Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tiết 48: Cấu tạo chất – thuyết động học phân tử chất khí

Ngày soạn : 22/2/2007 Phần II : NHIỆT HỌC Tiết : 48 Chương V : CHẤT KHÍ Bài dạy : CẤU TẠO CHẤT – THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ I. MỤC TIÊU : + Kiến thức : -Nhắc lại các nội dung về cấu tạo chất đã học ở lớp 8. -Nêu được các nội dung cơ bản về thuyết động học phân tử chất khí. Nêu được định nghĩa khí lý tưởng. + Kỹ năng : -Vận dụng được các đặc điểm về khoảng cách giữa các phân tử, về chuyển động nhiệt phân tử, tương tác phân tử để giải thích các đặc điểm về thể tích và hình dạng của vật chất ở thẻ khí, thể lỏng và thể rắn. + Thái độ : -Tập trung chú ý, tìm hiểu và giải thích. II. CHUẨN BỊ : + Thầy : Dụng cụ thí nghiệm và tranh vẽ hình 28.4; Tranh vẽ hình mô tả sự tồn tại lực hút và đẩy phân tử. + Trò : Ôn kiến thức về cấu tạo chất vất lý 8 (bài 20 và 21 SGK Vật Lý 8). III. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC : 1. Ổn định lớp : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Kiểm tra bài cũ : Không kiểm tra. ĐVĐ : Tại sao hơi nước, nươớc và nước đá có tính chất về hình dạng và thể tích khác nhau ?! 3. Bài mới : TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC 5 ph HĐ 1 : Ôn kiến thức đã học ở vật lý 8 : +T1(TB): Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tử. +T2(Y): Các phân tử chuyển động không ngừng. +T3(Y): Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao. H1: Các chất được cấu tạo thế nào ? H2: Các phân tử ở trạng thái đứng yên hay thế nào ? H3: Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật thế nào ? ĐVĐ : Thế tại sao một viên phấn hay một hòn đá không bị rã ra thành từng hạt ?! I. Cấu tạo chất : 1. Những điều đã học về cấu tạo chất : + Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tử. + Các phân tử chuyển động không ngừng. + Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao. 10 ph HĐ2: Tìm hiểu về lực tương tác phân tử : HS đọc thông tin và trả lời : +T4(TB): Giữa các phân tử đồng thời có lực hút và lực đẩy. +T5(Y): Khi khoảng cách giữa các phân tử nhỏ. +T6(Y): Khi khoảng cách giữa các phân tử lớn. +T7(Y): Khi khoảng cách giữa các phân tử rất lớn. +T8(nhóm): -Mặt mài nhẵn thì các phân tử ở hai bề mặt đều ở gần nhau nên hút nhau. -Mặt không mài nhẵn thôi thì ít số phân tử ở hai bề mặt nằm gần nhau nên lực hút yếu. +T9(K): Nêu ví dụ. + HS: Giải thích mô hinh sự tồn tại lực hút và lực đẩy. +T10(nhóm): Do lưc hút phân tử chỉ đáng kể khi các phân tử ở gần nhau. Yêu cầu HS đọc thông tin I2 trả lời các câu hỏi : H4: Lực tương tác phân tử thế nào ? H5: Khi nào lực lực đẩy mạnh hơn lực hút ? H6: Khi nào lực hút mạnh hơn lực đẩy ? H7: Khi nào lực tương tác phân tử ø coi không đáng kể. H8(C1): Tại sao hai thỏi chì có mặt đáy mài nhẵn tiếp xúc nhau thì chúng hút nhau ? hai mặt không mài nhẵn thì không hút nhau ? H9: Tìm ví dụ cho thấy các phân tử đẩy nhau ? ( gợi ý : Nén khi, nén chất lỏng, rắn?) Yêu cầu HS xem và giải thích mô hình sự tồn tại lực hút và lực đẩy. H10(C2): tại sao có thể sản xuất thuốc viên bằng cách ngiền nhỏ dược phẩm rồi cho vào khuôn nén mạnh ? Nếu bẻ đôi viên thuốc rồi dùng tay ép mạnh hai nửa lại không thể dính liền nhau. tại sao ? 