.3)? Tại sao hai mặt không được mài nhẵn thì lại không hút nhau?
(NL tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ VL - 2.1. Đưa ra phán đoán)
……… ……… ………
Hướng dẫn giải:
Khi mài nhẵn khoảng cách giữa các phân tử đủ nhỏ để lực hút xuất hiện hút các phân tử lại với nhau. Không được mài nhẵn khoảng cách giữa các phân tử lớn nên giữa các phân tử không có lực hút và chúng không hút nhau.
53
Câu 2.2:
Tại sao có thể sản xuất thuốc viên bằng cách nghiền nhỏ dược phẩm rồi cho vào khuôn nén mạnh? Nếu bẻ đôi viên thuốc rồi dùng tay ép sát hai mảnh không thể dính liền với nhau?
(NL vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học - 3.3. Đánh giá, phản biện được ảnh hưởng của một vấn đề thực tiễn)
……… ………
Hướng dẫn giải:
- Khi ép khuôn 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 rồi dùng tay ép sát 2 mảnh thì khoảng phân tử ở hai mảnh rất lớn, lực tương tác không đáng kể.
c. Cách thức tổ chức
Hoạt động GV Hoạt động HS
GV: Đặt vấn đề: Như các em đã biết,
nếu các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động không ngừng thì tại sao vật như viên phấn, bút, cái bàn,... lại không rã ra từng phân tử riêng biệt, mà chúng giữ nguyên hình dạng và thể tích của chúng ?
GV:Phân tích mô hình mô tả sự tồn
tại của lực hút và lực đẩy phân tử. GV: Tại sao cho hai thỏi chì có mặt
đáy phẳng đã được mài nhẵn tiếp xúc với nhau thì chúng hút nhau (Hình 28.3)? Tại sao
hai mặt không được mài nhẵn thì lại không hút nhau?
HS: Thảo luận để tìm cách giải
quyết vấn đề do giáo viên đặt ra vào phiếu học tập số 2
HS: Quan sát, lắng nghe.
HS: Vì khi mài nhẵn khoảng cách
giữa các phân tử đủ nhỏ để lực hút xuất hiện hút các phân tử lại với nhau. Không được mài nhẵn khoảng cách giữa các phân tử lớn nên giữa các phân tử không có lực hút và chúng không hút nhau.
54 GV: Tại sao có thể sản xuất thuốc
viên bằng cách nghiền nhỏ dược phẩm rồi cho vào khuôn nén mạnh? Nếu bẻ đôi viên thuốc rồi dùng tay ép sát hai mảnh lại thì hai mảnh không thể dính liền với nhau. Tại sao?
GV: Nhận xét.
GV: Chú ý:
Gọi r là khoảng cách giữa các phân tử ro độ lớn kích thước phân tử
* Khoảng cách giữa các phân tử ( r < ro
≈ 10-10) thì lực đẩy lớn hơn lực hút. * Khoảng cách giữa các phân tử ( r > ro
≈ 10-10) thì lực đẩy yếu hơn lực hút. * Khoảng cách giữa các phân tử ( r = ro ≈10-10) thì lực đẩy và lực hút có độ lớn bằng nhau.
GV: Chia lớp thành các nhóm, từng
nhóm thảo luận để trả lời câu hỏi theo yêu cầu của phiếu học tập số 2 GV: Tổ chức cho các nhóm HS báo
cáo
GV: Gọi 1 nhóm trả lời câu hỏi và
các nhóm còn lại nhận xét để tìm ra câu trả lời đúng nhất.
GV nhận xét và rút ra kết luận.
* Khoảng cách giữa các phân tử ( r ≫ ro ≈10-10) thì lực tương tác giữa
các phân tử không đáng kể ( F ≈
0).
HS:
- Khi ép khuôn 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 rồi dùng tay ép sát 2 mảnh thì khoảng phân tử ở hai mảnh rất lớn, lực tương tác không đáng kể.
HS: Lắng nghe, tiếp thu.
d. Dự kiến sản phẩm
HS đưa ra được nhiều ý kiến khác nhau từ các nhóm. Giải quyết được vấn đề đã đưa ra.
55
e. Đánh giá hoạt động
Đánh giá xác nhận các thành tố năng lực [a.1.1]; [a.2.1]; [c.1]; [d.1]; [d.2]; [b.3] và thông qua quan sát trên lớp.
Hoạt động 2.2: TÌM HIỂU VỀ CÁC THỂ RẮN, LỎNG VÀ KHÍ a. Mục tiêu hoạt động
Học sinh giải thích các đặc điểm về thể tích và hình dạng của vật chất ở thể khí, thể lỏng, thể rắn
Đặt vấn đề cho nội dung được học
b. Thiết bị
Sách giáo khoa Vật lý 11 Phiếu học tập số 3
Hình ảnh, máy chiếu, phiếu học tập số 3.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
CẤU TẠO CHẤT – THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ Nhóm: …
1. Tư liệu, thiết bị hỗ trợ:
Phiếu học tập số 3. Bảng phụ
2. Nhiệm vụ: Hoàn thành các câu hỏi sau trong phiếu học tập