Giáo án giảng dạy môn Vật lý 10 - Tiết 49: Quá trình đẳng nhiệt. định luật bôi - Lơ – ma - ri - ôt

Tiết 49 : QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT. ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-ÔT I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Nhận biết được các khái niệm trạng thái và quá trình. - Nêu được định nghĩa quá trình đẵng nhiệt. - Phát biểu và nêu được biểu thức của định luât Bôilơ – Ma riôt. - Nhận biết được dạng của đường đẵng nhiệt trong hệ toạ độ p – V. 2. Kỹ năng - Vận dụng phương pháp xữ lí các số liệu thu được bằng thí nghiệm vào việc xác định mối liên hệ giữa p và V trong quá trình đẵng nhiệt. - Vận dụng được định luật Bôilơ – Mariôt để giải các bài tập trong bài và các bài tập tương tự. II. CHUẨN BỊ Giáo viên : - Thí nghiệm ở hình 29.1 và 29.2 sgk. - Bảng kết quả thí nghiệm sgk. Học sinh : Mỗi học sinh một tờ giấy kẻ ô li khổ 15x15cm III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động 1 (5 phút) : Nêu nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử. Hoạt động 2 (10 phút) : Tìm hiểu trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Giới thiệu về các thông số trạng thái chất khí. Cho học sinh đọc sgk tìm hiểu khái niệm. Nhận xét kết quả. Nêu kí hiệu, đơn vị của các thông số trạng thái. Đọc sgk tìm hiểu các khái niệm : Quá trình biến đổi trạng thái và các đẵng quá trình. I. Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái. Traïng thaùi cuûa moät löôïng khí ñöôïc xaùc ñònh baèng theå tích V, aùp suaát p vaø nhieät ñoä tuyeät ñoái T. ÔÛ moãi traïng thaùi chaát khí coù caùc giaù trò p, V vaø T nhaát ñònh goïi laø caùc thoâng soá traïng thaùi. Giöõa caùc thoâng soá traïng thaùi cuûa moät löôïng khí coù nhöõng moái lieân heä xaùc ñònh. Löôïng khí coù theå chuyeån töø traïng thaùi naøy sang traïng thaùi khaùc baèng caùc quaù trình bieán ñoåi traïng thaùi. Nhöõng quaù trình trong ñoù chæ coù hai thoâng soá bieán ñoåi coøn moät thoâng soá khoâng ñoåi goïi laø ñaüng quaù trình. Hoaït ñoäng 3 (5 phuùt) : Tìm hieåu quaù trình ñaúng nhieät. Hoaït ñoäng cuûa giaùo vieân Hoaït ñoäng cuûa hoïc sinh Noäi dung cô baûn Giới thiệu quá trình đẵng nhiệt. Cho hs tìm ví dụ thực tế. Ghi nhận khái niệm. Tìm ví dụ thực tế. II. Quá trình đẳng nhiệt. Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt. Hoạt động 4 (15 phút) : Tìm hiểu định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản Nêu ví dụ thực tế để đặt vấn đề. Trình bày thí nghiệm. Cho học sinh thảo luận nhóm để thực hiện C1. Cho học sinh thảo luận nhóm để thực hiện C2. Yêu cầu học sinh nhận xét về mối liên hệ giữa thể tích và áp suất của một lượng khí khi nhiệt độ không đổi. Giới thiệu định luật. Nhận xét mối liên hệ giữa thể tích và áp suất trong ví dụ mà thầy cô đưa ra. Quan sát thí nghiệm. Thảo luận nhóm để thực hiện C1. Thảo luận nhóm để thực hiện C2. Nhận xét về mối liên hệ giữa áp suất và thể tích của một khối lượng khí khi nhiệt độ không đổi. Ghi nhận định luật. Viết biểu thức của định luật. III. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt. 1. Đặt vấn đề. Khi nhiệt độ không đổi, nếu thể tích của một lượng khí giảm thì áp suất của nó tăng. Nhưng áp suất có tăng tỉ lệ nghịch với thể tích hay không ? Để trả lời câu hỏi này ta phải dựa vào thí nghiệm. 2. Thí nghiệm. Thay đổi thể tích của một lượng khí, đo áp suất ứng với mỗi thể tích ta có kết quả : Thể tích V (10-6 m3) Áp suất p (105 Pa) pV (Nm) 20 1,00 2 10 2,00 2 40 0,50 2 30 0,67 2 3. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt. Trong quá trình đẵng nhiệt của một khối lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích. p ~ hay pV = hằng số Hoặc p1V1 = p2V2 = Hoaït ñoäng 5 (7 phuùt) : Tìm hieåu veà ñöôøng ñaúng nhieät. Hoaït ñoäng cuûa giaùo vieân Hoaït ñoäng cuûa hoïc sinh Noäi dung cô baûn Giới thệu đường đẵng nhiệt. Vẽ hình 29.3. Yêu cầu học sinh nhận xét về dạng đường đẵng nhiệt. Yêu cầu học sinh nhận xét về các đường đăbfx nhiệt ứng với các nhiệt độ khác nhau. Ghi nhận khái niệm. Nêu dạng đường đẵng nhiệt. Nhận xét về các đường đẵng nhiệt ứng với các nhiệt độ khác nhau. IV. Đường đẳng nhiệt. Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt. Dạng đường đẵng nhiệt : Trong hệ toạ độ p, V đường đẵng nhiệt là đường hypebol. Ứng với các nhiệt độ khác nhau của cùng một lượng khí có các đường đẵng nhiệt khác nhau. Đường đẵng nhiệt ở trên ứng với nhiệt độ cao hơn. Hoaït ñoäng 6 (3 phuùt) : Cuûng coá, giao nhieäm vuï veà nhaø. Hoaït ñoäng cuûa giaùo vieân Hoaït ñoäng cuûa hoïc sinh Toùm taét nhöõng kieán thöùc ñaõ hoïc trong baøi. Yeâu caàu hoïc sinh veà nhaø traû lôøi caùc caâu hoûi vaø laøm caùc baøi taäp trang 159. Ghi nhaän nhöõng kieán thöùc cô baûn. Ghi caùc caâu hoûi vaø baøi taäp veà nhaø. IV. RUÙT KINH NGHIEÄM TIEÁT DAÏY