GIÁO ÁN DỰ GIỜ Thứ ngày tháng 03 năm 2013 Giáo viên hướng dân ̃ : Hoang ̀ Quý Trang Tiết Lớp : 10/4 Phòng : 14 Môn học : Vật lý Sinh viên lên lớp : Đinh Trung Nguyên Baì 29: QUÁ TRINH ̀ ĐĂNG ̉ NHIÊT ̣ ĐINH ̣ LUÂT ̣ BÔI-LƠ MA-RI-ÔT ́ I MỤC TIÊU BÀI HỌC Kiến thức - Nhận biết khái niệm “trạng thái” “quá trình” - Nêu định nghĩa trình đẳng nhiệt - Phát biểu nêu biểu thức định luật Bôilơ –Mariot - Nhận biết dạng đường đẳng nhiệt hệ toạ độ p-V Kỹ - Vận dụng phương pháp xử lí số liệu thu thí nghiệm vào việc xác định mối quan hệ p-V trình đẳng nhiệt - Vận dụng định luật Bôilơ-Mariot để giải tập tập tương tự Thái độ - Có thái độ hứng thú học - Hứng thú với việc vận dụng kiến thức học để giải thích tượng tự nhiên vận dụng kiến thức vào sống II Chuẩn bị Giáo viên - Giáo án - Vài ống pittông xi-lanh - Dụng cụ thí nghiệm xác định thể tích áp suất lượng khí - Phiếu học tập Học sinh - Ôn lại thuyết động học phân tử chất khí, định nghĩa khí lí tưởng - Đọc trước Quá trính đẳng nhiệt Đinh luật Bôi-lơ – Ma-ri- ốt sách giáo khoa II Tổ chức hoạt động dạy học: Hoạt động 1: ( phút) Chuẩn bị điều kiện xuất phát Đặt vấn đề để bắt đầu Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nêu câu hỏi kiểm tra cũ: Học sinh nhớ lại trả Câu hỏi : Nêu nội dung lời câu hỏi thuyết động học phân tử?  Đặt vấn đề: Cho học sinh làm thí nghiệm nhỏ: - Phát cho bàn xi lanh yêu cầu học sinh :Ban đầu, kéo pit-tông ấn vào cách bình thường Sau đó, kéo pit-tông với khoảng cách ban nãy, lấy ngón tay bịt lỗ hở xi lanh, sau ấn pittông xuống để thể Học sinh suy nghĩ dự tích khí xi lanh giảm kiến câu trả lời: Yêu cầu HS trả lời câu hỏi + Lần ấn pit-tông thứ hai tay ta cảm giác nặng sau: + Nhận xét khác biệt + Khi ta ấn cho thể tích hai lần ấn pit-tông + Trong trình ấn pittông khí ống xi-lanh lần thứ 2, cảm giác tay ta giảm tay ta có cảm giác nặng thay đổi nào? Học sinh nhận thức Từ học trước, ta biết vấn đề phân tử khí chuyển động học không ngừng gây áp suất lên thành bình Khi ta giảm thể tích khí xi-lanh, áp suất chất khí gây lớn, cảm giác nặng tay áp suất chất khí gây Khi thể tích lượng khí giảm áp suất tăng, ta chưa biết mối quan hệ định lượng áp suất thể tích lượng khí Để tìm mối quan hệ vào nghiên cứu Nội dung ghi bảng Bài 29 QÚA TRÌNH ĐẲNG NHIỆT ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MARI-ỐT học hôm nay: Quá trình đẳng nhiệt Định luật BôiLơ-Ma-Ri-Ốt Hoạt động 2: ( 10’ ) Tìm hiểu khái niệm trạng thái trình bi ến đ ổi trạng thái Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung ghi bảng Môĩ người đêu ̀ có những đăc̣ I.Trạng thái trưng riêng: chiêù cao, cân Học sinh lắng nghe trình biến đổi trạng ̣ ghi vào thái Giông ́ thê,́ lượng khí Trạng thái cung ̃ có những đăc̣ trưng riêng, lượng khí: để biêủ thị cać đăc̣ trưng đo,́ - Xác định đại người ta dung ̀ cać đaị lượng lượng: được goị là thông số trang ̣ • Thể tích V (lít, m3, thaí …) • Áp suất p (Pa, atm, mmHg, at…)  Trạng thái lượng • Nhiệt độ tuyệt khí xác định thể đối T (K) tích V, áp suất p nhiệt độ Những đại lượng tuyệt đối T Những