Đơn vị: PGD CHÂU THÀNH CHỦ ĐỀ LÝ 8: NHIỆT LƯỢNG I Số tiết : 03 Ngày soạn: 15/08/2019 Tiết theo phân phối chương trình: 29, 30, 31 Tuần dạy: 29, 30, 31 Nội dung chủ đề Cơng thức tính nhiệt lượng, phương trình cân nhiệt tập vận dụng II Mục tiêu Kiến thức - Nêu ví dụ chứng tỏ nhiệt lượng trao đổi phụ thuộc vào khối lượng, độ tăng giảm nhiệt độ chất cấu tạo nên vật - Chỉ nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp Kĩ - Vận dụng công thức Q = m.c.∆t - Vận dụng phương trình cân nhiệt để giải số tập đơn giản Thái độ - Học sinh hứng thú tìm hiểu số tượng thực tế - Có tinh thần hợp tác nhóm học tập Định hướng lực hình thành - Năng lực giải vấn đề - Năng lực giao tiếp - Năng lực hợp tác - Năng lực sử dụng ngôn ngữ - Năng lực tự học - Vận dụng kiến thức vào thực tiễn III Xác định mô tả mức độ yêu cầu Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao Nội dung 1: Nêu ví dụ Vận dụng cơng chứng tỏ nhiệt thức Cơng thức tính lượng trao đổi Q = m.c.∆t nhiệt lượng phụ thuộc vào khối lượng, độ tăng giảm nhiệt độ chất cấu tạo nên vật Nội dung 2: Chỉ Vận dụng nhiệt tự phương trình Phương trình truyền từ vật có cân nhiệt cân nhiệt nhiệt độ cao để giải số sang vật có nhiệt tập đơn độ thấp giản IV Biên soạn câu hỏi/bài tập Nêu ví dụ chứng tỏ nhiệt lượng trao đổi phụ thuộc vào khối lượng, độ tăng giảm nhiệt độ chất cấu tạo nên vật ? Nêu cơng thức tính nhiệt lượng, tên gọi, đơn vị đại lượng Phát biểu ngun lí truyền nhiệt Viết phương trình cân nhiệt Câu C8, C9, C10 trang 86 sgk Câu C1, C2, C3 trang 89 sgk Bài tập Thả cầu thép có khối lượng 100g nung nóng tới 120 0C vào cốc nước 250C Sau thời gian, nhiệt độ cầu nước 50 0C Tính khối lượng nước, coi có cầu nước truyền nhiệt cho Bài tập Một miếng kim loại có khối lượng 600g nung nóng tới 100 0C thả vào nhiệt lượng kế nhơm có khối lượng 200g chứa 500g nước nhiệt độ 13 0C Nhiệt độ có cân 200C Tính nhiệt dung riêng kim loại Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế khơng khí Lấy nhiệt dung riêng nước 4190J/Kg.K nhiệt dung riêng nhôm 880J/kg.K V Chuẩn bị giáo viên học sinh Chuẩn bị giáo viên Thiết bị : Thước thẳng , bảng phụ Học liệu : SGK,SGV, chuẩn KT – KN, GDMT Chuẩn bị học sinh Xem trước nội dung bài, chuẩn bị đồ dùng học tập VI Tổ chức hoạt động học tập Ổn định lớp (1 Phút) Kiểm tra sĩ số Kiểm tra cũ Thông qua 3.Thiết kế tiến trình dạy học 3.1 Hoạt động khởi động (4 phút) - Mục tiêu: Tạo tâm học tập, giúp HS ý thức nhiệm vụ học tập, hứng thú học chủ đề nhiệt lượng - Phương thức: + Đàm thoại, nêu vấn đề + Hoạt động chung lớp - Sản phẩm mong đợi/Gợi ý sản phẩm: Học sinh dự đoán câu trả lời - Giáo viên dẫn dắt vào mới: Khơng có dụng cụ đo trực tiếp công Để xác định công lực, người ta phải dùng lực kế đo độ lớn lực dùng thước để đo quãng đường vật dịch chuyển, từ tính cơng Tương tự thế, khơng có dụng cụ đo trực tiếp nhiệt lượng Vậy, muốn xác định nhiệt lượng người ta làm nào? 3.2 Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động 1: Thông báo nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc yếu tố nào?