2. Lực tương tác phân tử : + Giữa các phân tử đồng thời có lực hút và lực đẩy : -Khi khoảng cách các phân tử nhỏ, lực đẩy mạnh hơn lực hút. -Khi khoảng cách các phân tử lớn, lực hút mạnh hơn lực lực đẩy. -Khi khoảng cách các phân tử rất lớn thì lực tương tác coi không đáng kể. 15 Ph HĐ3: Tìm hiểu lực tương tác phân tử các thể rắn, lỏng, khí : + HS: Ghi nhận thông tin. +T11(Y): Lực tương tác rất yếu. Các phân tử CĐ hỗn loạn. +T12(Y): Hình dạng và thể tích không cố định. +T13(TB): Lực tương tác phân tử rất lớn +T14(Y): Hình dạng và thể tích cố định. +T15(K): Lực tương tác phân tử lớn hơn thể khí nhưng nhỏ hơn thể lỏng. +T16(TB): Thể tích cố định, hình dạng không cố định. Thông tin : thể khí các phân tử ở rất xa nhau. thể rắn các phân tử ở rất gần nhau. Thể lỏng các phân tử ở gần hơn nhiều so với thể khí nhưng xa hơn ở thể rắn. H11: Lực tương tác các phân tử thể khí thế nào ? H12: Hình dạng và thể tích thể khí có cố định không ? H13: Lực tương tác các phân tử thể khí thế nào ? H14: Hình dạng và thể tích thể khí có cố định không ? H15: Lực tương tác các phân tử thể khí thế nào ? H16 :Hình dạng và thể tích thể khí có cố định không ? Thông tin : Tính chất chuyển động các phân tử các thể. 3. Các thể rắn, lỏng, khí : + Ở thể khí lực tương tác các phân tử rất yếu nên các phan tử chuyển động hoàn toàn hỗn độn. + Ở thể rắn, lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh nên giữ được các phân tử ở vị trí cân bằng xác định, làm cho chúng chỉ có thể dao động quanh vị trí này. + Ở thể lỏng, lực tương tác phân tử lớn hơn ở thể khí nhưng nhỏ hơn ở thể rắn nên các phân tử dao động quanh vị trí cân bằng có thể di chuyển được. 10 Ph HĐ4: Tìm hiểu nội dung thuyết động học phân tử chất khí; khí lý tưởng : + HS: Đọc thông tin SGK và trả lời câu hỏi. +T17(Y): Trả lời câu hỏi. +T18(TB): Trả lời câu hỏi. +T19(K): Trả lời câu hỏi. +T20(K): Bỏ qua. Vì thể tích phân tử rất nhỏ so với thể tích bình chứa. +T21(Y): Nêu khái niệm khí lý tưởng. Yêu cầu HS đọc thông tin II1 SGK trả lời câu hỏi : H17 : Chất khí được cấu tạo từ những gì ? H18 : Trạng thái của các phân tử thế nào ? Liên quan đến nhiệt độ thế nào ? H19 : Vì sao chất khí gây áp xuất lên thành bình ? H20 : Thể tích phân tử so với thể tích bình chứa có thể bỏ qua không ? Vì sao ? Yêu cầu HS Độc thông tin khí lý tưởng, trả lời : H21 : Khí lý tưởng là gì ? H22 : II. Nội dung thuyết động học phân tử chất khí : + Chất khí được cấu tạo từ các phân tử có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng. + Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng ; chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ vật càng cao. + Khi chuyển động hỗn loạn các phân tử va chạm vào thành bình gây áp suất lên thành bình. * Khí lí tưởng : Chất khí trong đó các phân tử được coi là chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm gọi là khí lý tưởng. 