Bài soạn Vật lý lớp 10 - Chương V: Chất khí

Ngày soạn : Ngày dạy : Chương V : chất khí Tiết 48 : cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí I. Mục tiêu : 1.a) Nêu được các đặc điểm về cấu tạo chất. b). Nêu được các nội dung cơ bản về thuyết động học các phân tử chất khí. c) Nêu được định nghĩa khí lý tưởng . 2. Vận dụng được các đặc điểm về khoảng cách phân tử, chuyển động phân tử, tương tác phân tử để giải thích các đặc điểm về thể tích và hình dạng của vật chất ở thể khí, thể lỏng, thể rắn. II. Chuẩn bị : 1. Giáo viên : + Chuẩn bị mô hình như ở trang 151 sgk. + Vẽ trên bảng con hình vẽ mô tả sự tồn tại của lực hút và lực đẩy phân tử, h.28.4 sgk. + Nếu có thể, chuẩn bị phần mềm về mô hình và cấu trúc phân tử 2. Học sinh : Ôn lại các kiến thức đã học về cấu tạo chất ở lớp 8. III. ổn định tổ chức : 1- Tổ chức: Kiểm tra sĩ số của học sinh và ghi tên HS vắng mặt vào sổ đầu bài. Chia lớp thành từng nhóm từ 6 - 8 HS . 2- Kiểm tra bài cũ : Phát biểu các nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử về cấu tạo chất ? IV. Tiến trình giờ giảng. Hoạt động 1 : Đặt vấn đề vào bài : Như sgk. Hoạt động 2 : Nghiên cứu về cấu tạo chất Hoạt động của thầy và trò Nội dung - Nhắc lại các nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử về cấu tạo chất ? - Câu hỏi C1 ? - Câu hỏi C2 ? - Đặc điểm của các phân tử chất lỏng ? - Khí lý tưởng có những đặc điểm nào ? I. Cấu tạo chất 1. Những điều đã học về cấu tạo chất : sgk 2. Lực tương tác phân tử, nguyên tử. - Giữa các phân tử, nguyên tử tồn tại những lực hút và lực đẩy phân tử - Lực tương tác này giảm khi khoảng cách giữa các phân tử lớn. 3. Các thể rắn lỏng, khí. + Thể khí : - Khoảng cách giữa các phân tử lớn - Lực tương tác giữa các phân tử nhỏ. - Các phân tử chuyển động hỗn độn không ngừng - Chất khí luôn chiếm đầy thể tích bình chứa. + Thể rắn : - Khoảng cách giữa các phân tử nhỏ - Lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh. - Các phân tử dao động xung quanh vị trí cân bằng - Chất rắn có thể tích và hình dạng riêng xác định. + Thể lỏng : Được coi là trung gian giữa thể khí và thể rắn. Hoạt động 3 : Nghiên cứu về thuyết động học phân tử chất khí. - Yêu cầu hs nhắc lại các nội dung của thuyết động học phân tử đã học ở lớp 8 ? III. thuyết động học phân tử chất khí. 1. Nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí. 4 nội dung : sgk 2. Khí lí tưởng. - Bỏ qua thể tích riêng của các phân tử, coi chúng như những chất điểm. - Bỏ qua sự tương tác giữa các phân tử khi ở xa. * ĐN : sgk. Hoạt động 4: Củng cố bài, hướng dẫn hs học tập ở nhà. - Nhắc lại phần in đậm cuối bài. - Nêu câu hỏi 1, 2, 3, 4 sgk. - Cho bài tập về nhà 5, 6,7, 8 cho cả lớp. - Nhắc hs đọc bài đọc thêm sgk ( 155) - Giờ sau học bài mới. - Trả lời câu hỏi và thực hiện đầy đủ các yêu cầu của giáo viên V. Rút kinh nghiệm sau giờ học : Ngày soạn : Ngày dạy : Tiết 49 : quá trình đẳng nhiệt. định luật bôilơ – Mariốt I. Mục tiêu : 1.a) Nhận biết được trạng thái và quá trình. b) Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt. c) Phát biểu và nêu được biểu thức của định luật Bôi lơ - Mariốt. d) Nhận biêt được dạng của đường đẳng nhiệt trong hệ toạ độ (p, V) 2. a)Vận dụng được