(20 phút) - Mục tiêu: Học sinh nắm nhiệt lượng vật thu vào để nóng lên phụ thuộc vào ba yếu tố : khối lượng, độ tăng nhiệt độ chất cấu tạo nên vật Nêu ví dụ chứng tỏ nhiệt lượng trao đổi phụ thuộc vào kh ối l ượng, đ ộ tăng giảm nhiệt độ chất cấu tạo nên vật - Phương thức: + Đàm thoại, gợi mở, thuyết trình + Hoạt động lớp - Sản phẩm mong đợi/Gợi ý sản phẩm: HS biết nhiệt lượng vật thu vào để làm vật nóng lên phụ thuộc vào ba yếu tố: Khối lượng, độ tăng nhiệt độ, chất cấu tạo nên vật -Các bước hoạt động: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Gọi HS đọc thơng HS đọc thơng tin I- Nhịêt lượng vật thu tin HS trả lời theo SGK vào để nóng lên phụ thuộc Vật thu nhiệt lượng yếu tố nào? vào nóng lên, phụ thuộc vào yếu tố Phụ thuộc ba yếu tố: nào? Khối lượng vật HS suy nghĩ tìm Độ tăng nhiệt độ Làm để biết hướng giải phần vật nhiệt lượng phụ thuộc vào sau Chất cấu tạo nên vật yếu tố đó? 1/ Quan hệ nhiệt lượng Yêu cầu học sinh HS quan sát tranh vẽ vật cần thu vào để nóng lên quan sát tranh vẽ H.24.1 khối lượng vật Từ thí nghiệm ta có HS quan sát bảng Để vật nóng lên kết bảng 24.1 kết TN Trong TN yếu tố Thảo luận nhóm trả vật có khối lượng lớn giống nhau, yếu tố thay lời C1,C2 nhiệt lượng cần cung cấp đổi? m1= 1/2 m2 phải lớn Q1= 1/2 Q2 HS lắng nghe 2/Quan hệ nhiệt lượng nhận xét phần làm vật cần thu vào để nóng lên độ tăng nhiệt độ Nhiệt lượng cung HS thảo luận nhóm cấp tỉ lệ với thời gian Khối lượng chất Cho HS quan sát cốc giống Vật có khối lượng H24.2 thảo luận nhóm trả lời câu C3,C4 Thảo luận trả lời câu nhau, vật đun lâu C5 dựa vào bảng 24.2 Cho HS xem bảng Đại diện nhóm trả 24.2, thảo luận trả lời C5 lời GV hồn chỉnh câu Quan sát hình trả lời -Cho HS xem H24.3 từ Thảo luận câu hỏi rút bảng 24.3 Đại diện nhóm nhận -Cho HS thảo luận để rút xét kết luận mối quan hệ Q1 > Q2 nhiệt lượng chất làm vật GV hồn chỉnh câu trả lời độ tăng nhiệt độ lớn nhiệt lượng thu vào lớn 3/Quan hệ nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên với chất làm vật Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc vào chất làm vật Hoạt động 2: Tìm hiểu cơng thức tính nhiệt lượng (5 phút) - Mục tiêu: HS nắm công thức tính nhiệt lượng - Phương thức: + Đàm thoại, gợi mở + Hoạt động lớp - Sản phẩm mong đợi/Gợi ý sản phẩm: HS nắm công thức tính nhiệt lượng -Các bước hoạt động: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Giới thiệu cơng thức Tìm hiểu cơng thức II- Cơng thức tính nhiệt tính nhiệt lượng, tên đơn tính nhiệt lượng SGK lượng: vị đại lượng Tìm hiểu đại Q= m.c.t Thơng báo đại lượng lượng cơng thức nhiệt dung riêng Xem bảng nhiệt dung riêng số chất Giới thiệu bảng nhiệt Trong đó: dung riêng số chất Q:nhiệt lượng vật thu Suy công