Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Bài 50 : Chất rắn

CHƯƠNG VII : CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG – SỰ CHUYỂN THỂ NỘI DUNG CỦA CHƯƠNG Khảo sát đặc tính, cấu trúc, chuyển động nhiệt và một số tính chất vĩ mô của chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể. Độ ẩm của không khí. Bài 50 : CHẤT RẮN MỤC TIÊU Kiến thức Phân biệt được chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình dựa vào hình dạng bên ngoài, hiện tượng nóng chảy và cấu trúc vi mô của chúng. Biết được thế nào vật rắn đơn tinh thể và đa tinh thể. Hiểu được chuyển động nhiệt ở chất rắn kết tinh và vô định hình. Có khái niệm tính dị hướng và đẳng hướng của tinh thể và chất vô định hình. Kỹ năng Nhận biết và phân biệt chất rắn kết tinh và vô định hình; đơn tinh thể và đa tinh thể. Giải thích được tính dị hướng và đẳng hướng của các vật rắn. CHUẨN BỊ Giáo viên Biên soạn câu 1- 6 SGK dưới dạng trắc nghiệm. Mô hình một số tinh thể muối ăn, đồng, kim cương, than chì. Tranh vẽ các tinh thể trên (nếu không có mô hình). Học sinh Ôn lại kiến thức về thuyết động học phân tử chất khí. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 (phút) : CHẤT RẮN KẾT TINH VÀ CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH. Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài © Thế nào là chất rắn? Vật rắn? - Hướng dẫn HS xem tranh vẽ của các chất rắn. © Có thể chia chất rắn thành mấy loại? © Hãy cho ví dụ - chất rắn là chất ở trạng thái rắn (thể rắn). - vật rắn là vật được cấu tạo từ chất rắn. - Quan sát hình ảnh và nhận xét về hình dạng bên ngoài của các vật rắn. - 2 loại : Chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình - cho ví dụ (dựa vào SGK) - Chất rắn được chia thành 2 loại : chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình. 1. Chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình - Chất rắn kết tinh được cấu tạo từ các tinh thể, có dạng hình học. Ví dụ : muối ăn, thạch anh, kim cương, - Chất vô định hình không có cấu trúc tinh thể nên không có dạng hình học. Ví dụ : nhựa thông, hắc ín, thủy tinh, Hoạt động 2 (phút) : TINH THỂ VÀ MẠNG TINH THỂ. Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài © Tinh thể là gì? - Hãy mô tả tinh thể muối ăn ở hình 50.1 a) và 50.2. - Với sự sắp xếp có trật tự như vậy chúng đã tạo thành mạng tinh thể. - Quan sát thêm cấu tạo của tinh thể kim cương, than chì hình 50.3, 50.4. - có dạng hình khối lập phương hoặc khối hộp. Tại mỗi đỉnh của hình hộp có các ion (Na+ và Cl–) định vị và sắp xếp có trật tự. 2. Tinh thể và mạng tinh thể - Tinh thể là những kết cấu rắn có dạng hình học xác định. - Mạng tinh thể Tinh thể là cấu trúc tạo bởi các hạt (nguyên tử, phân tử, ion) liên kết chặt chẽ với nhau bằng những lực tương tác và sắp xếp theo một trật tự hình học trong không gian xác định gọi là mạng tinh thể. Hoạt động 3 (phút) : VẬT RẮN ĐƠN TINH THỂ VÀ VẬT RẮN ĐA TINH THỂ. Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài Thông báo cho HS biết vật rắn kết tinh có thể là đơn tinh thể hoặc đa tinh thể, Cho HS phân biệt và nêu ví dụ về cấu trúc đơn tinh thể với cấu trúc đa tinh thể của các vật rắn. - Tham gia phát biểu để tìm các từ thích hợp điền vào những chỗ trống trong bản thống kê phân loại các vật rắn 3. Vật rắn đơn tinh thể và vật rắn đa tinh thể - Vật rắn được cấu tạo chỉ từ một tinh thể gọi là vật rắn đơn tinh thể. Ví dụ : hạt muối, viên kim cương, viên đá thạch anh, - Vật rắn được cấu tạo từ nhiều tinh thể con gắn kết hỗn độn với nhau gọi là vật rắn đa tinh thể. Ví dụ : tấm kim loại. Hoạt động 4 (phút) : CHUYỂN ĐỘNG NHIỆT Ở CHẤT RẮN KẾT TINH VÀ CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH. Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài - Mỗi hạt cấu tạo tinh thể có đứng yên hay không? - Còn ở chất vô định hình? - Không. Chúng luôn dao động quanh một vị trí xác định. - Các hạt cũng dao động quanh vị trí cân bằng. 4. Chuyển động nhiệt ở chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình. - Mỗi hạt cấu tạo nên tinh thể không đứng yên mà luôn dao động quanh một vị trí cân bằng xác định trong mạng tinh thể. Chuyển động này được gọi là chuyển động nhiệt (ở chất kết tinh). - Chuyển động nhiệt ở chất rắn vô định hình là dao động của các hạt quanh vị trí cân bằng. - Khi nhiệt độ tăng thì dao động mạnh. Hoạt động 5 (phút) : TÍNH DỊ HƯỚNG Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài - Nguyên nhân làm vật có tính dị hướng? - Hãy phân tích tính dị hướng ở than chì. - Đọc định nghĩa tính dị hướng. - Xuất phát từ sự dị hướng của cấu trúc mạng tinh thể. - Đọc phần giải thích trong SGK và phân tích lại. 5. Tính dị hướng - Tính dị hướng ở một vật thể hiện ở chỗ tính chất vật lý theo các phương khác nhau ở vật đó là không như nhau. - Trái với tính di hướng là tính đẳng hướng. - Vật rắn đơn tinh thể có tính dị hướng. - Vật rắn đa tinh thể và vật rắn vô định hình có tính đẳng hướng. CỦNG CỐ : Trả lời các câu hỏi từ 1 – 6 trong SGK trang 249. Yêu cầu HS đọc thêm bài giới thiệu về ống nano cacbon ở trang 250. Bảng so sánh chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình Chất kết tinh Chất vô định hình Đơn tinh thể Đa tinh thể Có cấu tạo tinh thể Không có cấu tạo tinh thể Có nhiệt độ nóng chảy xác định Không có nhiệt độ nóng chảy xác định Có tính dị hướng Có tính đẳng hướng Có tính đẳng hướng --------ÉJÊ-------- Bài 51 : BIẾN DẠNG CỦA VẬT RẮN MỤC TIÊU Kiến thức Nắm được tính đàn hồi, tính dẻm, biến dạng kéo, biến dạng nén. Biết được khái niệm biến dạng lệch. Có thể quy ra các loại biến dạng kéo, nén và lệch. Nắm được khái niệm về giới hạn bền. Kỹ năng Phân biệt tính đàn hồi và tính dẻo. Giải thích được một số bài tập về định luật Hooke. Biết giữ gìn các dụng cụ là vật rắn như : không làm hỏng tính đàn hồi, không vượt quá giới hạn bền. CHUẨN BỊ Giáo viên Một số vật có tính đàn hồi và dẻo. Một số tranh minh họa. Học sinh Ôn lại kiến thức về lực đàn hồi, hệ số đàn hồi, đơn vị. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 (phút) : KIỂM TRA BÀI CŨ Thế nào là chất rắn kết tinh, chất rắn vô định hình? Mô tả chuyển động nhiệt của chất rắn kết tinh, chất rắn vô định hình? Giải thích nguyên nhân gây ra tính dị hướng. Hoạt động 2 (phút) : BIẾN DẠNG ĐÀN HỒI VÀ BIẾN DẠNG DẺO Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài © Làm cách nào để một vật bị biến dạng? - thế nào là biến dạng đàn hồi? Thế nào là biến dạng dẻo? © Cho ví dụ về vật có tính đàn hồi và tính dẻo. © Có phải vật có tính đàn hồi vĩnh viễn không? - tác dụng ngoại lực vào vật. - đọc SGK và trả lời. - tự tìm VD và phân tích. - Không. - Khi có lực tác dụng lên vật rắn thì vật bị biến dạng (thay đổi hình dạng và kích thước). 1. Biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo - Biến dạng đàn hồi : Khi có lực tác dụng lên vật rắn thì vật bị biến dạng. Nếu ngoại lực thôi tác dụng thì vật có thể lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu. Biến dạng vật rắn lúc này được gọi là biến dạng đàn hồi và vật rắn đó có tính đàn hồi. - Biến dạng dẻo (biến dạng còn dư) Khi có lực tác dụng lên vật rắn thì vật bị biến dạng. Nếu ngoại lực thôi tác dụng thì vật không thể lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu. Biến dạng vật rắn lúc này được gọi là biến dạng dẻo (biến dạng còn dư) và vật rắn đó có tính dẻo. - Giới hạn đàn hồi: Giới hạn trong trong đó vật rắn còn giữ được tính đàn hồi của nó. Hoạt động 3 (phút) : BIẾN DẠNG KÉO VÀ BIẾN DẠNG NÉN. ĐỊNH LUẬT HOOKE Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài - Làm thí nghiệm với sợi dây đàn hồi với trường hợp kéo dãn và nén sợi dây. - Phân biệt 2 loại biến dạng. - Tìm các ví dụ thực tế. - Làm thí nghiệm với hai dây đàn hồi có tiết diện khác nhau. - Giới thiệu đại lượng ứng suất kéo hoặc nén. © Làm cách nào để một vật bị biến dạng đàn hồi có thể lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu? © Lực đàn hồi xuất hiện khi nào? © Độ lớn của lực đàn hồi? - Nhận xét hình dạng và kích thước của dây bị biến dạng - tự tìm ra định nghĩa thế nào là biến dạng kéo, nén? - tự tìm VD và phân tích. - Nhận xét sự thay đổi chiều dài của 2 dây. + Dây có tiết diện lớn thì chiều dài thay đổi ít hơn. Þ Độ dài thêm hay ngắn lại phụ thuộc vào tiết diện của vật. - Nhờ vào lực đàn hồi - Khi vật bị biến dạng. - bằng độ lớn lực tác dụng vào vật 2. Biến dạng kéo và biến dạng nén. Định luật Hooke. a) Biến dạng kéo – biến dạng nén Nếu dưới tác dụng của ngoại lực - Chiều dài của vật tăng lên: đó là biến dạng kéo. - Chiều dài của vật ngắn lại : đó là biến dạng nén. b) Ứng suất kéo (nén) - Là lực kéo (hay nén) trên một đơn vị diện tích vuông góc với lực. (N/m2 hay Pa) S (m2): tiết diện ngang của thanh F (N) : lực kéo (nén) s (N/m2, Pa) : ứng suất kéo (nén) c) Định luật Hooke “Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối kéo hay nén của thanh rắn tiết diện đều tỉ lệ thuận với ứng suất gây ra nó.” ~ Có thể viết hay s = E.e : độ biến dạng tỉ đối E (N/m): suất đàn hồi (suất Young), đặc trưng cho tính đàn hồi của chất dùng làm thanh rắn. d) Lực đàn hồi hay |Fđh| = k.Dl Dl (m) : độ biến dạng (độ dãn hay nén) : hệ số đàn hồi (độ cứng) của vật (N/m) k phụ thuộc vào kích thước hình dạng của vật và suất đàn hồi của chất làm vật. Chú ý : Một thanh rắn tiết diện đều chịu biến dạng kéo (hay nén) thì tiết diện ngang của vật sẽ nhỏ đi (hay tăng lên). Hoạt động 4 (phút) : BIẾN DẠNG LỆCH ( HAY BIẾN DẠNG TRƯỢT ) Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài Nhận xét câu