I– Mục tiêu Kiến thức:
– Phát biểu đ−ợc 3 nội dung của nguyên lí truyền nhiệt.
– Viết đ−ợc ph−ơng trình cân bằng nhiệt cho tr−ờng hợp có 2 vật trao
đổi nhiệt với nhau.
– Giải đ−ợc các bài toán đơn giản về trao đổi nhiệt giữa hai vật.
Kĩ năng: Vận dụng công thức tính nhiệt l−ợng.
Thái độ: Kiên trì, trung thực trong học tập.
II– Chuẩn bị của GV và HS
– 1 phích nước, 1 bình chia độ hình trụ, 1 nhiệt lượng kế, 1 nhiệt kế.
Sơ đồ nội dung dạy học
Thông báo Nguyên lý truyền nhiệt
Ph−ơng trình cân bằng nhiệt:
Qtoả ra = Qthu vào
VËn dông:
Giải các bài toán định l−ợng về trao đổi nhiệt giữa 2 vật
III– các hoạt động Dạy – Học
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ – Tổ chức tình huống học tập (7 phút)
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
* Kiểm tra bài cũ:
HS1: – Viết công thức tính nhiệt l−ợng vật thu vào khi nóng lên. Giải thích rõ kí hiệu và đơn vị của từng
đại l−ợng trong công thức.
– Chữa bài tập: 24.4
HS2: Chữa bài tập 24.1, 24.2
– 2 HS lên bảng trả lời câu hỏi và chữa bài tập.
– HS cả lớp chú ý theo dõi để nhận xÐt.
Lưu ý ở bài 24.4 nhiệt lượng cần để
đun sôi n−ớc gồm có nhiệt l−ợng cần thiết cho n−ớc và nhiệt l−ợng cung cấp cho ấm nhôm để tăng nhiệt độ từ 200C lên đến 1000C.
* Tổ chức tình huống học tập: Nh− phần mở đầu trong SGK.
Hoạt động 2: Nguyên lí truyền nhiệt (8 phút)
– GV thông báo ba nội dung của nguyên lí truyền nhiệt nh− phần thông báo SGK.
– Yêu cầu HS vận dụng nguyên lí truyền nhiệt giải thích tình huống đặt ra ở đầu bài.
– Cho phát biểu nguyên lý truyền nhiệt.
I– Nguyên lí truyền nhiệt
– HS lắng nghe và ghi nhớ ngay ba nội dung của nguyên lí truyền nhiệt.
– HS vận dụng nguyên lí truyền nhiệt giải quyết tình huống đặt ra ở phần mở bài: Bạn An nói đúng vì
nhiệt phải truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn chứ không phải truyền từ vật có nhiệt năng lớn hơn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn.
Hoạt động 3: Ph−ơng trình cân bằng nhiệt (10 phút)
– GV h−ớng dẫn HS dựa vào nội dung thứ ba của nguyên lí truyền nhiệt, viết ph−ơng trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa ra = Qthu vào
– Yêu cầu HS viết công thức tính nhiệt l−ợng mà vật tỏa ra khi giảm nhiệt độ.
– Yêu cầu HS tự ghi công thức tính Qtỏa ra, Qthu vào vào vở. Lưu ý Δt trong công thức tính nhiệt l−ợng thu vào là
độ tăng nhiệt độ. Trong công thức tính nhiệt l−ợng tỏa ra là độ giảm nhiệt độ của vật.
II– Ph−ơng trình cân bằng nhiệt – Dựa vào nội dung thứ ba của nguyên lí truyền nhiệt, xây dựng
đ−ợc ph−ơng trình cân bằng nhiệt.
– T−ơng tự công thức tính nhiệt l−ợng mà vật thu vào khi nóng lên
→ HS tự xây dựng công thức tính nhiệt l−ợng vật tỏa ra khi giảm nhiệt độ.
– HS tự ghi phần công thức tính Qtỏa ra, Qthu vào và giải thích kí hiệu và ghi rõ đơn vị của từng đại l−ợng trong công thức vào vở.
Khối l−ợng Nhiệt độ ban đầu Nhiệt độ cuối Nhiệt dung riêng
Vật toả nhiệt m1 (kg)
t1 (0C) t (0C) c1 (J/kg.K)
Vật thu nhiệt m2 (kg)
t2 (0C) t (0C) c2 (J/kg.K)
m1 c1 Δt1 = m2 c2 Δt2
Hoạt động 4: Ví dụ về ph−ơng trình cân bằng nhiệt (5 phút) – Yêu cầu 1 HS đọc đề bài ví dụ.
H−ớng dẫn HS cách dùng các kí hiệu
để tóm tắt đề bài, đổi đơn vị cho phù hợp nếu cần.
