Giáo án Vật lý 10 - Bài 44 - Thuyết động học phân tử chất khí. Cấu tạo chất

BÀI 44: THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ. CẤU TẠO CHẤT Mục tiêu Kiến thức Nêu được các tính chất của chất khí. Nêu được cấu trúc của chất khí. Định nghĩa được khái niệm lượng chất, mol. Trình bày được nội dung của thuyết động học phân tử chất khí. So sánh được sự khác nhau giữa cấu tạo phân tử chất rắn, chất lỏng, chất khí. Kỹ năng Giải thích được một số hiện tượng vật lý có liên quan đến bài học. Vận dụng công thức để tính toán được một số bài tập. Thái độ Sôi nổi, hào hứng trong giờ học. Liên hệ kiến thức vật lý với thực tiễn cuộc sống, tích cực tìm hiểu, sáng tạo. Chuẩn bị Giáo viên Giáo án, sách giáo khoa, sách bài tập vật lý nâng cao, sách danh cho giáo viên. Hệ thống bài tập củng cố kiến thức. Học sinh Ôn lại kiến thức đã học ở lớp 8 về cấu tạo chất. Gợi ý ứng dụng công nghệ thông tin Có thể sử dụng các sile, hình ảnh, phần mềm thí nghiệm ảo để phục vụ cho bài học. Dự kiến nội dung ghi bảng BÀI 44: THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ. CẤU TẠO CHẤT 1. Tính chất của chất khí - Bành trướng: chiếm toàn bộ thể tích của bình chứa. - Dễ nén: khi áp suất tác dụng lên lượng khí tăng đáng kể thì thể tích giảm đáng kể. - Khối lượng riêng nhỏ so với chất rắn và lỏng. 2. Cấu trúc của chất khí Chất: được cấu tạo từ các nguyên tử. Chất khí: được tạo thành từ những phân tử giống hệt nhau. 3. Lượng chất, mol Lượng chất: chứa trong một vật được xác định theo số phân tử hay nguyên tử chứa trong vật ấy. Định nghĩa mol: SGK. NA= 6,023.1023 mol-1. 4. Một vài lập luận để hiểu cấu trúc phân tử chất khí Xem SGK. 5. Thuyết động học phân tử chất khí - Chất khí bao gồm các phân tử.. - Các phân tử chuyển động hỗn loạn không ngừng - Khi chuyển động mỗi phân tử va chạm với nhau và va chạm với thành bình. Tóm lại: 6. Cấu tạo phân tử của chất - Chất được cấu tạo từ những nguyên tử hay phân tử chuyển động nhiệt không ngừng. - Chất rắn có thể xác định. - Chất lỏng có hình dạng phần bình chứa nó, có thể tích xác định. - Chất khí không có hình dạng và thể tích xác định. Tiến trình dạy học Hoạt động 1: Kiểm tra bài củ Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Yêu cầu học sinh nhìn các câu hỏi trên slide và trả lời câu hỏi sau: Các chất tồn tại ở những thể nào? Các chất cấu tạo như thế nào? Các phân tử chuyển động như thế nào? Chuyển động của các phân tử phụ thuộc vào nhiệt độ như thế nào? Xem slide trên bảng và trả lời câu hỏi ® Rắn, lỏng và khí ® Các chất cấu tạo từ các hạt riêng biệt gọi là phân tử (hay nguyên tử) ® Chuyển động hỗn độn không ngừng ® Nhiệt độ càng cao thì các phân tử chuyển động càng nhanh Hoạt động 2: Đặc vấn đề Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Đặc vấn đề: Chúng ta vào chương VI: Chất khí. Chất khí là một trong những chất quan trọng trong đời sống hằng ngày của chúng ta. Một số chất khí giúp cho sự tồn tại của con người trên trái đất. Nội dung chương này đề cập đến cấu trúc phân tử cũng như tính chất nhiệt của chất ở trạng thái khí. Lắng nghe Hoạt động 3:Tính chất và cấu trúc của chất khí Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Yêu cầu HS quan sát hình 44.1: Hiện tượng gì xảy ra khi mở van thông giữa hai bình? Khi ta đứng một góc phòng ta mở nắp một bình nước hoa thì trong phòng đó sẽ như thế nào? Hiện tượng như thế có xảy ra với chất lỏng hoặc chất rắn không? Yêu cầu học sinh ghi nội dung trên slide vào vở. - Khí Clo bay qua