trả lời của HS - Quan sát hình 51.4 và đưa ra nhận xét. 3. Biến dạng lệch (biến dạng trượt) - Là biến dạng mà có sự lệch đi giữa các lớp vật rắn đối với nhau khi chịu tác dụng của ngoại lực tiếp tuyến với bề mặt vật rắn. - Biến dạng lệch còn gọi là biến dạng trượt hay biến dạng cắt. Hoạt động 5 (phút) : CÁC BIẾN DẠNG KHÁC. GIỚI HẠN BỀN Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài Gợi ý để HS trả lời - Khi sử dụng vật liệu người ta quan tâm đến độ bền của vật liệu. - Quan sát hình 51.5 và đưa ra nhận xét. 4. Các biến dạng khác - biến dạng uốn, biến dạng xoắn. 5. Giới hạn bền - Mỗi vật liệu đều có một giới hạn bền, nếu vượt quá giới hạn đó thì vật bị hư hỏng. - Giới hạn bền được biểu thị bằng ứng suất của ngoại lực (N/m2 hay Pa) sb : ứng suất bền. Fb : Lực vừa đủ làm vật hư hỏng. CỦNG CỐ - Trả lời các câu hỏi 1, 2, 3 trang 254 SGK. - Giải bài tập 1,2,3. --------ÉJÊ-------- Bài 52 SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN MỤC TIÊU Kiến thức Nắm được các công thức về sự nở dài, nở khối. Biết được vai trò của sự nở vì nhiệt trong đời sống và kỹ thuật. Kỹ năng Vận dụng các công thức về sự nở dài, nở khối để giải một số bài tập và tính toán trong một số trường hợp. Biết giải thích và sử dụng những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt. CHUẨN BỊ Giáo viên Đồ dùng thí nghiệm về sự nở dài, nở khối như trong SGK. Nhiệt kế, băng kép. Học sinh Ôn lại kiến thức về sự nở vì nhiệt ở THCS. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 (phút) : KIỂM TRA BÀI CŨ Phân biệt biến dạng đàn hồi và biến dạng dẻo. Nêu một số biến dạng. Phát biểu định luật Hooke. Hoạt động 2 (phút) : SỰ NỞ DÀI và SỰ NỞ KHỐI Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài - Thế nào là sự nở vì nhiệt? - Thế nào là sự nở dài? - Hướng dẫn HS đọc thí nghiệm và rút ra kết quả. - Hướng dẫn HS trả lời câu C1. (Vì để độ dài của thước đo không phụ thuộc hay phụ thuộc rất ít vào nhiệt độ ) - Khi nhiệt độ tăng thì kích thước của vật tăng lên. - Đọc SGK và đưa ra định nghĩa. - Xem thí nghiệm trong SGK (và có thể tiến hành nếu có dụng cụ). - Quan sát bảng liệt kê hệ số nở dài của một số chất. - Trình bày nhận xét về bảng trên. - Trả lời câu C1. - Rút ra kết quả tương tự. 1. Sự nở dài - là sự tăng kích thước của vật rắn theo một phương đã chọn. Dl lo tooC t oC l - Độ tăng chiều dài Dl = alo(t – to) a : hệ số nở dài (K– 1 hay độ– 1), phụ thuộc vào bản chất của chất làm thanh. - Chiều dài của thanh ở toC l = lo + Dl = lo[1 + a (t – to)] 2. Sự nở thể tích (sự nở khối) - Khi nhiệt độ tăng thì kích thước của vật rắn tăng theo các phương đều tăng lên theo định luật của sự nở dài, nên thể tích của vật cũng tăng lên. Đó là sự nở thể tích hay nở khối. - Thể tích của vật rắn ở toC V = Vo + DV = Vo[1 + b(t – to)] b : hệ số nở khối (K– 1 hay độ– 1) - Thực nghiệm cho thấy b = 3a Hoạt động 3 (phút) : HIỆN TƯỢNG NỞ VÌ NHIỆT TRONG KỸ THUẬT Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài - Hướng dẫn HS đọc những ứng dụng và đề phòng hiện tượng nở vì nhiệt trong kỹ thuật. - Đọc SGK phần 3 và quan sát các hình 52.2, 52.3, 52.4 - Lý do dẫn tới các ứng dụng trong kỹ thuật. 