Giáo án môn Vật lý 10 - Bài 29: Quá trình đẳng nhiệt - Định luật bôi lơ - mariốt

Tiết PPCT: 49 Bài: 29 Ngày 4 tháng 3 năm 2008 Bài 29 Quá trình đẳng nhiệt-Định luật Bôi lơ-Mariốt A. Mục tiêu bài học: 1. Kiến thức: - Nhận biết và phân biệt được “Trạng thái” và “Quá trình”. - Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt. - Phát biểu và viết được biểu thức của định luật Bôi lơ-Mariốt. - Nhận biết và vẽ được dạng của đường đẳng nhiệt trong hệ toạ độ (p,V). 2. Kỹ năng: - Xử lý số liệu thu được từ thực nghiệm và vận dụng vào việc xác định mối quan hệ giữa áp suất và thể tích trong quá trình đẳng nhiệt. - Vận dụng định luật Bôi lơ-Mariốt để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự. B. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: - Dụng cụ để làm thí nghiệm khảo sát mối liên hệ giữa áp suất và thể tích trong quá trình đẳng nhiệt. 2. Học sinh: - Giấy kẻ ô li để xử lý số liệu thí nghiệm và vẽ đồ thị thu được từ kết quả thí nghiệm. C. Hoạt động Dạy - Học. 1. ổn định lớp và kiểm tra bài cũ: ( 5 phút ). CH: - Phát biểu thuyết động học phân tử của chất khí? - Thế nào là khí lý tưởng, trong thực tế khi nào khối khí được xem là khí lý tưởng? 2. Bài mới: ( 40 phút ) Hoạt động của học sinh tg trợ giúp của giáo viên Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm: Thông số trạng thái. phát hiện vấn đề nghiên cứu bài mới. - Cá nhân tiếp thu và ghi nhớ. * Các dự đoán có thể: ** áp suất khí tăng khi thể tích khí tăng và ngược lại. ** áp suất khí tăng khi thể tích khí giảm và ngược lại. ** áp suất khí không thay đổi khi thể tích khí tăng hoặc giảm. * Quan sát thí nghiệm. * Trả lời câu hỏi của giáo viên: ** Khi thể tích của một lượng khí giảm thì áp suất của khí tăng và ngược lại * Nhận thức vấn đề cần nghiên cứu. 3’ - Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng các thông số: Thể tích (V), áp suất (p), Nhiệt độ (T). * Các đại lượng (V,p,T) được gọi là các thông số trạng thái. - Giới thiệu dụng cụ thí nghiệm. * Dự đoán sự thay đổi của áp suất khí trong bình khi tăng hoặc giảm thể tích lượng khí? - Tiến hành thí nghiệm để học sinh quan sát. - Hãy quan sát thí nghiệm và trả lời các câu hỏi * Có mối liên hệ nào giữa áp suất và thể tích của cùng một lượng khí ở cùng một nhiệt độ xác định? - Như vậy giữa các thông số trạng thái có mối liên hệ xác định. Làm thế nào để tìm được mối liên hệ định lượng giữa áp suất và thể tích của một lượng khí xác định khi nhiệt độ không đổi? Hoạt động 2: Tìm hiểu về khái niệm mới. - Đọc mục I trong SGK và trả lời các câu hỏi: * Nếu trong quá trình nào đó chỉ có hai thông số thay đổi, một thông số còn lại không thay đổi thì quá trình đó gọi là đẳng quá trình. * Các thông số của 2 trạng thái là: - Trạng thái 1: ( p1,V1,T) - Trạng thái 2: ( p2,V2,T) 4’ - Một lượng khí xác định có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác bằng các quá trình biến đổi trạng thái ( gọi tắt là quá trình) - Yêu cầu học sinh đọc mục I SGK? * Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi được gọi là quá trình đẳng nhiệt. * Hãy viết các thông số trạng thái của hai trạng thái của một lượng khí xác định trong quá trình đẳng nhiệt? * Trong quá trình đẳng nhiệt chúng ta sẽ xét mối quan hệ giữa áp suất và thể tích cảu cùng một lượng khí. Hệ thức nào biểu diễn mối quan hệ đó? Hoạt động 3: Xác định hệ thức giữa áp suất và thể tích của một lượng khí xác định trong quá trình đẳng nhiệt * Thảo luận chung và trả lời câu hỏi của giáo viên. * Dự đoán kết quả thí nghiệm cần thoả mãn hệ thức: * Quan sát GV làm thí nghiệm và ghi kết quả thu được vào bảng. * Cá nhân xử lý số liệu. Nx: Tích pV không đổi trong quá trình đẳng nhiệt. Hay trong quá trình đẳng nhiệt thì áp suất tỷ lệ nghịch với thể tích. 20’ - Trong thí nghiệm ở phần mở bài: * Khi nhiệt độ không đổi, nếu thể tích của một lượng khí giảm thì áp suất của nó tăng và ngược lại. Nhưng liệu áp suất có tăng tỷ lệ nghịch với thể tích không? * Dự đoán kết quả thí nghiệm nếu áp suất tăng tỷ lện với thể tích? * Làm thí nghệm kháo sát. * Tính tích pV từ các số liệu thu được và rút ra kết luận? - Theo dõi học sinh tính toán và có hướng dẫn phù hợp. Hoạt động 4: Phát biểu và viết biểu thức định luật Bôi lơ-Mariốt. * Trả lời câu hỏi của gv. * Tiếp thu và ghi nhớ định luật. * Làm việc cá nhân để rút ra biểu thức p1V1 = p2V2 Hoặc: 4’ - giới thiệu nhanh về 2 nhà bác học, và vì sao lại đặt tên định luật như thế. * Từ kết quả thí nghiệm hãy phát biểu mối quan hệ giữa áp suất và thể tích trong quá trình đẳng nhiệt. * GV phát biểu chính xác nội dung định luật. (*) Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định áp suất tỷ lệ nghịch với thể tích. Biểu thức: * Viết biểu thức định luật cho quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí xác định thay đổi từ trạng thái 1 (p1,V1,T) đến trạng thái 2(p2,V2,T) Hoạt động 5: Vận dụng định luật Bôi lơ-Mariốt. - Học sinh tự lực giải bài tập, và trình bày lên bảng để gv chữa. 5’ - Yêu cầu học sinh làm bài tập 8 trong SGK. - Xác định đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm, quá trình mô tả trong bài là quá trình gì? - Nhận xét bài làm của học sinh. Hoạt động 6 Vẽ và nhận dạng đường đẳng nhiệt. - Học sinh trả lời câu hỏi C2 trên giấy ô li đã chuẩn bị. - Đường vẽ được trong hệ toạ độ (p,V) là đường Hypebol. 7’ - Hoàn thành câu hỏi C2. - Chi biết dạng của đường biểu diễn sự biến thiên của p theo V trong hệ toạ độ (p,V)? - ứng với các nhiệt độ khác nhau của cùng một lượng khí có các đường đẳng nhiệt khác nhau. Đường đẳng nhiệt ở trên ứng với nhiẹt độ cao hơn đường đẳng nhiệt ở dưới Hoạt động 7 * Tổng kết bài học. * Tự đọc phần ghi nhớ. 2’ - Nhận xét giờ học. - Bài tập về nhà: làm các bài tập trang 159 SGK * Chuẩn bị bài mới: - Ôn lại khái niệm nhiệt độ tuyệt đối. - Chuẩn bị giấy ôli khổ 15x15. (*) Rút kinh nghiệm từ bài dạy. ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................