5 ph HĐ5: Vận dụng, củng cố : Câu 1 : Đáp án C Câu 2 : Đáp án C Câu 3 : Đáp án D. + HS: thảo luận trả lời. Câu 1 : (BT 5 SGK) : Tính chất nào sau đây không phải là của phân tử : A. Chuyển động không ngừng. ; B. Giữa các phân tử có khoảng cách. C. Có lúc đứng yên, có lúc CĐ. ; CĐ càng nhanh thì nhiệt độ vật càng cao. Câu 2 : (BT 6 SGK) : Câu 3 : (BT 5 SGK) : Câu 4 : Trả lời câu hỏi đầu bài. 4. Căn dặn : Học phần ghi nhớ. Đọc : “Em có biết” IV. RÚT KINH NGHIỆM : Ngày soạn : 25/2/2007 Bài dạy : QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT. Tiết : 49 ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-ỐT I. MỤC TIÊU : + Kiến thức : - Nhận biết được “trạng thái” và “quá trình”. Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt. - Phát biểu và nêu dược hệ thức của định luạt Bôi-lơ – Ma-ra-ốt (Boyle – Mariotte) - Nhận biết dạng của đường đẳng nhiệt trong hệ toạ độ (p,V). + Kỹ năng : - Vận dụng được phương pháp xử lí các số liệu thu được bằng thí nghiệm xác định liên hệ p và V. - Vận dụng được định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt để giải các bài tập. + Thái độ : - Trung thực với thí nghiệm, cẩn thận, chính xác. Thảo luận xử lý kết quả tìm hiểu kiến thức. II. CHUẨN BỊ : + Thầy : Dụng cụ TN hình 29.1 và 29.2 SGK. Bản vẽ khung kết quả, làm thử Tn hình 29.2. + Trò : Mỗi học sinh một tờ giấy kẽ ôli khổ 15x15cm. III. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC : 1. Ổn định lớp : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Kiểm tra bài cũ : 5ph ( HSY) Trả lời câu hỏi : a) So sánh lực tương tác phân tử ở các thể : rắn, lỏng và khí, nêu sự khác nhau các tính chất của chúng ? b) Nêu nội dung thuyết động học phân tử chất khí ? ĐVĐ : GV thí nghiệm như hình 29.1, HS quan sát : V giảm thì p tăng => tăng theo mối liên hệ như thế nào ? 3. Bài mới : TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC 10 ph HĐ1: Tìm hiểu các thông số xác định trạng thái và khái niệm quá trình đẳng nhiệt : +T1(TB): Được xác định bỡi các đại lượng : áp suất, thể tích và nhiệt độ. +T2(K): là quá trình biến đổi chất khí từ trạng thái này sang trạng thái khác. +T3(K): Các thông số khác cũng thay đổi. Ví dụ khi nhiệt độ tăng thì khí nở, thể tích tăng và áp suất tăng. + HS: Ghi nhận thông tin. +T4(TB): Nêu định nghĩa quá trìh đẳng nhiệt. H1: Trạng thái của một lượng khí có thể dược xác định bằng các đại lượng nào ? GV : Các đại lượng đó được gọi là các thông số trạng thái. H2: Quá trình là gì ? (xem thông tin SGK) H3: Khi một thông số thay đổi thì các thông số khác thế nào ? ví dụ minh hoạ ? GV : Người ta có thể nén chậm khí hoặc giãn chậm khí trong xi lanh để giữ nhiệt độ của khí không đổi. Quá trình đó gọi là quá trình đẳng nhiệt. H4: Vậy quá trình đẳng nhiệt là gì ? I. Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái : + Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng các thông số trạng thái :áp suất p, thể tích V và nhiệt độ tuyệt đối T. II. Quá trình đẳng nhiệt : là quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi. 20 ph HĐ2: Thí nghiệm, tìm hiểu định luâït Bôi-lơ – Ma-ri-ốt : +T5(Y): Nhiệt độ của khí không đổi. +T6(K): Ta làm thí nghiệm đo p theo V. + HS: HS quan sát, ghi các số liệu V và p tương ứng tính