bình chân không. - Cả phòng đều có mùi nước hoa. Ghi bài vào vở Hoạt động 4: Lượng chất, mol Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Người ta định nghĩa lượng chất của một vật chính là số phân tử hay nguyên tử chứa trong vật đó. Quy ước lấy 0,012kg cacbon 12 làm đơn vị lượng chất, gọi là 1mol cacbon 12. Với bất kì chất nào, 1mol người ta đo được số phân tử hay nguyên tử là 6,02.1023 đó là số Avogađrô. Kí hiệu NA. Định nghĩa mol? Chiếu định nghĩa lên trên slide. Vậy thể tích mol là gì? Ở điều kiện tiêu chuẩn (00C, 1atm) thể tích mol của mọi chất đều bằng 22,4 l/mol hay 0,0224 m3/mol. Từ định nghĩa trên ta có thể tính được số phân tử có trong khối lượng m của chất? Yêu cầu học sinh ghi nội dung chính được chiếu trên slide vào vở. Cho bài ví dụ được chiếu trên slide, yêu cầu học sinh tính. Lắng nghe. Định nghĩa: 1mol là lượng chất trong đó có chứa một số phân tử hay nguyên tử bằng số nguyên tử chứa trong 12g cacbon 12. Thể tích mol của một chất được đo bằng thể tích của 1 mol chất ấy. Cứ 1mol có NA nguyên tử (hay phân tử), n mol có số nguyên tử hay phân tử là: N= n.NA= NA.m/μ Ghi bài vào vở Làm bài tập trên slide Hoạt động 5: Một vài lập luận để hiểu cấu trúc phân tử chất khí Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Yêu cầu HS đọc sách giáo khoa và trả lời câu hỏi: Chất khí có những tính chất gì? Chiếu slide 10 và giải thích cho học sinh hiểu rỏ hơn - Có khối lượng riêng nhỏ. - Có khuynh hướng lan ra. Quan sát và lắng nghe Hoạt động 6: Thuyết động học phân tử chất khí Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Trong chương trình THCS chúng ta đã được học và thuyết động học phân tử. Nhìn vào SGK hãy phát biểu lại nội dung? Ta có thể coi gần đúng các phân tử khí là những chất điểm, chuyển động hỗn loạn không ngừng, chỉ tương tác với nhau khi va chạm. Chất khí như vậy coi là khí lí tưởng. - Chất khí bao gồm các phân tử kích thước nhỏ. - Các phân tử chuyển động hỗn loạn không ngừng, nhiệt độ càng cao thì chuyển động càng lớn. - Khi chuyển động mỗi phân tử va chạm với nhau và va chạm với thành bình. Hoạt động 7: Cấu tạo phân tử của chất Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Yêu cầu đọc sách giáo khoa và trả lời các câu hỏi sau: + Vận dụng thuyết động học phân tử hãy giải thích chất khi có tính chất bành tướng. + Vì sao chất rắn và chất lỏng có thể tính xác định? - GV giải thích thêm chất lỏng có thể tích xác định nhưng hình dạng không xác định. Cho học sinh xem những hình ảnh trên slide để học sinh hiểu rỏ hơn. - Phần lớn thời gian các phân tử ở xa nhau, khi đó lực tương tác giữa các phân tử là rất yếu, phân tử chuyển động về mọi phía do đó chất khi có tính chất bành tướng. - Ở thể rắn và thể lỏng, mỗi phân tử luôn luôn có những phân tử khác ở gần, các phân tử được sắp xếp với một trật tự nhất định, có liên kết mạnh giữa một phân tử với các phân tử lân cận, giữ cho vật ấy không đi xa mà chỉ dao động quanh một vị trí cân bằng. Kết quả là chất rắn và chất lỏng có thể tích xác định. Xem hình ảnh trên slide. Hoạt động 8: Củng cố, vận dụng Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Cũng cố lại nội dung bài học: tính chất của chất khí, lượng chất, mol, thuyết động học phân tử chất khí. Trả lời bài tập 1 SGK? Lắng nghe. Trả lời câu B. Hoạt động 9: Dặn dò về nhà Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nhắc học sinh về nhà làm các bài tập trong SGK. Xem trước bài học mới Lắng nghe. Nhận nhiệm vụ về nhà V. Rút kinh nghiệm