phương pháp xử lý các số liệu thu được bằng thí nghiệm vàoviệc xác định mối liên hệ giữa p và V trong quá trình đẳng nhiệt. b) Vận dụng được định luật Bôi lơ - Mariốt để giải các bài tập . II. Chuẩn bị : 1. Giáo viên : + Chuẩn bị dụng cụ để làm thí nghiệm ở h 29.2 sgk. + Vẽ trên bảng con khung của bảng “kết quả thí nghiệm”; + Làm trước thí nghiệm 29.2 trong sgk nhiều lần để có thể biểu diễn thành công thí nghiệm này cho học sinh xem. 2. Học sinh : Mỗi học sinh một tờ giấy kẻ ô li khổ 15 ´ 15 cm. III. ổn định tổ chức : 1- Tổ chức: Kiểm tra sĩ số của học sinh và ghi tên HS vắng mặt vào sổ đầu bài. Chia lớp thành từng nhóm từ 6 - 8 HS . 2- Kiểm tra bài cũ : Phát biểu các đặc chưng cơ bản của khí lý tưởng ? IV. Tiến trình giờ giảng. Hoạt động 1 : Đặt vấn đề vào bài : Như sgk. Hoạt động 2 : Nghiên cứu về trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái - Một khối lượng khí được xác định bằng các thông số : áp suất, thể tích và nhiệt độ. I. Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái. - Các thông số trạng thái : p, V, T - Quá trình biến đổi trạng thái : p, V, T thayđổi. - Quá trình chỉ có 2 thông số biến đổi, còn 1 thông số giữ nguyên gọi là đẳng quá trình. II. Quá trình đẳng nhiệt ĐN: sgk. Hoạt động 3 : Nghiên cứu về ĐL Bôi lơ - Mariot và đường đẳng nhiệt. - Hướng dẫn hs quan sát thí nghiệm và rút ra nhận xét. V T1 T2 T2 T1 0 - Hướng dẫn hs căn cứ vào kết quả thí nghiệm, vẽ đồ thị . - Giải bài tập thí dụ tr.158 sgk. - Nhận xét dạng của đồ thị III. Định luật Bôilơ - Mariốt Thí nghiệm - Làm thí nghiệm ở hình 29.1 sgk. - Dựa trên kết quả thí nghiệm , cho hs vẽ dồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa p, V. 2. Định luật Bôilơ - Mariốt. Định luật : sgk. Biểu thức : p ~ hay pV = const Ta có p1V1 = p2V2 IV. Đường đẳng nhiệt ĐN : sgk. Đồ thị : Là một đường cong hypebol. - Khi nhiệt độ tăng, đồ thị dịch chuyển lên phía trên. Hoạt động 4 : Củng cố bài, hướng dẫn học sinh học tập ở nhà. - Nêu câu hỏi 1 - 4 sgk. - Cho bài tập trắc nghiệm 5, 6 cho cả lớp. - Cho bài tập về nhà 7- 9 cho cả lớp. - Giờ sau học bài mới. - Nhắc lại phần in đậm cuối bài. - Trả lời câu hỏi và thực hiện đầy đủ các yêu cầu của giáo viên V. Rút kinh nghiệm sau giờ dạy : Ngày soạn : Ngày dạy : Tiết 50 : quá trình đẳng tích. định luật sác – lơ I. Mục tiêu : 1.a) Nêu được định nghĩa quá trình đẳng tích. b) Phát biểu được định luật Sác lơ. c) Phát biểu và nêu được biểu thức về mối quan hệ giữa p và T trong quá trình đẳng tích. d) Nhận biết được dạng của đường đẳng tích trong hệ toạ độ (p, T) và (p, t). 2. a)Vận dụng được phương pháp xử lý các số liệu thu được bằng thí nghiệm vào việc xác định mối liên hệ giữa p và T trong quá trình đẳng tích. b) Vận dụng được định luật Sác lơ để giải các bài tập ra trong bài và tương tự. II. Chuẩn bị : 1. Giáo viên : + Chuẩn bị thí nghiệm h 30.2 về qúa trình đẳng tích. + Vẽ trên bảng con khung của bảng “kết quả thí nghiệm”; 2. Học sinh : Mỗi học sinh một tờ giấy kẻ ô li khổ 15 ´ 15 cm. Ôn lại về nhiệt độ tuyệt đối. III. ổn định tổ chức : 1- Tổ chức: Kiểm tra sĩ số của học sinh và ghi tên HS vắng mặt vào sổ đầu bài. Chia lớp thành từng nhóm từ 6 - 8 HS . 