pV. +T7(TB): pV = hằng số => p ~ 1/V + HS: Ghi nhận thông tin và phát biểu định luật. +T8(TB): p1V1 = p2V2 H5: Trong TN hình 29.1 nhiệt độ khí thế nào ? ĐVĐ : Áp suất có tăng tỉ lệ nghịch với thể tích không ?! H6: Ta cần làm gì để xác định điều đó ? GV : Làm TN như hình 29.2, HS quan sát, ghi các số liệu V và p tương ứng tính pV. H7: Tích pV thế nào ? => p tỉ lệ thế nào với V khi nhiệt đội khí không đổi ? GV: Thông tin kết quả thí nghiệm của hai nhà bác học Bôi-lơ – Ma-ri-ốt và cho HS phát biểu định luật. H8: Gọi p1 và V1 là áp suất và thể tích khi ở trạng thái 1. p2 và V2 là áp suất và thể tích khi ở trạng thái 2. Viết hệ thức định luật cho hai trạng thái trên ? III. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt : 1. Thí nghiệm : 2. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt : Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích. pV = hằng số. => p1V1 = p2V2 5 Ph HĐ3 : Tìm hiểu đường đẳng nhiệt : +T9: Từng HS vẽ đồ thị và nhận xét dạng đồ thị. + HS: Ghi nhận thông tin và xem SGK. H9: Từ số liệu TN hãy vẽ đường p theo V trên hệ toạ độ (p,V) ? => dạng đường đồ thị ? GV: Thông tin đường đó gọi là đường đẳng nhiệt. Các đường đẳng nhiệt. IV. Đường đẳng nhiệt : Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi. Trong hệ (p,V) nó là đường hypebol. 5 ph HĐ4: Vận dụng, củng cố : 1. Đáp án B. 2. Đáp án C. 3. Vận dụng : p1V1 = p2V2 => p2 = = 3.105 Pa 1. BT 5 SGK : 2. BT 6 SGK : 3. BT 8 SGK : V1 = 150cm3 p1 = 2.105 Pa V2 = 100cm3 p2 = ? ( t0 = hs) 4. Căn dặn : Học phần ghi nhớ. BT : 9 SGK, BT 29.9 đến 29.11 SBT. IV. RÚT KINH NGHIỆM : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ngày soạn : 27/2/2007 Bài dạy : QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH – ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ Tiết : 50 I. MỤC TIÊU : + Kiến thức : -Nêu được định nghĩa quá trình đẳng tích. - Phát biểu và nêu được hệ thức quan hệ p và T trong quá trình đẳng tích. -Nhận dạng đường đẳng tích trong hệ toạ độ (p,T). Phát biểu được định luật sác lơ. + Kỹ năng : - Xử lý được số liệu ghi trong bảng kết quả thí nghiệm, rút ra kết luận về quan hệ pvà T (V không đổi) -Vận dụng được định luật Sác-lơ để giải được các bài tập trong SGK và bài tập tương tự. + Thái độ : -Tập trung quan sát TN, xử lý số liệu, thảo luận rút ra kết luận. II. CHUẨN BỊ : + Thầy : Dụng cụ Tn hình 30.1 ; 30.2 bảng vẽ kết quả TN, bản vẽ hình 30.2 SGK. + Trò : Giấy kẻ ôli 15x15cm. Ôn lại nhiệt độ tuyệt đối. III. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC : 1. Ổn định lớp : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Kiểm tra bài cũ : 5ph. HSY : trả lời câu hỏi : a) Thế nào là quá trình đẳng nhiệt ? Phát biểu định luật Bôi-lơ – ma-ri-ốt ? b) Việt hệ thức định luật ? Vẽ dạng đường đẳng nhiệt trong hệ toạ độ (p,V) ? ĐVĐ : Khi nhiệt độ thay đổi thì áp suất của chất khí sẽ thế nào ?. Nó phuộc như thế nào vào nhiệt độ ?! 