vào (J) thức tính m, c, t  m: khối lượng vật (kg) Từ cơng thức tính  t= t2–t1: độ tăng nhiệt o nhiệt lượng cho HS suy độ ( C độ K) cơng thức tính m, c, t  c: nhiệt dung riêng (J/kg.K) *Nhiệt dung riêng chất cho biết nhiệt lượng cần truyền cho 1kg chất tăng thêm độ Hoạt động 3: Tìm hiểu nguyên lý truyền nhiệt (15 phút) - Mục tiêu: HS nắm nguyên lý truyền nhiệt - Phương thức: + Đàm thoại, gợi mở, thuyết trình + Hoạt động lớp - Sản phẩm mong đợi/Gợi ý sản phẩm: Hiểu nguyên lý truyền nhiệt - Các bước hoạt động: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Trong thí nghiệm Hs lắng nghe tượng quan sát đời sống, kỹ thuật tự nhiên cho thấy có vật trao đổi nhiệt với ln tn theo nội dung sau +Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt thấp +Sự truyền nhiệt xảy nhiệt độ vật ngừng lại +Nhiệt lượng vật toả nhiệt lượng vật thu vào Đó nội dung ngun lý truyền nhiệt - Gọi hs đọc tình - Vậy tình trên, bạn -An nói giọt nói đúng, ? nước sơi có nhiệt độ cao ca nước nóng nên I/ Nguyên lý truyền nhiệt + Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt thấp + Sự truyền nhiệt xảy nhiệt độ vật ngừng lại + Nhiệt lượng vật toả nhiệt lượng vật thu vào nhiệt độ từ giọt nước sơi truyền cho ca nước nóng - GV ghi bảng nội dung -HS ghi vào nguyên lý truyền nhiệt - Em nêu ví dụ -Ví dụ vật nóng truyền nhiệt mà em thấy ta muốn nguội tự nhiên nhanh nhúng vào sống nước lạnh - Sau khoảng thời gian -Nhiệt độ vật giảm ngắn lấy vật khỏi nước nhiệt độ vật ? - Nhiệt lượng vật đâu ? -Nhiệt lượng vật truyền cho nước - Gọi hs khác cho ví dụ -Ví dụ lò rèn người ta nhúng kim - GV nhận xét loại nóng vào nước lạnh Hoạt động 4: Tìm hiểu phương trình cân nhiệt (15 phút) - Mục tiêu: HS nắm phương trình cân nhiệt - Phương thức: + Đàm thoại, gợi mở, thuyết trình + Hoạt động lớp - Sản phẩm mong đợi/Gợi ý sản phẩm: HS viết phương trình cân nhiệt: Qtỏa = Qthu vào - Các bước hoạt động: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung - Trong ví dụ trên, ta nhúng kim loại nóng I/ Phương trình cân kim loại truyền nhiệt nhiệt lượng cho nước, nhiệt lượng mà kim loại truyền cho nước gọi nhiệt lượng toả nhiệt Qtỏa = Qthu vào lượng nước nhận gọi nhiệt lượng thu vào Các em có dự đốn độ -HS dự đoán lớn nhiệt lượng thu vào nhiệt lượng toả - Nhiệt lượng toả luôn nhiệt lượng thu vào -Ghi bảng phương trình cân -HS ghi vào nhiệt :Qtoả = Qthu vào - Gọi hs nhắc lại công thức ∆ tính nhiệt lượng vật thu vào → Q = m.c t để nóng lên - Nhiệt lượng toả tính cơng thức ∆ Q = m.c t ∆ → ∆ Với t độ tăng nhiệt độ →∆ t độ giảm nhiệt độ Được tính ? →∆ t = t1 –t2 -HS ghi vào 3.3 Hoạt động luyện tập (30 phút) - Mục tiêu: giúp HS củng cố cơng thức tính nhiệt lượng phương trình cân nhiệt - Phương thức: + Đàm thoại, vấn đáp + Hoạt động cá nhân -Sản phẩm mong đợi/Gợi ý sản phẩm Học sinh nêu cơng thức tính nhiệt lượng, ngun lí truyền nhiệt, phương trình cân nhiệt