Tải bản đầy đủ (.pdf) (53 trang)

TỔ CHỨC DẠY HỌC GẮN KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN NHẰM TIẾP CẬN đề THI ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHO HỌC SINH TRONG CÁC KÌ THI TUYỂN SINH THÔNG QUA CHƯƠNG CHẤT KHÍ VẬT LÝ 10

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.7 MB, 53 trang )

SỞ GD & ĐT NGHỆ AN
TRƯỜNG THPT YÊN THÀNH 2
-----------------

TỔ CHỨC DẠY HỌC GẮN KIẾN THỨC VÀO THỰC TIỄN NHẰM
TIẾP CẬN ĐỀ THI ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC CHO HỌC SINH
TRONG CÁC KÌ THI TUYỂN SINH THƠNG QUA CHƯƠNG CHẤT
KHÍ - VẬT LÝ 10 THPT"

LĨNH VỰC: VẬT LÝ

Tác giả: Ngô Văn Hồng
Tổ: KHTN
Trường THPT Yên Thành 2
Điện thoại: 0976612458

NĂM 2022

1


MỤC LỤC
MỤC LỤC ............................................................................................................. 1
Phần I. ĐẶT VẤN ĐỀ.......................................................................................... 1
1. Lí do chọn đề tài ................................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu .......................................................................................... 2
3. Nhiệm vụ nghiên cứu ......................................................................................... 3
4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 3
5. Giả thuyết khoa học ........................................................................................... 3
6. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu...................................................................... 3
7. Thời gian nghiên cứu ......................................................................................... 3


Phần II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................................................ 4
1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm ........................................................... 4
2. Thực trạng và nguyên nhân trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm............. 4
3. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập thực tiễn phần nhiệt học .......................... 5
3.1. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập............................................................ 5
3.2. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập .............................................................. 5
3.3. Hệ thống bài tập thực tiễn chương Chất khí ................................................... 7
3.3.1. Cấu tạo chất - thuyết động học phân tử chất khí. ....................................... 7
3.3.2. Q trình đẳng nhiệt. Định luật bơi - lơ – ma-ri-ốt...................................... 9
3.3.3. Q trình đẳng tích. Định luật sác – lơ. ..................................................... 16
3.3.4. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng. ................................................... 26
4. Xây dựng giáo án dạy học................................................................................ 30
4.1. Giáo án quá trình đẳng tích. Định luật Sác lơ ............................................... 30
4.2. Giáo án luyện tập bài Q trình đẳng nhiệt, định luật Bơi lơ – Mari ốt và q
trình đẳng tích, định luật Sác lơ ........................................................................... 39
5. Thực nghiệm sư phạm..................................................................................... 47
5.1. Mục đích thực nghiệm .................................................................................. 47
5.2. Đối tượng thực nghiệm ................................................................................. 47
5.3. Thời gian thực nghiệm .................................................................................. 47
5.4. Phương pháp thực nghiệm ............................................................................ 47
5.5. Kết quả của quá trình thực nghiệm và nhận xét ........................................... 48
Phần III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................... 50
3.1. Kết luận ......................................................................................................... 50
3.2. Kiến nghị ....................................................................................................... 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 51
0


Phần I. ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lí do chọn đề tài

Căn cứ vào các công văn, văn bản hướng dẫn của Bộ Giáo Dục và Sở Giáo
dục và Đào tạo Nghệ An về việc cải cách giáo dục trong những năm tiếp theo của
nghành giáo dục nhằm đạt mục tiêu chung của giáo dục phổ thơng là nhằm phát
triển tồn diện con người Việt Nam có đạo đức, tri thức, văn hóa, sức khỏe, thẩm
mỹ và nghề nghiệp; có phẩm chất, năng lực và ý thức cơng dân; có lịng u nước,
tinh thần dân tộc, trung thành với lí tưởng độc lập dân tộc và chủ nghĩa xã hội; phát
huy tiềm năng, khả năng sáng tạo của mỗi cá nhân; nâng cao dân trí, đào tạo nhân
lực và bồi dưỡng nhân tài nhằm phát triển tiềm năng trí tuệ, cung cấp cho đất nước
nguồn lao động có chất lượng cao đáp ứng được u cầu của sự nghiệp cơng
nghiệp hóa, hiện đại hóa, xây dựng, bảo vệ Tổ quốc và hội nhập quốc tế sâu rộng.
Trong đó:
Giáo dục trung học phổ thông nhằm trang bị kiến thức công dân; bảo đảm
cho học sinh củng cố, phát triển kết quả của giáo dục trung học cơ sở, hồn thiện
học vấn phổ thơng và có hiểu biết thơng thường về kỹ thuật, hướng nghiệp; có điều
kiện phát huy năng lực cá nhân để lựa chọn hướng phát triển, tiếp tục học
chương trình giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp hoặc tham gia lao động, xây
dựng và bảo vệ Tổ quốc.
Mục tiêu của nghành giáo dục là đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào
tạo xác định "phương pháp giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực, tự giác,
chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học;
bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng
vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng
thú học tập của học sinh". Thực tiễn cuộc sống có vai trị vô cùng quan trọng trong
phát triển khả năng nhận thức và nhân cách của học sinh. Biết vận dụng kiến thức
học được để giải thích các hiện tượng diễn ra trong thực tiễn, cao hơn sau khi được
trang bị kiến thức các em có thể tự đặt được các câu hỏi gắn liền với thực tiễn và
dùng những kiến thức đã được học để giải thích các hiện tượng đó, giúp các em
hình thành khả năng khám phá cuộc sống mn màu mn vẽ đang ln diễn ra
xung quanh mình.
Căn cứ vào tình hình tuyển sinh năm học 2022 của các trường Đại học trên

cả nước. Có 21 trường xét tuyển sinh căn cứ vào kết quả bài thi đánh giá tư duy
của trường đại học Bách Khoa Hà Nội: trường Bách Khoa Hà Nội; trường Đại học
Công nghệ Giao thông Vận tải, trường Đại học Giao thông Vận tải; trường Đại học
Mỏ - Địa Chất; trường Đại học Thăng Long; trường Đại học Thủy Lợi; trường Đại
học Xây Dựng; trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên; trường Đại học Công
Nghiệp Hà Nội; trường Đại học Kinh tế Quốc dân; trường Đại học Phenicaa căn cứ
vào bài thi đánh giá tư duy của Đại học Bách Khoa Hà Nội và bài thi đánh giá
năng của trường Quốc gia Hà Nội; trường Đại học Vinh căn cứ vào bài thi đánh
giá tư duy của Đại học Bách Khoa Hà Nội và bài thi đánh giá năng của trường
Quốc gia Hà Nội; Học viện Cơng nghệ Bưu chính Viễn Thơng; trường Đại học
Đông Đô, trường Đại học Hà Nội; Học Viện Chính sách và Phát triển; trường Đại
1


học Bách Khoa – Đại học Đà Nặng; trường Đại học Kinh tế Kỹ thuật Công nghiệp;
trường Đại học Công nghiệp Đông Á, trường Đại học Kinh tế Nghệ An; trường
Đại học Kỹ thuật Vinh. Có 43 trường xét tuyển sinh căn cứ vào kết quả đánh giá
năng lực của trường Đại Học Quốc Gia Hà Nội gồm: trường Đại học Quốc Gia Hà
Nội; trường Đại học Thái Nguyên; trường Đại học Ngoại Thương; trường Đại Học
Kinh tế Quốc Dân; trường Đại học Thương mại; trường Đại học Vinh; Trường Đại
học Công Nghệ Giao thông vận tải; trường Đại học Tài nguyên Môi trường;
Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên; trường Đại học Kinh tế - Kỹ thuật
Công nghiệp; trường Đại học Tân trào; trường Đại học Phennikaa; Học viện Tòa
án; trường Đại học Hồng Đức; trường Đại học sư phạm Kỹ thuật Vinh; trường Đại
học Lao động – Xã hội; trường Đại học sư phạm Hà Nội 2; trường Đại học Thủ đô;
trường Đại học Hùng vương; Trường Đại học Kỹ thuật Y tế Hải Dương; Học viên
Ngân hàng; trường Đại học Nông – Lâm Bắc Giang; trường Đại học sư phạm Kỹ
thuật Nam Định; trường Đại học Cơng nghiệp Việt Trì; trường Đại học Điện lực;
trường Đại học Công nghiệp Hà Nội; trường Đại học Thăng Long; trường Đại học
Tây Bắc; trường Đại học Hàng Hải; trường Đại học Lâm Nghiệp; Học viện Chính