3. Hiện tượng nở vì nhiệt trong kỹ thuật Trong kỹ thuật người ta vừa ứng dụng nhưng lại vừa phải đề phòng tác hại của sự nở vì nhiệt. CỦNG CỐ Trả lời các câu hỏi 1, 2 trang 257 SGK. Giải bài tập 1,2,3 trang 258 SGK. --------ÉJÊ-------- Bài 52 : CHẤT LỎNG. HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG MỤC TIÊU Kiến thức Hiểu được cấu trúc của chất lỏng và chuyển động nhiệt trong chất lỏng. Hiểu được hiện tượng căng bề mặt và lực căng bề mặt theo quan điểm năng lượng. Kỹ năng Giải thích được một số hiện tượng thuộc hiện tượng căng bề mặt và tính lực căng mặt ngoài trong một số trường hợp. CHUẨN BỊ Giáo viên Một số dụng cụ thí nghiệm biểu diễn hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng bằng màng xà phòng. Một số bài tập sau bài và SBT. Học sinh Chuẩn bị thí nghiệm thả nỏi đinh ghim trên mặt nước. Ống nhỏ giọt. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 (phút) : KIỂM TRA BÀI CŨ Thế nào là sự nở dài và sự nở khối? Nêu các công thức về sự nở dài và nở khối. Các ứng dụng. Hoạt động 2 (phút) : CẤU TRÚC CỦA CHẤT LỎNG. Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài - Nêu câu hỏi. - Hướng dẫn HS trả lời câu hỏi. - Nhận xét câu trả lời của HS. - So sánh mật độ phân tử của chất lỏng với chất khí và chất rắn. - So sánh lực tác dụng giữa các phân tử chất lỏng với chất khí và chất rắn. - So sánh cấu trúc trật tự gần của chất lỏng với cấu trúc chất rắn vô định hình. - Tìm hiểu chuyển động nhiệt của chất lỏng. - So sánh chuyển động nhiệt của chất lỏng với chất khí và chất rắn. 1. Cấu trúc của chất lỏng a) Mật độ phân tử Mật độ phân tử ở chất lỏng lớn gấp nhiều lần mật độ phân tử ở chất khí và gần bằng mật độ phân tử trong chất rắn. b) Cấu trúc trật tự gần Tương tự cấu trúc của chất rắn vô định hình, nhưng vị trí các hạt thường xuyên thay đổi. 2. Chuyển động nhiệt ở chất lỏng Trong chất lỏng, mỗi phân tử tương tác với các phân tử khác ở gần. Nó dao động quanh một vị trí cân bằng tạm thời và từng lúc sau tương tác, nó nhảy sang một vị trí mới, rồi lại dao động quanh vị trí cân bằng mới này, và cứ thế tiếp tục. Đó là hình thức chuyển động nhiệt ở chất lỏng. Hoạt động 3 (phút) : HIỆN TƯỢNG CĂNG BỀ MẶT Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài - Hướng dẫn và quan sát HS làm thí nghiệm. - Nhận xét kết quả - Nhận xét câu trả lời và nhấn mạnh lại cho HS. - Làm thí nghiệm về hiện tượng căng bề mặt, lực căng bề mặt. (như hình 53.2) - Từ việc quan sát thí nghiệm đưa ra kết luận về đặc điểm của lực căng bề mặt. - Chứng minh công thức và rút ra kết luận. 3. Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng Những hiện tượng như : giọt nước có dạng hình cầu, bong bóng xà phòng có dạng hình cầu, nhện có thể di chuyển trên mặt nước, liên quan đến hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng. a) Thí nghiệm với màng xà phòng : SGK b) Lực căng bề mặt : có các đặc điểm sau - Điểm đặt: trên đường giới hạn của bề mặt. - Phương : vuông góc với đường giới hạn bề mặt và tiếp tuyến với bề mặt của khối lỏng. - Chiều : hướng về phía màng bề mặt khối chất lỏng gây ra lực căng đó. - Độ lớn : “Độ lớn của lực căng bề mặt F tác dụng lên một đoạn thẳng có độ dài l của đường giới hạn bề mặt tỉ lệ với độ dài l ” F = s.l s (N/m) : hệ số căng bề mặt (suất căng bề mặt) của chất lỏng (phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng) Đường giới hạn có thể là : đường biên, đường phân chia trên bề mặt khối lỏng. CỦNG CỐ : Trả lời câu hỏi 1, 2, 3 SGK Làm các bài tập. --------ÉJÊ-------- Bài 53 : HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT và KHÔNG DÍNH ƯỚT HIỆN TƯỢNG MAO DẪN MỤC TIÊU Kiến thức Hiểu được hiện tượng dính ướt và không dính ướt; hiểu được nguyên nhân của các hiện tượng này. Hiểu được hiện tượng mao dẫn và nguyên nhân của nó. Kỹ năng Giải thích được hiện tượng mao dẫn đơn giản thường gặp trong thực tế. Biết sử dụng công thức tính độ chênh lệch mực chất lỏng ở hiện tượng mao dẫn để giải một số bài tập trong một số trường hợp. CHUẨN BỊ Giáo viên Một số thí nghiệm hiện tượng dính ướt và không dính ướt. Một số ống mao dẫn có đường kính khác nhau và hai tấm thủy tinh. Học sinh Xem bài và chuẩn bị các câu hỏi trong SGK. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 (phút) : KIỂM TRA BÀI CŨ Cấu trúc và chuyển động nhiệt của chất lỏng như thế nào? Hiện tượng căng mặt ngoài là gì? Nêu các đặc điểm của lực căng mặt ngoài. Hoạt động 2 (phút) : HIỆN TƯỢNG DÍNH ƯỚT và KHÔNG DÍNH ƯỚT. Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài - Nêu câu hỏi. - Hướng dẫn HS trả lời câu hỏi. - Nhận xét câu trả lời của HS. - Gợi ý để HS giải thích : hiện tượng dính ướt và không dính ướt là do sự khác nhau về tương tác giữa các phân tử chất rắn với các phân tử chất lỏng. - Hướng dẫn và quan sát hiện tượng - Làm thí nghiệm + Đổ nhẹ vải giọt nước và thuỷ ngân lên tấm thủy tinh. + Quan sát hiện tượng. + So sánh kết quả và rút ra nhận xét. - Đọc SGK và giải thích hiện tượng. - Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng này. - Nhận xét mặt thoáng chất lỏng sát thành bình và đưa ra ý kiến giải thích. 1. Hiện tượng dính ướt và không dính ướt a) Quan sát (SGK) - Nhỏ giọt nước lên tấm thủy tinh sạch thì nước chảy lan ra ® nước dính ướt thủy tinh. - Nhỏ giọt thủy ngân lên tấm thủy tinh sạch thì thuỷ ngân thu về dạng hình cầu hơi dẹp ® thủy ngân không dính ướt thủy tinh. Nhận xét : Tùy thuộc vào bản chất của chất lỏng và chất rắn mà có thể xảy ra hiện tượng dính ướt hay không dính ướt. b) Giải thích - Khi lực tương tác giữa các phân tử chất rắn với các phân tử chất lỏng mạnh hơn lực hút giữa các phân tử chất lỏng với nhau thì có hiện tượng dính ướt. - Khi lực tương tác giữa các phân tử chất rắn với các phân tử chất lỏng yếu hơn lực hút giữa các phân tử chất lỏng với nhau thì có hiện tượng không dính ướt. c) Ứng dụng của hiện tượng dính ướt - Loại bẩn quặng. d) Dạng mặt chất lỏng ở chỗ tiếp giáp với thành bình - Khi chất lỏng dính ướt thành bình thì lực hút giữa các phân tử chất rắn và chất lỏng kéo mép chất lỏng lên, làm cho mặt chất lỏng ở chỗ sát thành bình là một mặt lõm. - Khi chất lỏng không dính ướt thành bình thì lực hút giữa các phân tử chất lỏng kéo mép chất lỏng hạ xuống, làm cho mặt chất lỏng ở chỗ sát thành bình là một mặt lồi. Hoạt động 3 (phút) : HIỆN TƯỢNG MAO DẪN Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài - Hướng dẫn và quan sát HS làm thí nghiệm. - Nhận xét kết quả - Nhận xét câu trả lời - Làm thí nghiệm về hiện tượng mao dẫn. (như hình 54.3). - Quan sát hiện tượng và nhận xét mực chất lỏng bên trong và bên ngoài ống.