Nêu ví dụ chứng tỏ nhiệt lượng trao đổi phụ thuộc vào khối lượng, độ tăng giảm nhiệt độ chất cấu tạo nên vật ? HS nêu ví dụ Nêu cơng thức tính nhiệt lượng, tên gọi, đơn vị đại lượng t công thức ? Q = m.c t Trong đó: Q: nhiệt lượng vật thu vào (J) m: khối lượng vật (kg) t= t2–t1: độ tăng nhiệt độ (oC độ K) c: nhiệt dung riêng (J/kg.K) Phát biểu nguyên lí truyền nhiệt + Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt thấp + Sự truyền nhiệt xảy nhiệt độ vật ngừng lại + Nhiệt lượng vật toả nhiệt lượng vật thu vào Viết phương trình cân nhiệt Qtỏa = Qthu vào - Các bước hoạt động: Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh * Ví Dụ: -HS đọc đề nghiên - Gọi hs đọc đề cứu đề -Có tượng truyền - Khi thả cầu nhôm nhiệt cầu nóng 1000C vào cốc nước nước 200C có tượng xảy ? -Quả cầu toả nhiệt -Quả cầu nước, vật nước thu nhiệt thu nhiệt, toả nhiệt ? -Ta tính nhiệt lượng -Ta có tính nhiệt lượng cầu toả ra: Q = ∆ mà cầu nhôm toả m c t với m khối không? Bằng công thức ? lượng cầu m = 0.15kg; c nhiệt dung riêng nhơm , Nội dung III Ví dụ dùng phương trình cân nhiệt (SGK trang 89) Tóm tắt Nhôm (1000C) 250C Nước (200C) m1 = 0,15 kg c1 = 880J/kg.K ∆t1 = t1 − t = 100 − 25 = 750 C c2 = 4200J/kg.K ∆t = t − t = 25 − 20 = 50 C m2 = ? ∆ C=880j/kg.k; t độ Giải giảm nhiệt độ nhôm, Theo phương trình cân ∆ nhiệt ta có: t = 100 - 25 = 750C Q = Q2 -Biết nhiệt lượng toả ra, -Biết nhiệt lượng ∆t ∆t toả ra, ta suy nhiệt ta suy điều gì? m1.c1 = m2.c2 lượng thu vào, từ suy Hay: 0,15.880.75 = m2.4200.5 khối lượng nước -Nhận xét ⇒ m2=0,47kg -HS ghi tóm tắt đề vào -GVghi hướng dẫn cách -HS đọc câu lời giải ghi tóm tắt lên bảng -Có thể đặt câu lời giải ? -Nhận xét chỉnh lại cho -HS lên bảng làm tập -Gọi hs xung phong lên bảng hoàn thành giải -Các hs khác tự làm vào -Đối chiếu với giải để nhận xét nháp -Gọi hs nhận xét giải -Làm tập vào bạn - - GV nhận xét, sửa chửa cho hs ghi vào * C9: - HS đọc nội dung câu C9 -Yêu cầu HS tóm tắt - Yêu cầu HS hoạt động cá- HS đọc đề - HS tóm tắt tốn nhân làm C9 - HS lên bảng thực -GV tổ chức nhận xét - HS nhận xét thảo luận C9: Nhiệt lượng truyền cho đồng Q = m.c t = 380.(50-20) = 57 000 J 3.4 Hoạt động vận dụng (40 phút) - Mục tiêu: Vận dụng định luật Jun - Len xơ để giải thích tượng đơn giản có liên quan - Phương thức: + Đàm thoại, gợi mở, tập, câu hỏi, tình + Hoạt động cá nhân, cặp đơi, nhóm -Sản phẩm mong đợi/Gợi ý sản phẩm: Giải tập định tính , tập Giải tập C8, C10 trang 86 sgk C8: Tra bảng để biết nhiệt dung riêng, cân để biết khối lượng, đo nhiệt độ để biết độ tăng nhiệt độ C10: Nhiệt lượng ấm thu vào: Q1 = m1.c1.(t2 –t1) = 0.5.880.(100-20) = 33 000 J Nhiệt lượng nước thu vào: Q2 = m2.c2.