sách và Phát triển; trường Đại học Công nghệ Thông tin – ĐHQG Thành phố Hồ
Chí Minh; trường Đại học Mở Hà Nội; Trường Đại học Nguyễn Tất Thành; Học
viện Y - Dược Cổ truyền Việt Nam; trường Đại học Hà Nội; trường Đại học Công
nghiệp dệt may Hà Nội; trường Đại học Y Thái Bình; trường Đại học Duy Tân;
trường Đại học Mỹ Thuật Công nghiệp Á Châu; trường Đại học Khoa học Cơng
nghệ Hà Nội, Học viện Tài chính; Học viện Bưu chính Viễn Thơng.
Căn cứ nhu cầu học tập của học sinh, học phải đi đôi với hành. Bộ môn Vật
lí có liên quan mật thiết với nhiều hiện tượng diễn ra trong tự nhiên, có vai trị
quan trọng trong các nghành kỹ thuật và có nhiều ứng dụng trong đời sống hàng
ngày, nó giúp con người tìm hiểu và khám phá về những bí ẩn của vũ trụ, giúp con
người giải thích được nhiều hiện tượng tự nhiên. Do đó khi giảng dạy giáo viên
cần hướng dẫn học sinh phải biết sử dụng những kiến thức đã học được trong bài
học để giải thích được các hiện tượng thực tế có liên quan nhằm tạo hứng thú học
tập cho các em về bộ mơn Vật lí. Học đi đơi với hành là một trở ngại lớn với hầu
hết các giáo viên và học sinh nói chung và giáo viên và học sinh dạy học Vật lí nói
riêng trong q trình dạy học, để góp phần tháo gỡ một phần khó khăn cho các
đồng nghiệp cũng như học sinh bản thân đã rất trăn trở mạnh dạn tìm hiểu từ nhiều
nguồn thơng tin và những kinh nghiệm trong q trình giảng dạy của mình để viết
ra sáng kiến với tên đề tài: "Tổ chức dạy học gắn kiến thức vào thực tiễn nhằm
tiếp cận đề thi đánh giá năng cho học sinh trong các kỳ thi tuyển sinh thông
qua chương Chất khí – Vật lí 10 THPT" để thực hiện.
2. Mục đích nghiên cứu
- Dạy học gắn kiến thức vào thực tiễn nhằm tiếp cận đề thi đánh giá năng của học
sinh trong các kỳ thi tuyển sinh thông qua chương Chất khí – Vật lí 10 THPT.
- Xây dựng hệ thống bài tập gắn kiến thức vào thực tiễn nhằm nhằm tiếp cận đề
thi đánh giá năng của học sinh trong các kỳ thi tuyển sinh thông qua chương Chất
khí – Vật lí 10 THPT.
2



- Xây dựng 2 tiến trình dạy học có sử dụng bài tập gắn kiến thức vào thực tiễn
nhằm nhằm tiếp cận đề thi đánh giá năng của học sinh trong các kỳ thi tuyển sinh
thơng qua chương Chất khí – Vật lí 10 THPT.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Đưa ra cơ sở lí luận của đề tài.
- Nêu được thực trạng của đề tài nghiên cứu.
- Đưa ra được hệ thống bài tập gắn liền với thực tế và dùng kiến thức Vật lí được
học để giải thích được các hiện tượng đó.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Tìm hiểu, đọc, phân tích, tổng hợp các tài liệu tham khảo, trên mạng internet.
- Tổng hợp từ kinh nghiệm giảng dạy của bản thân và học hỏi kinh nghiệm của các
đồng nghiệp trong các đợt tập huấn chuyên môn, bồi dưỡng thay sách giáo khoa.
- Lựa chọn các câu hỏi bài tập phù hợp với nội dung, kiến thức của đề tài.
- Quan sát thái độ học tập (sự hứng thú, sự linh hoạt và hợp tác) của học sinh trong
quá học tập.
- Thực nghiệm sư phạm: là quá trình dạy học hệ thống BT đã được xây dựng
tương ứng với những nhiệm vụ nghiên cứu đề ra.
5. Giả thuyết khoa học
Nếu xây dựng được một hệ thống BT thực tiễn và sử dụng chúng một
cách thích hợp khi dạy học chương “Chất khí”, Vật lí 10 THPT thì sẽ tạo được
hứng thú, phát huy được tính tích cực, bước đầu tiếp cận đề thi đánh giá năng
lực tuyển sinh của các trường Đại học của học sinh khi học chương “Chất
khí”.
6. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Học sinh khối 10 trường THPT Yên Thành 2 và các trường THPT khác đóng trên
địa bàn.
- Chương chất khí Vật lí lớp 10 THPT.
7. Thời gian nghiên cứu
- Đầu năm học 2020-2021 bắt đầu nghiên cứu đề tài từ các ngồn tài liệu, các buổi
tập huấn, các trang mạng và trao đổi, học hỏi đồng nghiệp.

- Tháng 10 năm 2021 tiến hành viết đề tài.
- Tháng 3 năm 2022 tiến hành thực nghiệm đề tài.

3


Phần II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm
Thông qua nội dung kiến thức của từng bài học lí thuyết của chương chất khí
Vật lí 10 mà giáo viên giúp đỡ, dẫn dắt, định hướng cho học sinh vận dụng kiến
thức đã được học ở ngay các bài lí thuyết đó để tìm hiểu, giải thích khám phá các
bài tập gắn liền với các hiện tượng thực tế. Nên ở phần nội dung này tôi dự kiến
phân loại câu hỏi bài tập áp dụng phù hợp với mục đích cho từng nội dung bài học
của chương Chất khí – Vật lí 10 THPT và đưa ra hai tiến trình dạy học.
2. Thực trạng và nguyên nhân trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
Môn Vật lí là một bộ phận khoa học tự nhiên nghiên cứu về các hiện tượng
Vật lí trong tự nhiên và cuộc sống. Những thành tựu của Vật lí được ứng dụng để
giải thích các hiện tượng Vật lí trong thực tiễn và ngược lại chính các hiện tượng
xẩy ra trong thực tiễn đã thúc đẩy khoa học Vật lí phát triển. Vì vậy học Vật lí
khơng chỉ đơn thuần là nắm được kiến thức mà phải biết vận dụng kiến thức Vật lí
để giải thích được các hiện tượng xẩy trong cuộc sống diễn ra xung quanh ta.
Thực trạng trong dạy học nói chung và dạy học vật lý nói riêng hiện nay cho
thấy một trong những điểm yếu của việc dạy học là sự tách rời kiến thức với thực
tế cuộc sống. Học sinh khơng có thói quen vận dụng kiến thức để giải quyết những
vấn đề gặp phải trong cuộc sống có nhiều học học sinh có thể nắm vững kiến thức
nhưng khi vận dụng nó vào thực tiễn lại gặp nhiều khó khăn lúng túng.
Theo tơi, thực trạng những hạn chế trên xuất phát từ một số nguyên nhân cơ
bản như sau:
Thứ nhất, việc giảng dạy kiến thức cho học sinh nói chung và kiến thức Vật lí nói
riêng ở nhiều giáo viên vẫn cịn tiến hành theo lối “thông báo - tái hiện”. Nhiều

giáo viên chưa có sự quan tâm đúng mức đến vấn đề đổi mới phương pháp dạy
học. Do nhiều giáo viên quan tâm chưa nhiều về đổi mới phương pháp dạy học,
chưa tiếp cận nhiều các hình thức dạy học tiên tiến (sử dụng các phương tiện dạy
học như tranh ảnh tự làm, tự sưu tầm, máy tính, thực hiện các tiết học bằng bài
giảng điện tử, phần mềm hỗ trợ …) và do đó lối “dạy chay” vẫn là cách dạy học
khá phổ biến hiện nay.
Thứ hai, nhiều giáo viên chưa có sự chuẩn bị tốt nhất cho bài giảng, giáo án còn
thiên về cung cấp kiến thức giáo khoa một cách thuần túy, chưa coi trọng việc soạn
và sử dụng bài giảng theo hướng tích cực hóa hoạt động nhận thức của học sinh.
Cũng phải thừa nhận rằng, nhiều trường hiện nay còn thiếu các tài liệu liên quan
đến bài tập gắn kiến thức bài học vào thực tế, thiếu các tài liệu lí luận về đổi mới
phương pháp dạy học. Điều đó gây khơng ít khó khăn cho giáo viên khi xây dựng
bài giảng theo ý muốn của mình.
Thứ ba, nội dung thi, đánh giá kết quả học tập của học sinh cịn nặng về lí thuyết,
chưa gắn lí thuyết với thực tiễn đời sống. Nội dung các bài thi và kiểm tra ở nhiều
trường chủ yếu tập trung vào nội dung kiến thức mà chưa có những câu hỏi mang
tính vận dụng kiến thức vào thực tiễn, đây chính là một nguyên nhân khá rõ để giải
thích cho thực trạng nêu trên. Với những kì thi cao nhất đối học sinh là thi tốt
4


nghiệp trung học phổ thông Quốc gia, nội dung các đề thi trong nhiều năm trước
đây chủ yếu cũng là nội dung kiến thức giáo khoa và vận dụng kiến thức để giải
các bài tập định lượng. Những năm gần đây, nội dung đề thi đã có những thay đổi
tích cực, tuy nhiên “tính thực tiễn” vẫn chưa thể hiện rõ nét trong nội dung mỗi đề
thi.
Thứ tư, một bộ phận học sinh ý thức học tập chưa được tốt, thụ động trong học tập,
lười suy nghĩ, lười ghi chép, tái hiện một cách máy móc rập khn những gì giáo
viên giảng;…Từ đó, học sinh khơng rèn được ý thức và thói quen vận dụng những
điều đã học vào cuộc sống hàng ngày.