3. Bài mới : TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC 20 ph HĐ1: Tìm hiểu quá trình đẳng tích, xử lý số liệu kết quả thí nghiệm : +T1(Nhóm): Nung nóng hay làm lạnh khí trong một bình kín. +T2(Y): Nêu định nghĩa quá trình đẳng tích. + HS: Đại diện quan sát thí nghiệm, ghi lại số liệu. +T3: Từng cá nhân xem thông tin, tính các giá trị p/T từ bảng kết quả 30.1 SGK. p/T = hằng số => p ~ T. H1: Ta có thể làm biến đổi trạng thái chất khí mà giữ cho thể tích khí không đổi bằng cách nào ? H2: Quá trình đó gọi là quá trình đẳng tích. Vậy quá trình đẳng tích là gì ? GV: Thực hiện thí nghiệm, HS đại diện quan sát, ghi lại các số liệu. H3: Yêu cầu HS xem thông tin thí nghiệm, xử lý số liệu kết quả TN thực hiện C1 ? rút ra mối liên hệ p và T trong quá trình đẳng tích ? I. Quá trình đẳng tích : Là quá trình biến đổi trạng thái chất khí mà thể tích không đổi. II. Định luật Sác-lơ : 1. Thí nghiệm : Kết quả TN : bảng 30.1 SGK. 5 ph HĐ2: Phát biểu định luật Sác-lơ và viết hệ thức định luật : +T4(Y): Áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. +T5(TB): = hằng số. +T6(K): Hệ thức cho hai trạng thái 1 và 2 là : H4: Trong quá trình đẳng tích của một khối lượng khí nhất định quan hệ p thế nào với T ? H5: p ~ T => = ? H6: Viết hệ thức định luật cho hai trạng thái 1 có p1, T1 và trạng thái có p2, T2, V = hs, khối lượng khí nhất định. 2. Định luật Sác-lơ : Trong quá trình đẳng tích của một khối lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. = hằng số. Viết cho hai trạng thái 1 và 2, V = hs ; 5 ph HĐ3: Tìm hiểu dạng đường đẳng tích trong hệ toạ độ (p,T) : +T7(TB): Có dạng đường thẳng đi qua gốc toạ độ. + HS: Ghi nhận thông tin về các đường đẳng tích. H7: Từ = hs => p = hs.T. đồ thị có dạng là đường thế nào trên hệ toạ độ (p,T) ? GV: Thông tin dạng các đường đẳng tích ứng với thể tích khác nhau của cùng một khối lượng khí. III. Đường đẳng tích V2 O p T(K) V1<V2 Là đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ khi thể tích không đổi. 10 ph HĐ4: Ví dụ áp dụng, củng cố : + Ghi đề toán. + HSTB: p1 = 2.105Pa . T1 = t1 + 273 = 3000K T2 = t2 + 273 = 3100K + HSY: Bình kín nên V = hằng số. + HSY: Áp dụng định luật Sác-lơ. + HSTB: => p2 = . Câu 1 : Đáp án B. Câu 2 : Đáp án C Ví dụ : Một chất khí có áp suất 2.105Pa ở nhiệt độ 270C đựng trong một bình kín. Tính áp suất khí khi nhiệt độ của bình tăng lên đến 370C ? Gợi ý : Trạng thái 1: p1 = ? T1 = ? 0K Trạng thái 2: T2 = ? 0K Tính : p2 = ? Điều kiện V ? + V= hs => Áp dụng định luật ? + Hệ thức định luật viết cho hai trạng thái ? Câu hỏi trắc nghiệm : Câu 1 : Trong một bình kín khi làm nhiệt độ tuyệt đối của chất khí tăng lên 3 lần thì áp suất khí sẽ thế nào ? A. giảm 3 lần. ; B. tăng 3 lần . ; tăng 6 lần. ; giảm 6 lần. Câu 2 : Hệ thức nào sau đây không thoả mãn ĐL Sác-lơ ? A. p1T2 = p2T1 ; B. ; C. ; D. 4. Căn dặn : Học phần ghi nhớ. BT : 4,5,6,7,8 trang 162 SGK IV. RÚT KINH NGHIỆM : Ngày soạn : 3/3/2007 Bài dạy : PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƯỞNG Tiết : 51 I. MỤC TIÊU : + Kiến thức : - Từ các hệ thức của định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ xây dựng được phương trình Cla-pê-rôn và từ phương trình này viết được hệ thức đặc trưng cho các đẳng quá trình. + Kỹ năng : - Vận dụng được phương trình Cla-pê-rôn để giải các bài tập trong bài và bài tập tương tự. + Thái độ : - Tập trung tư duy thảo luận tìm hiểu kiến thức mới. II. CHUẨN BỊ : + Thầy : Hệ thông các câu hỏi. + Trò : Ôn bài 29 và 30. III. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC : 1. Ổn định lớp : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Kiểm tra bài cũ : 8ph . HSTB : Trả lời câu hỏi. a) Viết hệ thức định luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt và định luật Sac-lơ, phát biểu nội dung các định luật đó ? b) Vẽ dạng đồ thị của đường đẳng nhiệt trong hệ toạ độ (p,V) và đường đẳng tích trong hệ toạ độ (p,T) ? ĐVĐ : Trường hợp cả ba thông số trạng thái khí đều thay đổi thì quan hệ các đại lượng ở các trạng thái sẽ thế nào ?! 3. Bài mới : TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC 7 ph HĐ1: Tìm hiểu về khí thực và khí lý tưởng : +T1(Y): Nhắc lại định nghĩa khí lý tưởng. +T2(K): Là khí tồn tại trong thực tế. Ví dụ : khí ôxi, nitơ, cácboníc . . . +T3(TB): -Khí thực tuân gần đúng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt và Sác-lơ. -Khí lý tưởng tuân đúng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt và Sác-lơ. +T4(K): Ở nhiệt độ và áp suất thông thường khí thực tuân gần đúng định luật trên. Nên coi coi gần đúng là khí lý tưởng. +T5(TB): khí thực ở nhiệt độ và áp suất thông thường, không lớn lắm. H1: Khí lý tưởng là gì ? H2: Thế nào là khí thực ? ví dụ ? Yêu cầu HS xem thông tin SGK trả lời : H3: Khí thực và khí lý tưởng tuân đúng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt và Sác-lơ không ? H4: Trong trường hợp nào coi gần đúng khí thực là khí lý tưởng ? H5: Vậy điều kiện áp dụng các định luật trên cho khí thực là gì ? I. Khí thực và khí lý tưởng : + Khí thực chỉ tuân theo gần đúng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt và Sác-lơ. Tích pV và thay đổi theo bản chất, nhiệt độ và áp suất chất khí. + Khí lý tưởng tuân đúng các định luật trên. + Ở nhiệt độ và áp suất thông thường khí thực tuân gần đúùng định luật trên. 20 ph HĐ2: Xây dựng phương trình trạng thái của khí lý tưởng : 1 1’ 2 T1 T2 p2 p1 p’ O V1 V2 p V + HS: Ghi nhận giả thiết. +T6(TB): Quá trình đẳng nhiệt, tuân theo định luật bô-lơ – Ma -ri-ốt. +T7(TB): Hệ thức : p1V1 = p’V2 (1) +T8(Y): quá trình đẳng tích. Tuân theo định luật Sac-lơ. +T9(Y): Hệ thức : (2) +T10(K): Thiết lập mối quan hệ các thông số hai trạng thái. +T(K): Không. Vì các thông số liên hệ với hai trạng thái bất kì, không chứa thông số trạng thái riêng trung gian. + HS: Nghe GV giới thiệu thông tin. GV: Nêu giả thiết quá trình biến đổi trạng thái gồm hai giai đoạn thể hiện hình vẽ. H6: Gai giai đoạn biến đổi trạng thái từ 1 sang 1’là quá trình gì ? tuân theo định luật nào ? H7: Viết hệ thức định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt cho hai trạng thái 1 và 1’ ? H8: Gai giai đoạn biến đổi trạng thái từ 1’ sang 2 là quá trình gì ? tuân theo định luật nào ? H9: Viết hệ thức định luật Sác-lơ cho hai trạng thái 1’ và 2 ? H10:Từ hai hệ thức trên hãy xây dựng mối quan hệ các thông số trạng thái của hai trạng thái 1 và 2 ? Gợi ý : Rút p’ từ hệ thức (1) thay vào hệ thức (2). H11: Phương trình