– HS đọc, tìm hiểu đề bài, viết tóm tắt đề.
m1 c1 (t1– t) = m2 c2 (t– t2)
– H−ớng dẫn HS giải bài tập ví dụ theo các b−ớc:
+ Nhiệt độ của vật khi có cân bằng nhiệt là bao nhiêu?
+ Phân tích xem trong quá trình trao
đổi nhiệt: vật nào tỏa nhiệt để giảm từ nhiệt độ nào xuống nhiệt độ nào, vật nào thu nhiệt để tăng nhiệt độ từ nhiệt độ nào đến nhiệt độ nào?
+ Viết công thức tính nhiệt l−ợng tỏa ra, nhiệt l−ợng thu vào.
+ Mối quan hệ giữa đại l−ợng đã biết và đại l−ợng cần tìm?
⇒ áp dụng ph−ơng trình cân bằng nhiệt.
– Cho HS ghi các b−ớc giải BT.
– Để gây hứng thú cho HS học tập GV cã thÓ thay vÝ dô môc III– SGK bằng ví dụ C2. H−ớng dẫn HS giải t−ơng tự.
+ HS phân tích bài theo h−ớng dẫn của GV.
+ Khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ 2 vật đều bằng 250C.
+ Quả cầu nhôm tỏa nhiệt để giảm nhiệt độ từ 1000C xuống250C. Nước thu nhiệt để tăng nhiệt độ từ 200C lên 250C.
+ Qtáara = m1.c1.Δt1 (víi Δt1 = 100– 25) Qthuvào = m2.c2.Δt2 (với Δt2 = 25– 20) + áp dụng ph−ơng trình cân bằng nhiệt: Qtỏara = Qthuvào
– HS ghi tắt các b−ớc giải BT.
+ B1: Tính Q1 (nhiệt l−ợng nhôm toả ra).
+ B2: Viết công thức tính Q2 (nhiệt l−ợng n−ớc thu vào).
+ B3: Lập ph−ơng trình cân bằng nhiệt Q2 = Q1.
+ B4: Thay sè t×m m2. Hoạt động 5: Vận dụng – H−ớng dẫn về nhà (15 phút)
H−ớng dẫn HS vận dụng câu C1, C2 nếu còn thời gian thì làm câu C3, nếu thiếu thời gian thì giao câu C3 cho phần chuẩn bị bài ở nhà của HS.
– GV cho HS tiến hành thí nghiệm:
B1: Lấy m1= 300g (t−ơng ứng với 300ml) nước ở nhiệt độ phòng đổ vào một cốc thủy tinh. Ghi kết quả t1.
B2: Rãt 200ml (m2=200g) n−íc phích vào bình chia độ, đo nhiệt độ ban đầu của n−ớc. Ghi kết quả t2.
C©u C1:
– HS lấy kết quả ở b−ớc 1, b−ớc 2 tính nhiệt độ nước lúc cân bằng nhiệt.
– So sánh nhiệt độ t lúc cân bằng nhiệt theo thí nghiệm và kết quả
tính đ−ợc.
B3: Đổ n−ớc phích trong bình chia
độ vào cốc thủy tinh, khuấy đều, đo nhiệt độ lúc cân bằng t.
– Yêu cầu cá nhân HS hoàn thành câu C2. Gọi 1 HS lên bảng tóm tắt và chữa bài.
– GV thu vở của một số HS chấm
®iÓm.
– GV nhận xét thái độ làm bài, đánh giá cho điểm HS.
– Chốt lại: Nguyên lí cân bằng nhiệt.
Khi áp dụng vào làm bài tập ta phải phân tích đ−ợc quá trình trao đổi nhiệt diễn ra nh− thế nào. Vận dụng linh hoạt ph−ơng trình cân bằng nhiệt cho từng tr−ờng hợp cụ thể.
– Nêu đ−ợc nguyên nhân sai số là do: Trong quá trình trao đổi nhiệt một phần nhiệt l−ợng hao phí làm nóng dụng cụ chứa và môi tr−ờng bên ngoài.
– Cá nhân HS trả lời câu C2 vào vở.
– Nhận xét bài chữa của bạn trên bảng, chữa bài vào vở nếu cần.
– Để áp dụng ph−ơng trình cân bằng nhiệt phải xác định đ−ợc vật toả nhiệt, vật thu nhiệt.
* H−ớng dẫn về nhà:
– Học thuộc nguyên lí truyền nhiệt, viết đ−ợc ph−ơng trình cân bằng nhiệt.
– Đọc phần "Có thể em ch−a biết".
– Trả lời câu C3 và làm bài tập 25 – Ph−ơng trình cân bằng nhiệt (SBT).
Từ 25.1 đến 25.7.
Bài 26