Để góp phần khắc phục dần thực trạng trên tơi xin cung cấp các bài tập Vật
lí gắn liền với các hiện tượng thực tiễn trong cuộc sống chương Nhiệt học - Vật lí
10 THPT và hai tiến trình dạy học" nhằm đáp ứng một phần nhỏ tư liệu phục vụ
quá trình giảng dạy của giáo viên khi giảng dạy phần Nhiệt học. Để hệ thống bài
tập sử dụng một cách hiệu quả yêu cầu giáo viên nghiên cứu để vận dụng một cách
linh hoạt phù hợp để phát huy tốt nhất các bài tập mà bản thân đưa ra. Giáo viên có
thể dùng nó để làm bài tập đặt vấn đề, làm bài tập củng cố, giải thích, bài tập gợi
mở kiến thức, bài tập cũng cố v.v.
3. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập thực tiễn phần nhiệt học
3.1. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập
Việc xây dựng hệ thống BT dựa trên các tiêu chí sau:
- Mục đích của các BT phải phù hợp với chuẩn kiến thức, kĩ năng ở chương
“Chất khí”.
- Các dữ kiện trong đề bài phải rõ ràng, phù hợp với thực tiễn đời sống.
- Các BT phải đảm bảo phát huy sự hứng thú, tích cực tìm tịi và vận dụng
phối hợp nhiều kiến thức để giải quyết vấn đề đặt ra trong bài, từ đó phát
huy năng lực sáng tạo cho HS.
- Hệ thống BT phải có tính khả thi, sử dụng được ở mọi giai đoạn trong quá
trình dạy học.
3.2. Quy trình xây dựng hệ thống bài tập
Bước 1: Xác định mục đích của hệ thống BT cần xây dựng
Mục đích của việc xây dựng hệ thống BT thực tiễn chương “Chất khí” (Vật
lí 10 THPT) nhằm phát huy tính tích cực, năng lực sáng tạo của HS trong q trình
học tập chương “Chất khí”.
Bước 2: Xác định nội dung hệ thống BT nhằm thỏa mãn mục đích đề ra
Để xây dựng hệ thống BT phù hợp với mục tiêu đề ra, cần phải trả lời các
câu hỏi sau:
- Tình huống thực tiễn nào được đặt ra trong BT?
- Các câu hỏi đặt ra trong bài tập được sử dụng như thế nào ở những giai đoạn
trong quá trình dạy học?


5


- Mối quan hệ giữa kiến thức mới cần được khám phá và kiến thức cũ hoặc
mối quan hệ giữa kiến thức đã học và tình huống thực tiễn là gì?
- BT có phù hợp với mục tiêu phát triển năng lực của HS không?
- Những phương tiện nào cần có để hỗ trợ trong q trình dạy học hệ thống
BT?
Bước 3: Xác định quy trình sử dụng các loại BT trong hệ thống
Cần xác định rõ BT được sử dụng ở giai đoạn nào trong các giai đoạn dưới đây của
quá trình dạy học:
- Mở đầu bài học
- Khảo sát, xây dựng kiến thức mới
- Củng cố, vận dụng
Bước 4: Thu thập thông tin để xây dựng hệ thống BT
Tham khảo SGK, sách BT, sách tham khảo, đề cương ở một số trường THPT
hiện nay nhằm xác định những dạng BT đang được giảng dạy hiện tại ở các trường
THPT.
Thu thập thông tin về những ứng dụng thực tiễn có liên quan trong thực tiễn
đời sống để bổ sung vào đề bài nhằm giúp cho HS hứng thú hơn, từ đó tích cực
hơn, góp phần phát triển năng lực sáng tạo cho HS.
Tham khảo các giáo trình về phương pháp dạy học bộ mơn Vật lí để xây dựng giáo
án sử dụng hệ thống BT một cách hiệu quả.
Bước 5: Tiến hành xây dựng hệ thống BT:
Soạn thảo BT:
- Bổ sung các dạng BT còn thiếu hoặc những nội dung chưa có trong SGK,
sách BT.
- Dựa trên những dạng BT, các BT hiện có, tiến hành chỉnh sửa và đưa các
yếu tố thực tiễn vào nhằm giúp cho đề bài gần gũi hơn với thực tiễn đời sống

sao cho phù hợp với năng lực của HS hơn, giúp HS hứng thú hơn, tích cực
hơn trong q trình học tập, tạo tiền đề cho sự phát triển năng lực sáng tạo
của HS.
- Tăng cường các BT sáng tạo (giải thích hiện tượng, thiết kế thí nghiệm kiểm
chứng) nhằm phát huy khả năng tích cực tìm tịi, sáng tạo của HS trong quá
trình học tập.
- Xây dựng đáp án, quy trình, giáo án sử dụng hệ thống BT một cách hợp lí.
- Sắp xếp, phân loại BT theo trình tự hợp lí đã đề ra.
Bước 6: Tham khảo, trao đổi thơng tin với đồng nghiệp
Sau khi xây dựng xong hệ thống BT, tiến hành trao đổi với đồng nghiệp
đang trực tiếp giảng dạy ở các trường THPT để rút kinh nghiệm về tính khả thi,
cách sử dụng, tính chính xác, tính khoa học trước khi thực nghiệm.
Bước 7: Thực nghiệm, chỉnh sửa, bổ sung

6


Mục đích của việc thực nghiệm sư phạm để kiểm chứng lại giả thuyết
nghiên cứu đặt ra, từ đó chỉnh sửa, bổ sung hệ thống BT cho phù hợp với thực tiễn
dạy học ở các trường THPT.
3.3. Hệ thống bài tập thực tiễn chương Chất khí
3.3.1. Cấu tạo chất - thuyết động học phân tử chất khí.
Bài tập 1. (Áp dụng giải thích đặc điểm về khoảng cách giữa các phân tử Vật chất,
có thể sử dụng làm bài tập tình huống dẫn vào bài mới hoặc bài tập củng cố cuối
bài học, tiết luyện tập, tiết ôn tập chương)
Lấy 1 cốc đựng đầy nước, nếu đổ từ từ thêm một thìa nước vào trong cốc thì
nước sẽ tràn ra ngồi cốc. Cịn bỏ từ từ thêm một thìa muối tinh vào trong cốc thì
thấy nước khơng tràn ra ngồi cốc. Hãy giải thích hiện tượng?
Giải thích tham khảo:
Do khoảng cách giữa các phân tử nước lớn hơn khoảng cách giữa các phân

tử muối (Chất rắn) cho nên khi thêm từ từ một thìa muối vào trong cốc nước đã
đầy, các phân tử muối xen vào khoảng cách giữa các phân tử nước và khơng làm
tăng thể tích chiếm chỗ nên nước khơng tràn ra ngồi cốc. Cịn nếu đổ thêm thìa
nước mới vào cốc, nước mới khơng xen được vào khoảng cách giữa các phân tử
nước cũ nên sẽ làm tăng thể tích và nước sẽ tràn ra ngồi cốc.
Bài tập 2. (Áp dụng giải thích đặc điểm về khoảng cách giữa các phân tử Vật chất,
có thể sử dụng bài tập tình huống dẫn vào bài mới hoặc bài tập củng cố cuối bài
học, tiết luyện tập, tiết ôn tập chương)
Đổ 50cm3 rượu vào 50 cm3 nước ta thu được hỗn hợp rượu - nước có thể
tích như thế nào? Hãy giải thích?
Giải thích tham khảo:
Thể tích hỗn hợp sẽ bé hơn 100cm3. Mặc dù cùng là chất lỏng nhưng khoảng
cách giữa các phần tử rượu khác khoảng cách giữa các phân tử nước nên khi đỗ lẫn
vào nhau các phân tử này nằm xen vào khoảng cách giữa các phân tử kia và làm
cho thể tích hỗn hợp rượu - nước giảm.
Bài tập 3. (Áp dụng giải thích đặc điểm về khoảng cách giữa các phân tử Vật chất,
có thể sử dụng bài tập tình huống dẫn vào bài mới hoặc bài tập củng cố cuối bài
học, tiết luyện tập, tiết ơn tập chương)
Tại sao quả bóng bay, hay các các loại lốp xe dù được buộc chặt, vặn chặt
van nhưng để lâu ngày bóng bay hay lốp xe vẫn bị xẹp?
Giải thích tham khảo:
Vì giữa các phân tử làm vỏ bóng hay lốp xe có khoảng cách nên các phân tử
khí sẽ thốt ra ngồi, nhưng với tốc độ chậm nên quả bóng hay lốp xe sẽ xẹp
xuống từ từ nên để an toàn khi tham gia giao thông ta nên kiểm tra lốp xe trước khi
khởi hành.