(trả lời câu hỏi C2) - Hình thành kiến thức: Thế nào là hiện tượng mao dẫn? - tìm hiểu công thức - Tìm hiểu thêm các ứng dụng trong thực tế của hiện tượng mao dẫn. 2. Hiện tượng mao dẫn a) Quan sát hiện tượng - Nhúng những ống thủy tinh có tiết diện nhỏ hở hai đầu vào chậu nước. NX : mực nước trong ống dâng lên, ống có tiết diện càng nhỏ thì nước càng dâng cao. - Thay nước bằng thủy ngân. NX : mực thủy ngân trong ống hạ xuống. Vậy: Hiện tượng mao dẫn là hiện tượng dâng lên hay hạ xuống của mực chất lỏng ở bên trong các ống có bán kính trong nhỏ, trong vách hẹp, khe hẹp, vật xốp, so với mực chất lỏng ở ngoài. b) Công thức tính độ chênh lệch mực chất lỏng do mao dẫn s (N/m) : hệ số căng bề mặt của chất lỏng r (N/m3) : khối lượng riêng của chất lỏng g (m/s2) : gia tốc trọng trường d (m) : đường kính trong của ống. h (m) : độ dâng lên hay hạ xuống. c) Ý nghĩa của hiện tượng mao dẫn - Xem SGK CỦNG CỐ : Trả lời câu hỏi 1, 2, 3 SGK và làm các bài tập SGK. Bài 54 : SỰ CHUYỂN THỂ – SỰ NÓNG CHẢY và SỰ ĐÔNG ĐẶC MỤC TIÊU Kiến thức Có khái niệm chung về sự chuyển qua lại giữa ba thể rắn, lỏng, khí khi thay đổi nhiệt độ, áp suất bên ngoài. Hiểu được nhiệt chuyển thể và sự biến đổi thể tích riêng khi chuyển thể và vận dụng các hiểu biết này vào hiện tượng nóng chảy. Phân biệt được hiện tượng nóng chảy của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình. Hiểu được nhiệt độ nóng chảy và nhiệt nóng chảy riêng. Nắm được công thức Q = ml, các đại lượng trong công thức. Kỹ năng Phân biệt đuợc các quá trình: nóng chảy, đông đặc, hóa hơi, ngưng tụ, thăng hoa, ngưng kết. Giải thích được sự cần nhiệt lượng cung cấp khi nóng chảy, hóa hơi và nhiệt lượng tỏa ra với quá trình ngược lại. Vận dụng các hiểu biết về hiện tượng nóng chảy để giải thích một số hiện tượng thực tế đơn giản trong đời sống và trong kỹ thuật. Vận dụng công thức Q = ml để giải bài tập và để tính toán trong một số vấn đề thực tế. CHUẨN BỊ Giáo viên Một số dụng cụ thí nghiệm về sự nóng chảy: cốc thủy tinh, nước nóng, nước đá. Tranh vẽ các hình trong SGK. Đèn chiếu. Đọc SGV Học sinh Tìm hiểu cách chế tạo các vật đúc: nến, chuông. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 (phút) : KIỂM TRA BÀI CŨ Thế nào là hiện tượng dính ướt? không dính ướt? Hiện tượng mao dẫn? Nêu công thức tính độ chênh lệch cột chất lỏng. Hoạt động 2 (phút) : NHIỆT CHUYỂN THỂ. SỰ BIẾN ĐỔI THỂ TÍCH RIÊNG KHI CHUYỂN THỂ Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài - Giới thiệu các quá trình chuyển thể giữa các cặp chất. - Nêu câu hỏi C1. - Hướng dẫn HS trả lời câu hỏi. - Nhận xét câu trả lời của HS. - Nêu câu hỏi - Nhận xét câu trả lời. - Quan sát hình ảnh minh họa. - Lấy ví dụ thực tế về sự chuyển thể. - Đọc SGK và giải thích hiện tượng khi nhỏ cồn vào lòng bàn tay : cồn bay hơi nhanh, tay thấy lạnh. - Phân tích sự chuyển từ thể rắn sang thể lỏng. - Vận dụng trả lời câu C2, C3. - Quan hệ giữa