đại lượng gọi thông gọi thông số số trạng thái trạng thái lượng khí lượng khí Nhắc lại kiến thức cũ cho HS: -Nhiệt độ tuyệt đối nhiệt độ theo nhiệt giai Ken-vin, có đơn vị ken-vin, kí hiệu K Học sinh lắng nghe để tiếp thu ghi vào 2.Quá trình biến đổi trạng thái: Quá trình biến đổi trạng thái trình biến đổi lượng khí từ trạng thái sang trạng thái khác  Quá trình biến đổi trạng thái: Giữa thông số trạng thái lượng khí có mối liên hệ xác định Lượng Đẳng trình khí chuyển từ trạng - Đẳng trình thái sang trạng thái khác trình biến đổi trạng thái, gọi tắt trình Trong hầu hết trình tự nhiên, ba thông thông số trạng thái thay đổi Tuy nhiên thực trình có hai thông số biến đổi, thông số không đổi Những trình gọi đẳng trình Từ khái niệm đẳng trình, ta có đẳng trình ? trình biến đổi trạng thái có hai thông số thay đổi, thông số lại không Học sinh suy nghĩ dự đổi kiến câu trả lời: Ta có đẳng -Các loại đẳng trình trình: • Quá trình đẳng nhiệt ( T = const) • Quá trình đẳng tích ( V = const) • Quá trình đẳng áp ( p = const) Hoạt động 3: ( 5’ phút) Tìm hiểu trình đẳng nhiệt Hoạt động giáo viên - Dựa vào khái niệm đẳng trình yêu cầu HS cho biết trình đẳng nhiệt? Goị HS trả lời - Trong điều kiện nhiệt độ giữ nguyên không đổi, ta thay đổi thể tích lượng khí áp suất tác dụng lên thay đổi Để trả lời câu hỏi ta vào nghiên cứu phần III Định luật Bôi- Lơ- Ma-Ri-Ốt Hoạt động học sinh Học sinh suy nghĩ dự kiến câu trả lời: Quá trình đẳng nhiệt trình biến đổi trạng thái nhiệt độ giữ không đổi HS tiếp thu ghi vào Nội dung ghi bảng II Quá trình đẳng nhiệt Quá trình biến đổi trạng thái nhiệt độ giữ không đổi gọi trình đẳng nhiệt T = số => p, V biến đổi Hoạt động 4: ( 10 phút) Tìm hiểu định luật Bôi-Lơ- Ma-Ri-Ốt Hoạt động giáo viên Hoạt động học Nội dung ghi bảng sinh Học sinh lắng nghe III Định luật Bôi-lơ –  Đặt vấn đề - Ở thí nghiệm đầu bài, nhận nhận thức vấn Ma-ri-ốt thấy nhiệt độ không đổi, thể tích lượng khí giảm áp suất tăng ngược lại Nhưng liệu áp suất có tăng tỉ lệ nghịch với thể tích không? - Để trả lời câu hỏi ta quan sát thí nghiệm hình 29.2 SGK  Thí nghiệm (mô phong) ̉ - Dụng cụ thí nghiệm: xi lanh có pittông để thay đổi thể tích khí, áp kế để đo áp suất, xi-lanh có vạch đo thể tích - Cách tiến hành thí nghiệm (sử dụng thí nghiệm mô phỏng) + Thay đổi thể tích khí xi-lanh cách di chuyển pittông, đọc giá trị thể tích áp suất tương ứng + Yêu cầu HS ghi lại giá trị áp suất giá trị thể tích tương ứng vào phiếu học tập số - Để xét mối liên hệ áp suất p thể tích V lượng khí, ta tính tích p.V + Yêu cầu HS tính p.V từ số liệu thu thí nghiệm đề học Học sinh lắng nghe Thí nghiệm tiếp thu a Dụng cụ: (1): Xi-lanh (2): Pit-tông (3): Áp kế b Kết thí nghiệm: c Nhận xét: pV = const Học sinh ý lắng nghe ghi kết thí nghiệm vào phiếu học tập số Học sinh dựa vào kết thí nghiệm để tính p.V vào phiếu học tập số Học sinh suy nghĩ dự kiến câu trả lời: p.V số không + Nhận xét kết tính đổi p tỉ lệ nghịch với V + Yêu cầu HS nhận xét mối liên hệ p V - Nhận xét câu trả lời học Học sinh lắng nghe sinh - Lưu