7


Bài tập 4. (Áp dụng giải thích đặc điểm về khoảng cách giữa các phân tử Vật chất,

có thể sử dụng bài tập tình huống dẫn vào bài mới hoặc bài tập củng cố cuối bài
học, tiết luyện tập hoặc tiết ôn tập chương).
Tại sao khi muối dưa, muối cà muối có thể thấm vào lá dưa, cọng dưa và
quả cà?
Giải thích tham khảo:
Giữa các phân tử tạo nên lá dưa, cọng dưa và quả cà có khoảng cách nên các
phân tử muối có thể khuếch tán vào dưa và cà.
Bài tập 5. (Áp dụng để dạy phần lực tương tác phân tử, có thể sử dụng bài tập tình
huống dẫn vào bài mới, vào mục lực tương tác phân tử, bài tập củng cố cuối bài
học, tiết luyện tập, tiết ơn tập chương)
Vì sao tách hai tấm ván gỗ úp lên nhau dễ hơn nhiều so với việc tách hai tấm
kính chồng lên nhau mặc dầu chúng có bề mặt tiếp xúc và cùng khối lượng?
Giải thích tham khảo:
Tấm kính có bề mặt rất nhẵn nên khi đặt hai tấm kính úp lên nhau khoảng
cách giữa các phân tử của hai tấm kính nhẵn rất gần nhau nên các phân tử trên hai
tấm kính trên hai bề mặt tiếp xúc hút nhau còn hai tấm gỗ do bề mặt của chúng
không đủ nhẵn để khoảng cách giữa các phân tử của hai tấm gỗ phát huy lực hút
phân tử nên khi tách hai tấm kính khó hơn khi tách hai tấm gỗ chồng lên nhau mặc
dầu chúng có cùng bề mặt tiếp xúc và cùng khối lượng.
Bài tập 6. (Áp dụng cho tính chất chuyển động hỗn đỗn của các phân tử khí; có thể
sử dụng bài tập tình huống, dẫn vào nội dung thuyết động học phân tử của chất khí
hoặc bài tập củng cố cuối bài học, tiết luyện tập, tiết ôn tập chương).
Nước trong ao, hồ, sơng, biển có chứa khơng khí khơng? Tại sao khơng khí
nhẹ hơn nước nhiều mà khơng bay hết lên trên mà trộn lẫn vào trong nước?
Giải thích tham khảo:
Nước trong ao, hồ, sơng, biển có chứa khơng khí vì tính chất của chất khí là
chuyển động hỗn độn khơng ngừng về mọi phía nên sẽ có một số phân tử khí chui
vào trong nước nên trong nước sẽ chứa khơng khí.
Bài tập 7. (Áp dụng để dạy các phân tử ln chuyển động khơng ngừng; có thể sử
dụng bài tập tình huống, dẫn vào nội dung thuyết động học phân tử của chất khí

hoặc bài tập củng cố cuối bài học, tiết luyện tập, tiết ôn tập chương).
Tại sao mùi thơm của nước hoa thoảng bay trong khơng khí dần tan và biến
mất.
Giải thích tham khảo:
Các phân tử nước hoa ln chuyển động khơng ngừng. Trong q trình
chuyển động, phân tử của các chất tự hòa lẫn vào nhau gây ra hiện tượng khuếch
tán. Nước hoa thoảng bay và biến mất là kết quả của sự khuếch tán.

8


Bài tập 8. (Áp dụng giải thích tốc độ chuyển động của các phân tử phụ thuộc vào
nhiệt độ, có thể sử dụng bài tập tình huống, dẫn vào nội dung thuyết động học phân
tử của chất khí hoặc bài tập củng cố cuối bài học, tiết luyện tập, tiết ôn tập
chương).
Khi làm nước có chanh, đường, đá lạnh người ta thường tiến hành vắt chanh
vào nước sau đó bỏ đường vào khuấy đều cho đến lúc đường tan hết sau đó mới
bỏ đá lạnh vào. Vì sao người ta không bỏ đá lạnh vào trước rồi cho đường vào sau
để khuấy?
Giải thích tham khảo:
Vì khi nhiệt độ càng cao thì các phân tử chuyển động càng nhanh nên đường
dễ hòa tan vào nước hơn. Nếu bỏ đá lạnh vào trước; nhiệt độ của nước hạ thấp làm
q trình hịa tan của đường vào nước diễn ra chậm hơn.
3.3.2. Quá trình đẳng nhiệt. Định luật bơi - lơ – ma-ri-ốt.
Bài tập 1. (Có thể sử dụng làm bài tập tình huống để vào bài mới hoặc bài tập vận
dụng định luật Bôi lơ – Mariốt hoặc bài tập cũng cố, bài tập luyện tập, bài tập ôn
tập cuối chương).
Tại sao khi dùng phểu rót rượu vào chai lúc đầu thấy dễ rót nhưng càng về
sau càng khó khăn nếu như khơng nâng phểu lên?
Giải thích tham khảo:

Khi rót rượu vào chai cuống phểu luôn ép sát vào cổ chai, khi rượu đổ liên
tục vào chai vơ tình trở thành cái nút nhốt chặt khơng khí trong chai, khơng khí dần
bị rượu chiếm chỗ mà khơng thốt ra ngồi được nên thể tích khơng khí trong chai
giảm theo định luật Bơi lơ – Mariốt khi thể tích giảm làm áp suất tăng lên và lớn
hơn áp suất khí quyển bên ngồi chai do đó rượu chảy vào chai khó hơn trước. Để
khắc phục hiện tượng đó người ta cầm phểu lên tạo khe hở để khơng khí trong chai
thốt ra ngồi làm áp suất khí trong chai hạ xuống nên rượu chảy vào chai dễ hơn.
Bài tập 2 . (Có thể sử dụng làm bài tập tình huống để vào bài mới hoặc bài tập vận
dụng định luật Bôi lơ – Mariốt hoặc bài tập cũng cố, bài tập luyện tập, bài tập cuối
chương)
Tại sao khi bịt kín vịi bơm ta dùng tay đẩy từ từ pít tơng xuống thì càng đẩy
càng thấy nặng. Hãy giải thích?
Giải thích tham khảo:
Khi ta đẩy pít tơng xuống từ từ làm thể tích khí trong thân bơm giảm nên
theo định luật Bôi lơ –Mariốt áp suất khí trong bơm tăng dần, áp suất của khí
trong bơm càng tăng thì áp lực của nó tác dụng lên pít tơng càng lớn do đó muốn
đẩy pít tông xuống ta cần phải đẩy lực lớn dần để thắng áp lực do khí trong bơm
tác dụng lên pit tơng của bơm (Hay ta có cảm giác khi đẩy pít tơng xuống ta thấy
càng nặng).

9


Bài tập 3. (Có thể sử dụng làm bài tập tình huống để vào bài mới hoặc bài tập vận
dụng định luật Bôi lơ – Mariốt hoặc bài tập cũng cố, bài tập luyện tập, bài tập cuối
chương).
Khi dùng tay bóp quả bóng bay, càng lúc ta cảm thấy càng khó bóp và tay có
cảm giác như bị quả bóng đẩy ra, nếu tiếp tục bóp quả bóng sẽ bị nổ. Tại sao?
Giải thích tham khảo:
Khi dùng tay bóp quả bóng thì làm thể tích của nó giảm dần, theo định luật

Bơilơ - Mariốt khi thể tích quả bóng giảm thì áp suất khối khí trong quả bóng tăng,
khi áp suất khối khí tăng thì lực do khối khí tác dụng lên quả bóng tăng dẫn đến tay
ta càng bóp càng thấy nặng. Nếu tiếp tục bóp đến một lúc nào đó áp suất khối khí
trong q bóng q lớn sẽ làm nổ quả bóng.
Bài tập 4. (Có thể sử dụng làm bài tập tình huống để vào bài mới hoặc bài tập vận
dụng định luật Bôi lơ – Mariốt hoặc bài tập cũng cố, bài tập luyện tập, bài tập cuối
chương).
Cho một bong bóng có chứa một lượng khí được buộc chặt vào trong bình
kín. Sau đó dùng một xi-lanh để hút (hoặc nạp khí) vào bình kín thì quả bóng to lên
(hoặc nhỏ lại). Tại sao?
Giải thích tham khảo:
Khi chưa hút hoặc bơm khí vào bình kín thì áp suất khí trong bình và trong
bong bóng bằng nhau. Khi dùng xi lanh hút khơng khí bên trong bình kín ra thì áp
suất trong bình kín sẽ giảm, làm chênh lệch với áp suất bên trong bong bóng để áp
suất ngồi bóng và trong bong bóng cân bằng nhau thì thể tích bong bóng phải tăng
lên và ngược lại.
Bài tập 5. Cho một quả bóng nhỏ vào trong một ống xi lanh. Dùng tay bịt kín đầu
dưới của xi lanh và di chuyển piston thật chậm. Em hãy mô tả sự thay đổi hình
dạng của quả bóng khi di chuyển piston xuống dưới và khi di chuyển piston lên
trên. Giải thích ngun nhân sự thay đổi hình dạng quả bóng.
Loại BT: BT thực tiễn sáng tạo
Hình thức sử dụng tham khảo: BT này có thể sử dụng được trong giai đoạn tạo tình
huống mở đầu bài học nhằm giúp HS đặt giả thuyết về sự liên quan giữa áp suất và
thể tích của một khối khí xác định khi nhiệt độ khơng đổi hoặc ta cũng có thể sử
dụng BT này trong giai đoạn vận dụng, củng cố trong q trình dạy học.
Đáp án tham khảo:
Mơ tả hiện tượng: Khi ta di chuyển piston xuống dưới, quả bóng sẽ nhỏ lại, khi ta di
chuyển piston lên trên thì quả bóng sẽ to ra.
Giải thích hiện tượng: Khi ta di chuyển piston thật chậm, nhiệt độ khối khí bên
trong xi lanh sẽ thay đổi khơng đáng kể nên ta có thể xem quá trình biến đổi trạng

thái bên trong ống xi lanh là quá trình đẳng nhiệt. Theo định luật Bơi lơ – Mariốt,
khi đẩy piston xuống dưới, thể tích khí trong xi lanh giảm dẫn đến áp suất khí tác
dụng lên quả bóng tăng lên. Để cân bằng với áp suất bên ngồi quả bóng, áp suất
10


khí bên trong quả bóng cũng sẽ tăng lên, do đó thể tích bóng sẽ giảm. Tương tự
như vậy, nếu ta kéo piston lên trên, thể tích khí trong xi lanh tăng dẫn đến áp suất
khí tác dụng lên quả bóng sẽ giảm. Để cân bằng với áp suất bên ngồi quả bóng, áp
suất khí bên trong quả bóng sẽ giảm lại, do đó thể tích bóng sẽ tăng lên.
Bài tập 6. Bong bóng cá là một bộ phận quan trọng của các lồi cá, nó có hình
dạng như một túi khí có chức năng tương đương với phổi, giúp cá giữ thăng bằng
trong nước và là buồng cộng hưởng nhằm tiếp nhận hay tạo ra âm thanh. Trong
nghề đánh cá, tại sao ngư dân không thể kéo lưới từ dưới đáy biển lên thuyền một
cách đột ngột?
Loại BT: BT thực tiễn sáng tạo.
Hình thức sử dụng BT:
BT này được sử dụng trong giai đoạn mở đầu bài học hoặc sử dụng vào giai đoạn
vận dụng, củng cố sau khi học xong bài “Q trình đẳng nhiệt. Định luật Bơi lơ –
Mariốt Bôi lơ – Mariốt”.
Đáp án tham khảo:
Khi kéo cá di chuyển từ dưới nước lên, áp suất chất lỏng tác dụng lên cá sẽ
giảm. Để cân bằng áp suất bên ngồi, áp suất khí trong bong bóng cá sẽ giảm. Giả
sử thân nhiệt của cá khơng đổi thì q trình biến đổi trạng thái khí trong bong bóng
cá là q trình đẳng nhiệt, do đó thể tích khí trong bong bóng cá sẽ tăng lên. Nếu
ngư dân kéo lưới lên đột ngột làm thể tích khí trong bong bóng cá sẽ tăng đột ngột
dễ làm vỡ bong bóng cá, khiến cá chết.
Bài tập 7. (Có thể được sử dụng trong giai đoạn củng cố, vận dụng sau khi học
xong bài “Q trình đẳng nhiệt. Định luật Bơilơ - Mariốt” hoặc có thể dùng trong
giai đoạn ơn tập cuối chương. Bài tập này có tác dụng giúp cho học sinh rèn luyện

kĩ năng áp dụng định luật Bôilơ - Mariơt).
Trong giờ học Vật lí tại trường THPT Phan Bội Châu, một nhóm HS thực
hiện thí nghiệm khảo sát định luật Bơilơ - Mariốt bằng bộ thí nghiệm như Hình 2.3
và thu được số liệu như Bảng 2.1 dưới đây:

Hình 2.3. Bộ thí nghiệm khảo sát định luật Bơilơ - Mariốt
Bảng 2.1. Bảng số liệu bài 1 – Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôilơ- Mariốt
11


Trạng thái

Thể tích V (ml)

(1)

Áp suất p (atm)
1,00

(2)

57,5

(3)

52,5

(4)

1,20


1,50

Em hãy trình bày phương án để tìm lại các số liệu cịn thiếu trong bảng số
liệu đã cho biết rằng quá trình thí nghiệm, nhiệt độ khí trong xi lanh thay đổi không
đáng kể.
Đáp án tham khảo:
Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, ta có:

Bài tập 8. Dưới đây là sơ đồ hơ hấp của một người:

a) Em hãy giải thích sự biến đổi áp suất trong phổi của người khi hít vào, thở ra.
b) Vì sao người thợ lặn có thể gặp nguy hiểm khi nín thở lặn sâu dưới nước?
c) Vì sao khi người thợ lặn bơi lên, thể tích khí trong phổi sẽ tăng lên? Hiện tượng
này có ảnh hưởng như thế nào đến người thợ lặn nếu bơi lên mặt nước một cách
đột ngột? Em hãy đề xuất phương án hạn chế ảnh hưởng đó.
d) Một người thở ra thì áp suất khí trong phổi là 107,7 kPa và dung tích phổi khi
đó là 2,2 lít. Khi người đó hít vào, áp suất khí trong phổi là 101,01 kPa. Dung tích
phổi khi người đó hít vào là bao nhiêu nếu cho rằng thân nhiệt của người và lượng
khí hít vào, thở ra mỗi lần thay đổi khơng đáng kể trong q trình hơ hấp
12


Câu a), b), c) BT thực tiễn sáng tạo.
Câu d) BT thực tiễn vận dụng.
Hình thức sử dụng BT:
BT này có thể được sử dụng bằng hai cách:
Cách 1: Sử dụng toàn bộ câu hỏi vào giai đoạn củng cố, vận dụng sau khi học
xong bài “Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôilơ - Mariôt” hoặc dùng vào tiết ôn
tập chương “Chất khí”.

Cách 2:
Câu a), b), c): Sử dụng để đặt vấn đề mở đầu bài học, tạo tình huống có vấn đề ở
đầu bài học và giai đoạn củng cố, vận dụng sau khi học xong bài “Quá trình đẳng
nhiệt. Định luật Bôilơ - Mariôt ”.
Câu d): Sử dụng vào giai đoạn củng cố vận dụng sau khi học xong bài “Q trình
đẳng nhiệt. Định luật Bơilơ - Mariơt” hoặc dùng vào tiết ơn tập chương “Chất khí”.
Đáp án tham khảo:
a) Khi hít vào, cơ hồnh (diaphragm) hạ thấp xuống làm thể tích lồng ngực
(rib cage) hay phổi tăng lên. Trong q trình hít vào, giả sử thân nhiệt thay
đổi không đáng kể, theo định luật Bôilơ - Mariôt, áp suất khí trong lồng
ngực hay phổi sẽ hạ thấp hơn áp suất khí quyển bên ngồi mơi trường, sự
chênh lệch về áp suất sẽ làm cho khơng khí tiếp tục di chuyển thêm từ môi
trường vào bên trong phổi. Khi thở ra, cơ hoành (diaphragm) nâng lên làm
cho thể tích lồng ngực hay phổi giảm xuống nên áp suất trong phổi sẽ tăng
lên so với áp suất khí quyển bên ngoài. Sự chênh lệch áp suất bên trong phổi
và bên ngồi mơi trường khiến cho khơng khí được đẩy từ phổi ra ngồi mơi
trường.
b) Khi người thợ lặn nín thở lặn càng sâu dưới nước, áp suất chất lỏng tác dụng
lên cơ thể người càng lớn. Để cân bằng với áp suất bên ngồi, áp suất khí
bên trong phổi phải tăng lên. Khi đó, thể tích khí trong phổi phải giảm
xuống gây nguy hiểm cho người thợ lặn.
c) Khi người thợ lặn bơi lên mặt nước, áp suất chất lỏng tác dụng lên cơ thể
người giảm dần. Để cân bằng với áp suất bên ngồi, áp suất khí bên trong
phổi sẽ giảm. Khi đó, thể tích khí trong phổi sẽ tăng. Nếu người thợ lặn bơi
lên quá nhanh, sự chênh lệch áp suất diễn ra trong khoảng thời gian ngắn, khi
đó khí trong phổi sẽ giãn nở q nhanh gây nguy hiểm cho người thợ lặn.
Cách khắc phục khi lặn sâu dưới nước người thợ lặn phải tính tốn để đảm
bảo an tồn cho bản thân thì khi bới lên mặt nước, người thợ lặn phải bơi với
tốc độ vừa phải để khí trong phổi giãn nở khơng q nhanh gây nguy hiểm
cho bản thân.

d) Tóm tắt q trình biến đổi trạng thái khí
Hít vào

Thở ra

P1 =101,01kPa

p2 = 107,7kPa
13


V1=?