(t2 –t1) = 2.4200(100-20) = 630 000 J Nhiệt lượng cần thiết: Q = Q1+ Q2 = 663 000 J Giải tập câu C1, C2, C3 trang 89 sgk C1: Giáo viên tiến hành thí nghiệm Hướng dẫn học sinh hồn thành kết quả, nhận xét, giải thích Nhiệt độ tính lớn nhiệt độ đo thí nghiệm nhiệt lượng nước trao đổi nhiệt với mơi trường bên ngồi nên bớt phần nhiệt lượng C2: Nhiệt lượng miếng đồng tỏa để hạ nhiệt độ từ 800C xuống 200C là: Q1 = m1.c1.(t1 –t) = 0,5.380.60 = 11400 Theo phương trình cân nhiệt Q = Q2 11400 = m2.c2 ∆t ∆t 11400 = 0,5.4200 ⇒ ∆t = 5,40C Nhiệt độ tăng thêm nước : 5,40C C3: Tóm tắt Nước (130C) 200C Kim loại (1000C) m1 = 500g = 0,5 kg c1 = 4190J/kg.K ∆t1 = t − t1 = 20 − 13 = C m2 = 400g = 0,4kg ∆t = t − t = 100 − 20 = 800 C Giải Theo phương trình cân nhiệt ta có: Q = Q2 ∆t ∆t m1.c1 = m2.c2 Hay 0,5.4190.7 = 0,4.c2.80 ⇒ c = 458,3J / kg.K Vậy nhiệt dung riêng kim loại 458,3 J/Kg c2 = ? Bài tập Thả cầu thép có khối lượng 100g nung nóng tới 1200C vào cốc nước 250C Sau thời gian, nhiệt độ cầu nước 500C Tính khối lượng nước, coi có cầu nước truyền nhiệt cho Tóm tắt m1 = 100g = 0,1kg c1 = 460J/kg.K ∆t = 1200C – 500C = 700C c2 = 4200J/kg.K ∆t = 500C – 250C = 250C m2 = ? Giải Theo phương trình cân nhiệt ta có: Q1 = Q ∆t ∆t m1.c1 = m2.c2 Hay: 0,1.460.70 = m2.4200.25 ⇒ m2= 0,03kg Vậy khối lượng nước : 0,03kg Bài tập Một miếng kim loại có khối lượng 600g nung nóng tới 100 0C thả vào nhiệt lượng kế nhơm có khối lượng 200g chứa 500g nước nhiệt độ 13 0C Nhiệt độ có cân 200C Tính nhiệt dung riêng kim loại Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế khơng khí Lấy nhiệt dung riêng nước 4190J/Kg.K nhiệt dung riêng nhơm 880J/kg.K Tóm tắt: m1 = 600g = 0,6kg ∆t1 = 800C m2 = 200g = 0,2kg ∆t = ∆t Giải Theo phương trình cân nhiệt ta có: Q1 = Q + Q ∆t1 ∆t ∆t m1.c1 = m2.c2 + m3.c3 Hay: 0,6.c1.80 = 0,2.880.7.0,5.4190.7 ⇒ c1= 331J/kg.K Vậy nhiệt dung riêng kim loại 331J/kg.K = 70 C c2 = 880J/kg.K m3 = 500g = 0,5kg c3= 4190J/Kg.K c1 = ? - Nhận xét, đánh giá sản phẩm, hoạt động 3.5 Hoạt động tìm tòi mở rộng (5 phút) - Mục tiêu: Học sinh tìm hiểu cách xác định nhiệt lượng phòng thí nghiệm, giải thích tượng thực tế liên quan - Phương thức: + Nghiên cứu tài liệu + Hoạt động nhóm - Sản phẩm mong đợi/Gợi ý sản phẩm: HS nêu cách xác định nhiệt lượng phòng thí nghiệm Giải thích ban ngày gió thổi từ biển vào đất liền, ban đêm gió lại thổi từ đất liền biển ? Giải thích cho dù nhiệt độ ngồi mơi trường có thay đổi nhiệt độ thể không đổi khoảng 370C ... truyền nhiệt nhiệt lượng cho nước, nhiệt lượng mà kim loại truyền cho nước gọi nhiệt lượng toả nhiệt Qtỏa = Qthu vào lượng nước nhận gọi nhiệt lượng thu vào Các em có dự đốn độ -HS dự đốn lớn nhiệt. .. II- Cơng thức tính nhiệt tính nhiệt lượng, tên đơn tính nhiệt lượng SGK lượng: vị đại lượng Tìm hiểu đại Q= m.c.t Thơng báo đại lượng lượng cơng thức nhiệt dung riêng Xem bảng nhiệt dung riêng... Giải tập C8, C10 trang 86 sgk C8: Tra bảng để biết nhiệt dung riêng, cân để biết khối lượng, đo nhiệt độ để biết độ tăng nhiệt độ C10: Nhiệt lượng ấm thu vào: Q1 = m1.c1.(t2 –t1) = 0.5 .88 0.(100-20)