2- Kiểm tra bài cũ : Phát biểu nội dung của định luật Bôi lơ - Mariốt. ? IV. Tiến trình giờ giảng. Hoạt động 1 : Đặt vấn đề vào bài : Như sgk. Hoạt động 2 : Nghiên cứu về quá trình đẳng tích và ĐL Sác lơ. Hoạt động của thầy và trò Nội dung - Mô tả thí nghiệm ở hình 30.2. - Treo bảng kết quả thí nghiệm, dùng các số liệu trong bảng để vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa p và T. - Nhận xét mối quan hệ giữa p và T trong quá trình đẳng tích. - Giới thiệu sơ lược về nhiệt độ tuyệt đối T0K. - Treo bảng kết quả thí nghiệm, dùng các số liệu trong bảng để vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa p và T. - Hs trả lời câu hỏi C2? P T(K) V1 V2 V2 V1 - Hs trả lời câu hỏi C2? I. Quá trình đẳng tích ĐN : sgk II. Định luật Sác lơ. 1. Thí nghiệm a) Kết quả thí nghiệm. - Hs quan sát thí nghiệm, dựa vào kết quả, vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa p và T. 2. Định luật Sác lơ. b) Liên hệ giữa p và T - Định luật : sgk - Biểu thức : p ~ T hoặc Dùng khái niệm nhiệt độ tuyệt đối Bài tập thí dụ (sgk): Vì thể tích không đổi nên . II. Đường đẳng tích ĐN : sgk. - ứng với các thể tích khác nhau của cùng một lượng khí có những đường đẳng tích khác nhau. - Đừơng ở trên ứng với thể tích nhỏ hơn. Hoạt động 3 : Củng cố bài, hướng dẫn hs học tập ở nhà. - Nhắc lại phần in đậm cuối bài. - Nêu câu hỏi 1, 2, 3 sgk. - Cho bài tập về nhà 4, 5, 6, 7 ,8 cho cả lớp. - Giờ sau học bài mới. - Trả lời câu hỏi và thực hiện đầy đủ các yêu cầu của giáo viên V. Rút kinh nghiệm sau giờ học. Ngày soạn : Ngày dạy : Tiết 51+ 52 : phương trình trạng thái của khí lí tưởng I. Mục tiêu : 1.a)Từ các phương trình của định luật Bôilơ - Mariôt và định luật Saclơ xây dựng được phương trình Clapêrông và từ biểu thức của phương trình này viết được biểu thức đặc trưng cho các đẳng quá trình. b) Nêu được định nghĩa quá trình đẳng áp, viết được biểu thức liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuỵêt đối trong quá trình đẳng áp và nhận được dạng đường đẳng áp trong hệ toạ độ (p,T) và (p,t). 2. Vận dụng được phương trình Clapêrông để giải được các bài tập ra trong bài và bài tập tương tự II. Chuẩn bị : Giáo viên nhắc học sinh ôn lại các bài 29 và 30. III. ổn định tổ chức : 1- Tổ chức: Kiểm tra sĩ số của học sinh và ghi tên HS vắng mặt vào sổ đầu bài. Chia lớp thành từng nhóm từ 6 - 8 HS . 2- Kiểm tra bài cũ : Phát biểu và viết biểu thức của định luật Sác lơ. IV. Tiến trình giờ giảng. Hoạt động 1 : Đặt vấn đề vào bài : Như sgk. Hoạt động 2 : Nghiên cứu về phương trình trạng thái của khí lí tưởng Hoạt động của thầy và trò Nội dung - Khí thực và khí lý tưởng có sự khác nhau như thế nào ? - Tuy vậy , ta có thể áp dụng các tính chất về chất khí cho khí thực. p V 0 - Gv hướng dẫn hs làm bài tập ví dụ trong sgk. I. Khí thực và khí lý tưởng - Khí thực :Tuân theo gần đúng các định luật Bôilơ - Mariôt và định luật Saclơ . - Khí lý tưởng : Tuân theo đúng các định luật về chất khí II. phương trình trạng thái của khí lí tưởng - Là phương trình xác định mối quan hệ giữa ba thông số trạng thái của chất khí. - Ta chuyển chất khí từ trạng thái 1 (p1,V1,T1) đ 1’ (p’,V1,T1) đ 2 (p2,V2,T2) bằng các đẳng quá trình. - Phương trình trạng thái : Bài tập thí dụ : Từ phương trình trạng