V2=2,2l

Áp dụng đinh luật Bôi lơ – Mariốt:
p1V1 = p2V2
Vậy dung tích của phổi khi người hít vào là 2,34 lít.
Bài tập 9. Thí nghiệm khảo sát q trình đẳng nhiệt, định luật Bôi lơ – Mariốt:
9.1. Mức độ dễ: Em hãy xem đoạn phim ngắn sau:
Em hãy trả lời các câu
hỏi sau:
- Mơ hình thí nghiệm trong đoạn phim bao gồm những dụng cụ nào và được bố trí
như thế nào?
- Em hãy mơ tả q trình thí nghiệm trong đoạn phim.
- Dựa vào bảng số liệu trong đoạn phim trên, em có nhận xét gì về tích p.V và
hình dạng đồ thị thu được từ bảng số liệu trong đoạn phim.
9.2. Mức độ vừa: Một HS khi bơm lốp xe đạp bằng một xi lanh có piston ở trên,
khi bạn ấn từ từ piston xuống thì cảm thấy càng khó ấn hơn. Bạn HS cho rằng:
“Xét một khối khí xác định, nếu như nhiệt độ khối khí khơng đổi thì khi thể tích

khí càng nhỏ, áp suất khí càng lớn”. Bằng các dụng cụ: áp kế, ống xi lanh có vạch
chia độ có piston ở trên, em hãy đề xuất phương án thí nghiệm để kiểm chứng ý
kiến trên.
9.3. Mức độ khó: Một HS khi bơm lốp xe đạp bằng một xi lanh có piston ở trên,
khi bạn ấn từ từ piston xuống thì cảm thấy càng khó ấn hơn. Bạn HS cho rằng:
“Xét một khối khí xác định, nếu như nhiệt độ khối khí khơng đổi thì khi thể tích
khí càng nhỏ, áp suất khí càng lớn”. Em hãy đề xuất một phương án thí nghiệm để
kiểm chứng ý kiến trên.
Loại BT: BT thực tiễn sáng tạo thiết kế.
Hình thức sử dụng tham khảo:
BT này được sử dụng trong giai đoạn khảo sát, xây dựng định luật Bơi lơ – Mariốt
khi dạy học bài “Q trình đẳng nhiệt. Định luật Bơi lơ – Mariốt”.
Tùy vào trình độ HS, GV có thể sử dụng BT này ở các mức độ khác nhau: dễ, vừa
và khó.
Đáp án tham khảo:
9.1. Mức độ dễ:
Để đo thể tích khí, ta cần một ống xi lanh có vạch chia độ chứa khí bên
trong, một piston có thể di chuyển để thay đổi thể tích khí trong xi lanh. Để đo áp
suất, ta cần một áp kế.
Ta nối một đầu của xi lanh với áp kế. Đầu cịn lại của xi lanh có gắn piston.

14


Ta cần phải giữ cho nhiệt độ khí bên trong xi lanh khơng đổi. Ta cần đo thể
tích khí và áp suất tương ứng để tìm sự phụ thuộc của áp suất và thể tích khi nhiệt
độ khí khơng đổi
Để giữ cho nhiệt độ xem như không đổi, ta cần phải di chuyển piston thật
chậm. Ta di chuyển piston đến một giá trị thể tích trên vạch chia độ, ghi nhận giá
trị thể tích trên vạch chia độ và số chỉ áp suất tương ứng trên áp kế, tiếp tục di

chuyển piston và ghi nhận giá trị thể tích và áp suất tương ứng. Sau đó, dựa vào
bảng số liệu, nhận xét mối quan hệ giữa áp suất và thể tích của khối khí xác định
khi nhiệt độ khơng đổi.
Dựa vào bảng số liệu, ta thấy áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích. Đồ thị biểu
diễn mối quan hệ giữa áp suất và thể tích khí là đường hyperbol.
9.2. Mức độ vừa:
1. Các dụng cụ cần được bố trí như thế nào?
Ta nối một đầu của xi lanh với áp kế. Đầu cịn lại của xi lanh có gắn piston.
Các dụng cụ đượcbố trí như hình II.3
2. Ta cần đo những đại lượng gì?
Ta cần phải giữ cho nhiệt độ khí bên trong xi lanh khơng đổi. Ta cần đo thể
tích khí và áp suất tương ứng để tìm sự phụ thuộc của áp suất và thể tích khi nhiệt
độ khí khơng đổi.
3. Các bước tiến hành thí nghiệm?
Để giữ cho nhiệt độ xem như không đổi, ta cần phải di chuyển piston thật
chậm. Ta di chuyển piston đến một giá trị thể tích trên vạch chia độ, ghi nhận giá
trị thể tích trên vạch chia độ và số chỉ áp suất tương ứng trên áp kế, tiếp tục di
chuyển piston và ghi nhận giá trị thể tích và áp suất tương ứng. Sau đó, dựa vào
bảng số liệu, nhận xét mối quan hệ giữa áp suất và thể tích của khối khí xác định
khi nhiệt độ khơng đổi.
9.3. Mức độ khó:
Để làm được BT này, HS cần phải trả lời đượccác câu hỏi sau:
1. Ta cần những dụng cụ nào?
Để đo thể tích khí, ta cần một ống xi lanh có vạch chia độ chứa khí bên
trong, một piston có thể di chuyển để thay đổi thể tích khí trong xi lanh. Để đo áp
suất, ta cần một áp kế.
2. Các dụng cụ cần được bố trí như thế nào?
Ta nối một đầu của xi lanh với áp kế. Đầu cịn lại của xi lanh có gắn piston.
Các dụng cụ được bố trí như Hình II.3.
3. Ta cần đo những đại lượng gì?


15


Ta cần phải giữ cho nhiệt độ khí bên trong xi lanh khơng đổi. Ta cần đo thể
tích khí và áp suất tương ứng để tìm sự phụ thuộc của áp suất và thể tích khi nhiệt
độ khí khơng đổi.
4. Các bước tiến hành thí nghiệm?
Để giữ cho nhiệt độ xem như không đổi, ta cần phải di chuyển piston thật
chậm. Ta di chuyển piston đến một giá trị thể tích trên vạch chia độ, ghi nhận giá
trị thể tích trên vạch chia độ và số chỉ áp suất tương ứng trên áp kế, tiếp tục di
chuyển piston và ghi nhận giá trị thể tích và áp suất tương ứng. Sau đó, dựa vào
bảng số liệu, nhận xét mối quan hệ giữa áp suất và thể tích của khối khí xác định
khi nhiệt độ không đổi.
Nhận xét BT: Đây là một BT có tác dụng nhằm phát triển năng lực sáng tạo của HS
thông qua việc suy nghĩ phương án kiểm chứng. Khi có nhiều thời gian, GV có thể
tạo một phong trào thi đua giữa các nhóm, thiết kế phương án thí nghiệm và tiến
hành đo đạc kiểm chứng số liệu, điều đó sẽ giúp HS khơng chỉ phát triển năng lực
sáng tạo mà còn phát triển những năng lực khác như năng lực hợp tác, năng lực
giải quyết vấn đề, năng lực thực nghiệm,… Bên cạnh đó, những thiết bị thí nghiệm
do HS tự tạo khi so sánh với những thí nghiệm sẵn có trong SGK có thể có những
ưu điểm, nhược điểm được thể hiện như Bảng 2.2.
Bảng 2.2. Ưu điểm và nhược điểm của những thiết bị thí nghiệm tự tạo
Ưu điểm

Nhược điểm

Dụng cụ thí nghiệm đơn giản, dễ tìm, dễ Dễ mắc sai số dụng cụ, đặc biệt nếu
lắp ráp và không gây ô nhiễm môi trường. không bịt chặt ống nối giữa xi-lanh
GV và HS có thể thực hiện dễ dàng các và dụng cụ đo áp suất. Vì vậy, ta

thí nghiệm liên quan đến các đẳng quá phải dùng băng keo dán kín.
Ta phải đợi thời gian cân bằng
Các BT thiết kế thí nghiệm giúp HS phát nhiệt rồi mới đọc số liệu, khi đó thể
triển năng tìm tịi khám phá, năng lực tích khí trong xi lanh đã có sự thay
đổi.
thực nghiệm, năng lực hợp tác, …
trình, với kết quả sai số nhỏ.

