Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Bài 48: Phương trình Clapeyron – Mendeleev

Bài 48. PHƯƠNG TRÌNH CLAPEYRON – MENDELEEV I. MỤC TIÊU 1.Kiến thức - Nắm được cách tính hằng số bên vế phải của phương trình trạng thái, từ đó thu được phương trình Clapeyron – Mendeleev. 2. Kỹ năng - Tính toán với các biểu thức tương đối phức tạp. - Vận dụng phương trình Clapeyron – Mendeleev để giải bài tập. B. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Chuẩn bị giáo án và các tài liệu liên quan. 2. Học sinh - Ôn lại các khái niệm lượng chất và mol đã học ở bài đầu chương. - Ôn lại ba định luật về khí lý tưởng, phương trình trạng thái. C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng - Yêu cầu HS viết phương trình trạng thái và từ đó suy ra các định luật về khí lý tưởng. - Nhận xét câu trả lời của HS. - Viết PTTT và áp dụng cho các đẳng quá trình. - Nhận xét câu trả lời của bạn. Hoạt động 2: Thiết lập phương trình Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng Đặt vấn đề: Phương trình trạng thái cho biết sự phụ thuộc lẫn nhau giữa ba thông số trạng thái của khí lý tưởng: p, V, T. Hằng số ở vế phải của phương trình phụ thuộc vào khối lượng (hay số mol) của chất khí. Ta sẽ xác định hằng số này để tìm mối liên quan giữa p, V, T với khối lượng (số mol) khí. - Hướng dẫn HS xác định hằng số ở vế phải của phương trình trạng thái, xác định hằng số R. Từ đó viết thành phương trình Clapeyron – Mendeleev. - Chú ý học sinh về đơn vị của các đại lượng trong biểu thức. - Tiến hành theo hướng dẫn của GV để tìm ra phương trình Clapeyron - Mendeleev. 1. Thiết lập phương trình Xét một khối khí có khối lượng m và khối lượng mol µ. Khi đó, số mol khí là: Nếu xét trong điều kiện chuẩn (áp suất p0 = 1atm = 1,013.105 Pa và nhiệt độ T0 = 273K) thì thể tích lượng khí trên là: Thay p0, T0 và V0 vào phương trình trạng thái, ta tính được ằhng số C ở vế phải ứng với lượng khí đang xét: Trong đó: Chú ý: Pa.m3 = (N/m2).m3 = N.m = J Vậy: R = 8,31 J/mol.K R có cùng giá trị với mọi chất khí và được gọi là hằng số chất khí. Thay vào vế phải của PTTT: PT này gọi là phương trình Clapeyron – Mendeleev. Hoạt động 3: Vận dụng, củng cố Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng - Hướng dẫn HS làm bài tập vận dung trong SGK. - Đặt câu hỏi vận dụng kiến thức của bài học. - Làm bài tập vận dụng và trả lời câu hỏi. 2. Bài tập vận dụng (giải các bài tập vận dụng trong SGK vào vở) Hoạt động 4: Hướng dẫn làm việc ở nhà Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng - Nêu câu hỏi và bài tập về nhà. - Yêu cầu HS ôn lại các bài đã học để chuẩn bị cho tiết bài tập. - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà. - Chuẩn bị bài sau. Phiếu học tập: Câu 1: Chọn câu đúng: Phương trình Clapêrôn-Menđêlêep: A.=Hằng số. B.. C. D. Câu 2:Gọi P,V,T là các thông tố trạng thái,m khối lượng khí,pu là khối lượng mol của khí và R là hằng số của khí lí tưởng.Biểu thức nào đúng với phương trình Clapêrôn-Menđêlêep: mR PV m PV M PV 1 A.PVT=— B.— = —R C.— = —R D.— = —R M T M T m T Mm Đáp án: 1 – C, 2 - B