thể tích riêng và khối lượng riêng. - Trong quá trình chuyển thể thì thể tích riêng và khối lượng riêng đều thay đổi. Với mỗi cặp thể có 2 quá trình biến đổi ngược chiều: - Giữa lỏng và khí : hóa hơi và ngưng tụ. - Giữa lỏng và rắn : nóng chảy và đông đặc. - Giữa rắn và khí : thăng hoa và ngưng kết. 1. Nhiệt chuyển thể - Khi chuyển thể, do có sự thay đổi cấu trúc nên vật cần thu hay tỏa nhiệt lượng, gọi chung là nhiệt chuyển thể. - Ví dụ: · Từ lỏng chuyển thành hơi, thu nhiệt lượng từ bên ngoài để phá vỡ sự liên kết các phân tử trong khối chất lỏng và chuyển thành các phân tử hơi. · Khi hơi ngưng tụ (hóa lỏng) hơi tỏa nhiệt lượng và trở về cấu trúc của chất lỏng. 2. Sự biến đổi thể tích riêng khi chuyển thể - Sự chuyển thể còn có thể kéo theo sự biến đổi thể tích riêng (thể tích ứng với một đơn vị khối lượng của chất). - Thể tích riêng của chất rắn nhỏ hơn (trừ nước đá) Hoạt động 3 (phút) : SỰ NÓNG CHẢY VÀ ĐÔNG ĐẶC Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài - Đưa ra câu hỏi cho HS và hướng dẫn trả lời. - Nhận xét câu trả lời - Đưa ra câu hỏi cho HS và hướng dẫn trả lời. - Nhận xét câu trả lời - Yêu cầu HS đọc SGK - Nhận xét câu trả lời. - Yêu cầu HS nêu các ứng dụng thực tế (gợi ý nếu cần) - Nhận xét. - Đọc SGK và cho ví dụ về sự nóng chảy, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt nóng chảy riêng. - Quan sát bảng nhiệt nóng chảy riêng trang 269 và so sánh nhiệt nóng chảy riêng của các chất. - Rút ra công thức : Q = ml - Đọc SGK và cho ví dụ về sự đông đặc, nhiệt độ đông đặc. - Đọc SGK và nêu sự nóng chảy và đông đặc của chất rắn vô định hình. - So sánh sự khác nhau trong quá trình nóng chảy của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình. - Nêu các ứng dụng trong thực tế. 3. Sự nóng chảy và sự đông đặc a) Nhiệt độ nóng chảy - Sự nóng chảy là quá trình các chất biến đổi từ thể rắn sang thể lỏng. - Nhiệt độ mà ở đó chất rắn kết tinh nóng chảy được gọi là nhiệt độ nóng chảy (hay điểm nóng chảy). - Nhiệt độ nóng chảy phụ thuộc vào chất và áp suất ngoài. b) Nhiệt nóng chảy riêng - Nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn một đơn vị khối lượng của một chất rắn kết tinh ở nhiệt độ nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy riêng (hay gọi tắt là nhiệt nóng chảy) - Ký hiệu : l (J/kg) - Nhiệt lượng mà toàn bộ vật rắn có khối lượng m nhận được từ ngoài trong suốt quá trình nóng chảy : Q = ml c) Sự đông đặc - Làm nguội vật rắn đã nóng chảy dưới áp suất ngoài xác định thì chất nóng chảy này sẽ đông đặc ở một nhiệt độ xác định gọi là nhiệt độ đông đặc (trùng với nhiệt nóng chảy) và tỏa ra nhiệt nóng chảy. d) Sự nóng chảy và đông đặc của chất rắn vô định hình - Chất rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt nóng chảy - Quá trình nóng chảy của chất rắn vô định hình diễn ra liên tục e) Ứng dụng - Trong công nghiệp đúc (khuôn kim loại) như đúc tượng, chuông. - Làm nóng chảy hỗn hợp kim loại khi đông đặc trở thành hợp kim có những tính chất như mong muốn. CỦNG CỐ : Trả lời câu hỏi 1, 2 SGK Làm các bài tập. --------ÉJÊ-------- Bài 55 : SỰ HÓA HƠI và SỰ NGƯNG TỤ MỤC TIÊU Kiến thức Hiểu được thí nghiệm về sự ngư