thái Hoạt động 3 : Nghiên cứu về quá trình đẳng áp. 0 P T(K) V1 V2 V2 V1 - Tại sao đồ thị không liền nét ở gần khoảng gốc toạ độ ? - 2730C 00C t0C p Nhận xét về dạng của đồ thị ? III. Quá trình đẳng áp. Định luật Sác lơ. 1. Quá trình đẳng áp: Là quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi. 2. Liên hệ giữa áp suất và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp. Từ phương trình trạng thái : Nếu p1 = p2 thì 3. Đường đẳng áp. ĐN : sgk. IV. Độ không tuyệt đối. - Là nhiệt độ mà tại đó là điểm bắt đầu của thang nhiệt giai Ken - vin. - Đặc điểm : 0 K = - 2730 C Hoạt động 4 : Củng cố bài, hướng dẫn hs học tập ở nhà. - Nhắc lại phần in đậm cuối bài. - Nêu câu hỏi 1, 2, 3 sgk. - Cho bài tập về nhà 4, 5, 6, 7, 8 cho cả lớp. - Giờ sau chữa bài tập - Trả lời câu hỏi và thực hiện đầy đủ các yêu cầu của giáo viên V. Rút kinh nghiệm sau giờ dạy. Ngày soạn : Ngày dạy : Tiết 53 : bài tập I. Mục tiêu : 1.Hiểu sâu các định luật về chất khí: định luật Bôilơ - Mariôt, Gay- luytxăc, Sac lơ, vận dụng được trong thực tế. 2. Vận dụng được các kiến thức đó để giải bài tập có liên quan. 3.Rèn tư duy phân tích, tổng hợp, kỹ năng tính toán, giải bài tập. II. Chuẩn bị : 1. Giáo viên : Cho bài tập về nhà và gợi ý, hướng dẫn học sinh giải Chuẩn bị phiếu học tập (bằng các bài tập) 2. Học sinh : Tích cực, chủ động học tập và làm bài tập ở nhà III. ổn định tổ chức : 1- Tổ chức: Kiểm tra sĩ số của học sinh và ghi tên HS vắng mặt vào sổ đầu bài. Chia lớp thành từng nhóm từ 6 - 8 HS . 2- Kiểm tra bài cũ : Ôn lại các kiến thức đã học. IV. Tiến trình giờ giảng. Nhắc lại các kiến thức đã học - Định luật Bôi - Ma riốt : p1V1 = p2V2 - Phương trình trạng thái : - Định luật Sác lơ : - Quá trình đẳng áp : Chữa bài tập Bài tập 8 (159) V1 = 150 cm3 P1 = 2.105Pa V2 = 100 cm3 P2 = ? T = const Bài tập 9 (159) V = 2,5 l P1 = 105 Pa V’ = 125cm3 n = 45 lần P2 = ? coi V0 = 0, T = const Bài tập 8 (162) 1( 159 ) 21 T1 = 273 + 25 = 2980K P1 = 5 bar T2 = 273 + 50 = 3230K P2 = ? Bài tập 7 (165) 1 T1 = 273 + 2 = 2750K P1 = (760-314)mmHg V1 = m/ D1 2 T0 = 273 0K V0 = m/D = m/1,29 P0 = 760mmHg Vì T = const áp dụng định luật Bôilơ - Mariôt. p1V1 = p2V2 Û P2 = Vậy áp suất của khí trong xy lanh là 3.105 Pa Lượng khí bên ngoài đưa vào quả bóng sau 45 lần bơm là : V1 = 45.125 = 5625cm3, áp suất P1 = 105 Pa Sau khi vào trong quả bóng, lượng khí có thể tích V2 = 2,5 l = 2500cm3 và áp suất p2. Do nhiệt độ không đổi nên : p1V1 = p2V2 Û P2 = Vì thể tích không đổi, ta áp dụng định luật Sác lơ Trên đỉnh núi, áp suất không khí giảm còn 760 - 314 = 446 mmHg. Ta áp dụng phương trình trạng thái Nội dung phiếu học tập. Phiếu số 1 Một bình khí chứa một lượng khí ở nhiệt độ 300C và áp suất 4 bar. Hỏi phải tăng nhiệt độ lên tới bao nhiêu độ để áp suất tăng gấp đôi (1 bar = 105 Pa) Phiếu số 2 Một người đun 6l nước ở 300C trong một nồi áp suất có thể tích 6l. Hỏi khi nhiệt độ của nước trong nồi là 1300C thì áp suất của nước là bao nhiêu (Biết thể tích của nồi là không đổi) Hoạt động 3 : Củng cố bài, hướng dẫn học sinh học bài ở nhà - Nhắc nhở học sinh ôn tập, giờ sau kiểm tra. - Trả lời câu hỏi và thực hiện đầy đủ các yêu cầu của giáo viên Tiết 54 : Kiểm tra 45' (có đề in riêng)