trên có phụ thuộc vào các giai đoạn biến đổi trạng thái không ? vì sao ? GV: Vậy phương trình đúng với liên hệ giữa mọi trạng thái. GV: Giới thiệu thông tin về nhà vật lý học người Pháp : Cla-pê-rôn (Clapeyron) đưa ra PT năm 1834. II. Phương trình trạng thái của khí lý tưởng : = hằng số => Trạng thái 1: p1,V1,T1 Trạng thái 2: p2,V2,T2 Chú ý : Hằng số trong PT chỉ phụ thuộc khối lượng khí. với 1 mol khí hằng số có giá trị : R = 8,31 J/mol.K 10 ph HĐ3: Bài tập vận dụng, củng cố : + HS: Ghi bài tập. -Trạng thái 1 : p1 = 2.105P V1 = 200 cm3 ; T1 = t1 + 273 = 3000K - Trạng thái 2 có : V2 = 20cm3 T2 = t2 + 273 = 3100K ? ; Tìm p2 = ? + Dùng : => p2 = Câu 1 : đáp án B Câu 2 : đáp án Bài toán : Một pittông chứa 200 cm3 không khí ở nhiệt độ 270C, có áp suất 2.105Pa, được nén lại còn 20cm3, khi đó nhiệt độ của khí là 370C. Tính áp suất của khí trong xilanh. Gợi ý : Trạng thái 1 có : p1 = ? ; V1 = ? ; T1 = ? Trạng thái 2 có : V2 = ? ; T2 = ? ; Tìm p2 = ? Câu 1 : Khi thể tích khí tăng 2 lần, nhiệt độ T khí tăng 2 lần thì áp suất lượng khí xác định thay đổi thế nào ? A. tăng 2 lần ; B. không đổi. ; C. tăng 4 lần. ; D. giảm 2 lần Câu 2 : Hệ thức nào sau đây không thoả mãn PT trạng thái ? A. p1V1T2 = p2V2T1 ; B. pV = R.T C. ; D. 4. Căn dặn : Học phần ghi nhớ. BT : 4,5,6,7,8 SGK IV. RÚT KINH NGHIỆM : Ngày soạn : 6/3/2007 Bài dạy : PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÝ TƯỞNG (tt) Tiết : 52 I. MỤC TIÊU : + Kiến thức : - Nêu được định nghĩa quá trình đẳng áp, viết được hệ thức liên hệ thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp và nhận được dạng đường đẳng áp trong hệ toạ độ (p,T) và (p,t). - Hiểu được ý nghĩa vật lí của “độ không tuyệt đối” và trình bày được ưu điểm của nhiệt giai Ken-vin. + Kỹ năng : - Vận dụng được phương trình Cla-pê-rôn và quá trình đẳng áp để giải các bài tập trong bài và bài tập tương tự. + Thái độ : - Tích cực hoạt động tư duy, tìm hiểu kiến thức. II. CHUẨN BỊ : + Thầy : Tranh phóng to về sơ đồ suy ra các biểu thức của các đẳng quá trình từ PT Cla-pê-rôn. + Trò : Ôn bài 29 và 30 SGK III. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC : 1. Ổn định lớp : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Kiểm tra bài cũ : 5ph. HSK : trả lời câu hỏi : a) Bài tập 6 trang 166 SGK. b) Bài tập 7 trang 166 SGK. ĐVĐ : Khi nhiệt độ chất khí thay đổi thì thể tích của khí thay đổi thế nào để áp suất khí không đổi ?! 3. Bài mới : TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC ph HĐ1: Tìm hiểu về quá trình đẳng áp : +T1(Y): gọi là quá trình đẳng nhiệt. +T2(Y): = hằng số. +T3(K): p = hằng số thì = hằng số. +T4(TB): +T5: Vài HS phát biểu nội dung định luật gay-luy-xac. H1: Quá trình biến đổi trạng thái chất khí mà áp suất không đổi ta gọi là quá trình gì ? H2: Viết phương trình trạng thái khí lý tưởng tổng quát ? H3: Khi áp suất không đổi ta có hệ thức thế nào ? H4: Viết hệ thức cho hai trạng thái 1 và 2 khi p = hằng số ? H5: Vậy khi không đổi thì thể tích của khối lượng khí nhất định sẽ thế nào đối với nhiệt độ tuyệt đối. Định luật do Gay-luy-xác tìm ra bằng thực nghiệm năm 1802. III. Quá