ý cho HS: ghi nhớ trình đẳng nhiệt lượng khí không đổi, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích Đó nội dung định luật Bôi-Lơ- Ma-Ri-Ốt  Định luật Bôi-Lơ – MaHọc sinh lắng nghe Ri-Ốt -Nội dung: Trong trình ghi vào đẳng nhiệt lượng khí định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích -Biểu thức: p ~ 1/V Hay tông ̉ quat: ́ Học sinh lắng nghe pV = số tiếp thu  Định luật nhà vật lí người Anh Bôi-lơ (Boyle, 1627-1691) tìm năm 1662 nhà vật lí người Pháp Ma-ri-ốt (Mariotte, 1620-1684) tìm cách độc lập vào năm 1676, nên gọi định luật Bôi-Lơ – Ma-Ri-Ốt Định luật Bôi-Lơ – MaRi-Ốt a Nội dung: Trong trình đẳng nhiệt lượng khí định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích b Biểu thức: p ~ 1/V Hay tông ̉ quat́ : pV = số -Xét lượng khí biến - Nếu gọi p1, V1 áp suất thể tích lượng khí trạng Học sinh suy nghĩ đổi đẳng nhiệt: Trạng thái 1: p1, V1 thái 1; p2, V2 áp suất thể dự kiến câu trả lời: Trạng thái 2: p2, V2 tích lượng khí trạng p1.V1 = p2.V2 Từ định luật Bôi-lơ – Mathái, theo định luật Bôi-lơri-ốt Ma-Ri-Ốt ta có điều gì? p1.V1 = p2.V2 - Nhận xét câu trả lời HS Hoạt động 5: ( 10 phút) Tìm hiểu đường đẳng nhiệt Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Đường biểu diễn biến thiên áp suất theo thể tích nhiệt độ không đổi gọi đường đẳng nhiệt  Từ kết thí nghiệm thu HS vẽ đường biểu được, yêu cầu HS vẽ đường diễn biến thiên Nội dung ghi bảng IV Đường đẳng nhiệt - Đường đẳng nhiệt đường biểu diễn biến thiên áp suất theo thể tích khí nhiệt độ không đổi biểu diễn biến thiên p theo V hệ tọa độ (p,V) phiếu học tập Yêu cầu HS nhận xét hình dạng đường đẳng nhiệt p theo V hệ tọa độ (p,V) phiếu học tập Học sinh suy nghĩ dự kiến câu trả lời: Đường đẳng nhiệt đường cong, hai đầu đường - Trong hệ tọa độ (p,V) Nhận xét câu trả lời học đẳng nhiệt tiến tới hai đường đẳng nhiệt sinh kết luận lại: trục tọa độ đường hypebol Đường đẳng nhiệt đường hypebol  Lưu ý: Ứng với nhiệt độ khác Học sinh ý lắng lượng khí có đường đẳng nghe ghi nhớ nhiệt khác Đường đẳng nhiệt ứng với nhiệt độ cao đường đẳng nhiệt ♦ Có thể yêu cầu HS giỏi tìm cách giải thích đường đẳng nhiệt ứng với nhiệt độ cao đường đẳng nhiệt ? Nhận xét câu trả lời học sinh Học sinh suy nghĩ dự kiến câu trả lời: Kẻ đường song song trục OV Đường cắt đường đẳng nhiệt điểm ứng với V1, cắt đường đẳng nhiệt điểm ứng với thể tích V2 Vì p không đổi, V2 > V1 nên T2 > T1 ... lượng khí giảm áp suất tăng, ta chưa biết mối quan hệ định lượng áp suất thể tích lượng khí Để tìm mối quan hệ vào nghiên cứu Nội dung ghi bảng Bài 29 QÚA TRÌNH ĐẲNG NHIỆT ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MARI-ỐT... Nhưng liệu áp suất có tăng tỉ lệ nghịch với thể tích không? - Để trả lời câu hỏi ta quan sát thí nghiệm hình 29. 2 SGK  Thí nghiệm (mô phong) ̉ - Dụng cụ thí nghiệm: xi lanh có pittông để thay... thức: p ~ 1/V Hay tông ̉ quat: ́ Học sinh lắng nghe pV = số tiếp thu  Định luật nhà vật lí người Anh Bôi-lơ (Boyle, 1627-1691) tìm năm 1662 nhà vật lí người Pháp Ma-ri-ốt (Mariotte, 1620-1684) tìm