GV có thể mang bộ thí nghiệm để biểu
diễn tại các lớp khác nhau.
HS có thể chuẩn bị thí nghiệm tại nhà,
do đó có nhiều thời gian suy nghĩ để cải
tiến thí nghiệm.
3.3.3. Q trình đẳng tích. Định luật sác – lơ.
Bài tập 1. (Có thể sử dụng làm bài tập tình huống vào bài mới hoặc bài tập vận
dụng giải thích định luật)
Tại sao lốp xe ơ tơ, xe máy hay bị nổ khi xe đang chạy trên đường, cịn ít khi
nổ nếu xe nằm trong gara?
Giải thích tham khảo:
16


Vì khi xe chạy trên đường do ma sát với đường và thời tiết nóng làm nhiệt
độ của khối khí trong lốp (săm) xe tăng lên, khi nhiệt độ khối khí trong lốp (săm)
xe tăng nhưng thể tích của nó thay đổi khơng đáng kể có thể bỏ qua, theo định luật
Sác- lơ ta có áp suất khí trong lốp (săm) cũng tăng lên, nếu áp suất tăng vượt quá
giá trị cho phép thì có thể làm nổ lốp (săm). Cịn khi để xe trong Gara nhiệt độ
khối khí trong bánh xe ở trạng thái bình thường nên nó ít khi bị nổ.
Bài tập 2. (Có thể sử dụng làm bài tập tình huống vào bài mới hoặc bài tập vận
dụng giải thích định luật hoặc bài tập cũng cố)

Một nút bần nút kín miệng chai, nếu ta bỏ chai trong nước nóng hoặc nước
đá thì nút bần có thể bật ra hoặc lọt vào trong chai. Hãy giải thích?
Giải thích tham khảo:
Khi ta nút kín miệng chai trong chai chứa khơng khí, khi ta bỏ chai trong
nước nóng hoặc nước đá thì nhiệt độ khơng khí trong chai sẽ tăng lên hoặc hạ
xuống theo định luật Sác - Lơ thì áp suất khơng khí trong chai tăng lên hoặc hạ
xuống và chênh lệch với áp suất khí quyển bên ngồi chai do đó áp suất trong chai
hoặc áp suất khí quyển ngồi chai sẽ đẩy nút bần bật ra hoặc chui vào trong chai.
Bài tập 3. (Có thể sử dụng làm bài tập tình huống vào bài mới hoặc bài tập vận
dụng giải thích định luật)
Tại sao khi bỏ bình ga mini trong lửa bình gia lại phát nổ?
Giải thích tham khảo:
Vỏ bình ga được làm từ kim loại khá cứng chắc truyền nhiệt tốt, nên khi bỏ
bình ga vào trong lửa nóng thì thể tích của bình ga tăng lên khơng đáng kể có thể
bỏ qua nên thể tích của khí ga được giữ nguyên nhưng nhiệt độ được truyền vào
khí ga làm nhiệt độ của khí ga tăng lên. Theo định luật Sác Lơ khi nhiệt độ khí ga
tăng thì áp suất của chúng cũng tăng, tăng đến một ngưỡng nào đó mà vỏ bình
khơng chịu được thì nó sẽ phát nổ rất mạnh.
Bài tập 4. (Có thể sử dụng làm bài tập tình huống vào bài mới hoặc bài tập vận
dụng giải thích định luật)
Tại sao khi chế tạo những bóng đèn điện sợi đốt (Bóng đèn trịn), người ta
thường nạp đầy khí trơ ở nhiệt độ và áp suất thấp vào bóng?
Giải thích tham khảo:
Ta biết rằng khi bóng đèn sáng làm nhiệt độ khối khí tăng nhưng thể tích khí
trong bóng khơng đổi do đó áp suất khối khí trong bóng đèn tăng theo. Để bóng
đèn khơng bị nổ vở thì áp suất khí trong bóng đèn tăng nhưng khơng vượt q giá
trị cho phép nên khi chế tạo bóng đèn người ta phải bơm khí trơ có áp suất thấp và
loại khí ít thay đổi khi nhiệt độ tăng.
Bài tập 5.
a) Trong bài học “Q trình đẳng tích. Định luật Sac-lơ”, một HS làm thí

nghiệm khảo sát định luật Sac-lơ. Do sơ suất, HS này đã làm một số giá trị trong
17


báo cáo thí nghiệm bị nhịe đi như hình. Bằng kiến thức đã học, em hãy tìm lại
những giá trị bị nhịe trong bảng số liệu trên.
b) Đun nóng lượng khí từ nhiệt t1 độ tăng thêm 150C thì áp suất tăng thêm 5% so
với áp suất ban đầu p1. Tìm nhiệt độ t1 ban đầu của khối khí.
Loại BT: BT thực tiễn vận dụng
Hình thức sử dụng tham khảo: BT này có
thể được sử dụng trong giai đoạn củng cố,
vận dụng sau khi học xong bài “Q trình
đẳng tích. Định luật Sac-lơ” hoặc có thể
dùng trong giai đoạn ơn tập cuối chương.
BT này có tác dụng giúp cho HS rèn luyện kĩ
năng áp dụng định luật Sac-lơ.
Đáp án tham khảo:
a) Áp dụng định luật Sac-lơ, ta có:

b) Gọi

là nhiệt độ ban đầu của khối khí, ta có:

Bài tập 6. Trong cơng việc chế tạo bóng đèn sợi đốt, khi nạp khí trơ (ví dụ như khí
Halogen) vào bóng đèn sợi đốt, người ta phải nạp khí dưới áp suất thấp.
a) Em hãy giải thích tại sao khi chế tạo bóng đèn sợi đốt người ta nạp khí vào
trong bóng đèn phải có áp suất thấp?
b) Một bóng đèn khi cháy sáng, áp suất tối đa mà vỏ bóng chịu đựng được là 1at,
nhiệt độ khí trơ bên trong bóng đèn khi đó là 2270C. Khi chưa sáng, nhiệt độ bên
trong bóng đèn là 270C. Để bóng đèn khơng bị vở khi chế tạo bóng đèn người ta

chỉ được bơm khí trơ vào bóng đèn này với áp suất tối đa bằng bao nhiêu?
Loại BT:
Câu a) BT thực tiễn sáng tạo. Hình thức sử dụng BT:
Câu b) BT thực tiễn vận dụng. BT này có thể được sử dụng bằng hai cách:
Cách 1: Sử dụng toàn bộ câu hỏi vào giai đoạn củng cố, vận dụng sau khi học xong
bài “Q trình đẳng tích. Định luật Sac-lơ” hoặc dùng vào tiết ơn tập chương “Chất
khí”.
18


Cách 2: Câu a): Sử dụng để đặt vấn đề mở đầu bài học, tạo tình huống có vấn đề ở
đầu bài học và giai đoạn củng cố, vận dụng sau khi học xong bài “Q trình đẳng
tích. Định luật Sac-lơ”.
Câu b): Sử dụng vào giai đoạn củng cố vận dụng sau khi học xong bài “Q trình
đẳng tích. Định luật Sac-lơ” hoặc dùng vào tiết ôn tập chương “Chất khí”.
Đáp án tham khảo:
a) Khi chế tạo bóng đèn sợi đốt người ta dùng khí trơ để bơm vào bóng là vì khí
trơ làm giảm q trình ơxi hóa các thiết bị, chống rị rỉ và tăng tuổi thọ cho
bóng đèn. Khi bơm khí trơ vào bóng đèn thì khí trơ phải có áp suất thấp bởi vì
khi đèn cháy sáng sẽ có sự chuyển hóa điện năng thành nhiệt năng làm cho
nhiệt độ khí trơ tăng cao trong khi thể tích bóng đèn khơng thay đổi. Theo định
luật Sac-lơ về q trình đẳng tích, nhiệt độ khí trơ trong bóng đèn tăng dẫn đến
áp suất khí trơ trong bóng đèn tăng nếu áp suất quá lớn nó sẽ làm vở bóng đèn.
b) Q trình biến đổi trạng thái khí:

Áp dụng định luật Sac-lơ về q trình đẳng tích, ta có:

Vậy ta phải bơm khí vào đèn dưới áp suất tối đa là 0,6 at để khi cháy sáng, đèn
không bị vỡ.
Bài tập 7. Việc sử dụng nồi áp suất có thể tiết kiệm đến 70% thời gian nấu ăn, giữ

lại đến 50% lượng vitamin và khoáng chất của các món ăn so với cách nấu thơng
thường, tiết kiệm nhiên liệu. Nồi áp suất là loại nồi có nắp đậy rất kín. Hãy trả lời
các câu hỏi sau:
a) Vì sao khi nấu thức ăn bằng nồi áp suất, thức ăn sẽ chín rất nhanh.
b) Trong nồi áp suất phải ln có bộ phận van an tồn. Em hãy giải thích vì sao
các nồi áp suất ln phải có van an tồn?
c) Vì áp suất trong nồi khá cao trong q trình sử dụng phải hết sức thận trọng.
Em hãy tìm hiểu cách sử dụng nồi áp suất sao cho an tồn và hiệu quả và
trình bày trước lớp.
d) Van giảm áp của một nồi áp suất sẽ mở ra khi áp suất đạt đến ngưỡng tối đa
là 1,02 atm để hơi nước xì bớt ra ngồi. Giả sử khi ở nhiệt độ 200C, áp suất
khí trong nồi là 0,70 atm thì với nồi này, người ta có thể hầm thức ăn lên tới
nhiệt độ tối đa là bao nhiêu? Coi trong q trình nấu khối lượng khí coi như
khơng đổi.

19


Loại BT:
Câu a), b), c) BT thực tiễn sáng tạo.
Câu d) BT thực tiễn vận dụng.
Hình thức sử dụng BT:
BT này có thể được sử dụng bằng hai
cách:
Cách 1: Sử dụng toàn bộ câu hỏi vào giai
đoạn củng cố, vận dụng sau khi học xong bài “Q trình đẳng tích. Định luật Saclơ” hoặc dùng vào tiết ôn tập chương “Chất khí”.
Cách 2:
Câu a), b), c): Sử dụng để đặt vấn đề mở đầu bài học, tạo tình huống có vấn đề ở
đầu bài học và giai đoạn củng cố, vận dụng sau khi học xong bài “Quá trình đẳng
Hình 2.5. Cấu tạo nồi áp suất

tích. Định luật Sac-lơ”.
Câu d): Sử dụng vào giai đoạn củng cố vận dụng sau khi học xong bài “Q trình
đẳng tích. Định luật Sac-lơ” hoặc dùng vào tiết ơn tập chương “Chất khí”.
Đáp án tham khảo:
a) Nồi áp suất là loại nồi có nắp đậy rất kín, do đó thể tích khí trong nồi có thể xem
là khơng đổi. Khi nhiệt độ nước trong nồi ngày càng tăng, làm mật độ phân tử hơi
nước tăng lên và chuyển động nhiệt nhanh hơn gây nên áp suất thành nồi tăng lên
so với trước. Vậy so với nồi thơng thường thì nồi áp suất sẽ tạo ra áp suất và nhiệt
độ cao hơn nên dẫn đến thức ăn sẽ hấp thu được nhiều nhiệt lượng hơn và thức ăn
sẽ nhanh chín hơn.
b) Theo thời gian, áp suất khí trong nồi sẽ ngày càng tăng. Đến một ngưỡng giới
hạn nào đó, van giảm áp sẽ tự mở ra để khí thốt bớt ra bên ngồi, khi đó áp suất
trong nồi sẽ giảm. Nếu khơng có van giảm áp, khi áp suất đạt đến ngưỡng giới hạn
mà không thể thốt, lực tương tác giữa các phân tử khí và nồi ngày càng tăng sẽ
làm cho nồi bị nứt ra, gây nổ nồi áp suất.
c) Một số phương án tham khảo:
- Lượng thức ăn cần nấu chỉ chiếm khoảng 2/3 dung tích của nồi, để tránh áp
suất tăng quá nhanh gây nguy hiểm.
- Khi mua nồi áp suất, nên lựa chọn loại nồi có hai van áp suất chính và phụ.
Van phụ sẽ mở ra nếu van chính bị kẹt.
- Lựa chọn loại nồi có xuất xứ rõ ràng; vỏ, ruột phải sáng bóng, mịn màng,
khơng lồi lõm, khơng trầy xước. Mâm nhiệt khơng bị gỉ sét, khơng bong
tróc, bằng phẳng và khơng có bất kỳ dấu vết hư hỏng nào. Nắp nồi vừa khít,
khơng thốt hơi, khơng bị cong vênh, các bộ phận gắn chắc chắn vào nhau.
- HS có thể đề xuất thêm nhiều phương án khác. Qua đó, đánh giá được khả
năng tìm tịi, sáng tạo của HS.
20


d) Q trình biến đổi trạng thái khí:


Vì q trình nấu thức ăn trong nồi áp suất là quá trình đẳng tích, áp dụng
định luật Sac-lơ, ta có:
Bài tập 8. Báo Vietnam.net ngày 08/06/2016 có đăng bài: “Nổ lốp ơ tơ: Thảm họa
chết chục người” như hình 2.6.

Hình 2.6. Thảm họa nổ lốp ô tô (Nguồn: chuc-nguoi-308980.html)
Một trong những biện pháp hạn chế hiện tượng nổ lốp ô tô khi lưu thông là phải
chú ý chỉ số PSI được ghi trên bánh xe.
“Con số PSI ghi trên lốp xe là chỉ số tối đa (maximum): Nghĩa là không bao giờ
bơm xe lên quá con số này. Lốp xe, theo ước tính của nhà sản xuất, chỉ chịu đựng
tới mức này là cùng, bơm căng quá, vượt con số này là khơng an tồn, có thể dẫn
tới nổ lốp.”
(Nguồn: Một lốp xe ơ tơ có
thơng số được ghi trên lốp như hình 2.7:

Hình 2.7. Chỉ số PSI trên lốp xe

21


Một lốp xe ơ tơ có thơng số được ghi trên lốp như hình. Lốp xe này chứa
khơng khí được bơm vào lúc sáng sớm ở nhiệt độ 250C. Đồng hồ đo áp suất lốp
chỉ giá trị 2,5 bar. Khi xe chạy nhanh vào lúc giữa trưa, lốp xe nóng lên làm cho
nhiệt độ khơng khí trong lốp tăng lên tới 500C.
a) Bằng kiến thức Vật lí đã học, em hãy giải thích vì sao ta khơng nên bơm lốp
xe quá căng để hạn chế hiện tượng nổ lốp xe khi lưu thơng?
b) Trong bài tốn này, lốp xe có bị nổ vào lúc giữa trưa không?
c) Để lốp xe này không bị nổ vào lúc giữa trưa, ta chỉ được phép bơm lốp này
với áp suất vào buổi sáng tối đa là bao nhiêu?

Loại BT:
Câu a): BT thực tiễn sáng tạo.Câu b), c): BT thực tiễn vận dụng.
Hình thức sử dụng BT:
BT này có thể được sử dụng bằng hai cách:
Cách 1:
Sử dụng toàn bộ câu hỏi vào giai đoạn củng cố, vận dụng sau khi học xong bài
“Quá trình đẳng tích. Định luật Sac-lơ” hoặc dùng vào tiết ôn tập chương “Chất
khí”.
Cách 2:
Câu a): Sử dụng để đặt vấn đề mở đầu bài học, tạo tình huống có vấn đề ở đầu bài
học và giai đoạn củng cố, vận dụng sau khi học xong bài “Quá trình đẳng tích.
Định luật Sac-lơ”.
Câu b), c): Sử dụng vào giai đoạn củng cố vận dụng sau khi học xong bài “Quá
trình đẳng tích. Định luật Sac-lơ” hoặc dùng vào tiết ơn tập chương “Chất khí”.
Việc giải BT này giúp HS có thêm thông tin về chỉ số ghi trên bánh xe trên thực tế
là không được bơm bánh xe vượt quá chỉ số PSI trên bánh xe để tránh xảy ra sự cố.
Đáp án tham khảo:
a) Khi xe chạy nhanh, ma sát giữa bánh xe và mặt đường, nhiệt độ môi trường
cao khi trời nắng nóng dẫn đến nhiệt độ khí trong lốp sẽ tăng lên. Theo định
luật Sac-lơ, Khi thể tích khơng đổi nếu nhiệt độ lốp tăng thì áp suất trong lốp
sẽ tăng. Nếu áp suất khí trong lốp xe vượt quá ngưỡng giới hạn thì lốp xe sẽ
bị nổ.
b) Cách 1:

Áp dụng định luật Sac-lơ về quá trình đẳng tích, ta có:

Như vậy, lốp xe khơng bị nổ.
22



Cách 2:
Đổi đơn vị: 350 kPa = 3,5 bar.

Gọi là nhiệt độ tối đa mà bánh xe có thể chịu được. Áp dụng định luật Sac-lơ về
q trình đẳng tích, ta có:

Vậy bánh xe khơng bị nổ vào lúc giữa trưa.
c) Q trình biến đổi trạng thái khí:

Gọi p1 là áp suất tối đa được bơm vào lúc sáng sớm.
Áp dụng định luật Sac-lơ về q trình đẳng tích, ta có:

Vậy ta chỉ được bơm bánh xe dưới áp suất tối đa là 3,23 bar để bánh xe không bị
nổ.
Bài tập 9. Bình chữa cháy cũng có thể cũng bị nổ: Bình chữa cháy là dạng khí nén
ở áp suất cao, với bình CO2 khoảng từ 80 -120bar, bình bột từ 10 -15bar, ở điều
kiện thường với chất lượng bình được kiểm tra áp lực cao nên đảm bảo an tồn.
Tuy nhiên lưu ý bảo quản các loại bình chữa cháy trong điều kiện mát mẻ, tránh để
gần nơi có nhiệt độ cao hoặc ngồi trời. Nhiệt độ thích hợp từ ( -100C đến 550C)
(Nguồn: theno.html)
Để bảo quản bình cứu hỏa, người ta phải để bình ở nơi râm mát. Em hãy giải thích
tại sao?
Loại BT: BT thực tiễn sáng tạo.
Hình thức sử dụng BT: BT này được sử dụng để mở đầu bài học hoặc để vận dụng,
củng cố. BT này giúp HS rèn luyện kĩ năng phân tích hiện tượng thực tiễn, chỉ rõ
được kiến thức Vật lí nào để áp dụng khi giải thích hiện tượng. Thơng qua việc giải
BT này, HS sẽ có hiểu biết về cấu tạo, cách bảo quản bình cứu hỏa để khơng xảy ra
sự cố.
Đáp án tham khảo:
Bình cứu hỏa là loại bình rất kín để khí trong bình khơng thốt ra ngồi nên q

trình biến đổi trạng thái khí trong bình là q trình đẳng tích. Khi để bình ở ngồi
trời nắng, nhiệt độ mơi trường tăng dần khi gần trưa sẽ dẫn đến nhiệt độ khí trong
23


×