Quá Trình Đăng Nhiệt Định Luật Boylemaio potx

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY

Họ và tên sinh viên thực tập: Châu Thị Kim Huệ Khoa: Vật Lý
Trường thực tập: THPT Chuyên Trần Đại Nghĩa Lớp thực tập: 10A2
Họ và tên giáo viên hướng dẫn: Thầy Văn Đức Thái

Bài 29:
QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT.
ĐỊNH LUẬT BOYLE – MARIOTTE
(sgk vật lý 10 cơ bản)
I. Mục tiêu:
1. Về kiến thức:
- Nhận biết được các khái niệm “ trạng thái” và “ quá trình”.
- Nêu được khái niệm “ nhiệt độ tuyệt đối”.
- Nêu được định nghĩa “đẳng quá trình” và “quá trình đẳng nhiệt”.
- Phát biểu và nêu được biểu thức của định luật Boyle – Mariotte.
- Nhận biết được dạng của đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ (p, V).
2. Về kĩ năng:
- Vận dụng được phương pháp xử lí các số liệu thu được bằng thí nghiệm vào việc xác định
mối quan hệ giữa p và V trong quá trình đẳng nhiệt.
- Vận dụng được định luật Boyle – Mariotte để giải các bài tập trong sách giáo khoa và các
bài tập tương tự, giải thích các hiện tượng liên quan.
- Vẽ được đường đẳng nhiệt trong các hệ tọa độ (p,V); (p,T); (V,T).
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
- Chuẩn bị 3 xilanh.
- Chuẩn bị thí nghiệm như hính 29.2 sách giáo khoa.
- Phiếu học tập.
- Hình ảnh liên quan.
2. Học sinh:
- Ôn lại bài cũ.

- Ôn lại kiến thức “ nhiệt độ tuyệt đối” đã học ở Vật lý lớp 8.
- Chuẩn bị giấy ô li để vẽ đồ thị.
III. Phương pháp dạy học:
- Phương pháp thuyết trình.
- Phương pháp dạy học nêu vấn đề.
- Phương pháp đàm thoại.
- Phương pháp trình bày trực quan.
- Phương pháp tích cực hóa học sinh (thảo luận và làm việc theo nhóm) dưới sự chỉ dẫn
của giáo viên.


IV. Thiết kế hoạt động dạy học:
Hoạt động 1: ( 8 phút) Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ. Đặt vấn đề.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung bài ghi
- Gọi HS lên bảng ( có thể
đứng tại chỗ) trả lời các câu
hỏi:
+ Nêu nội dung cơ bản của
thuyết động học phân tử chất
khí?

+ Nêu định nghĩa khí lí
tưởng.



Có thể hỏi thêm câu hỏi phụ:
+ Nếu ta tăng nhiệt độ của
lượng khí đựng trong 1 bình
kín thì áp suất của lượng khí
trong bình sẽ thay đổi như thế
nào? Vì sao?


- bây giờ trước khi học bài
mới cô có 1 thí nghiệm nhỏ
Và cô mời 2 bạn làm cùng
với cô.
- Phát cho mỗi HS 1 xilanh
rồi yêu cầu HS làm thoe
mình: Lấy 1 ngón tay bịt lỗ
- HS trả lời:


+ Nội dung cơ bản của
thuyết động học phân tử chất
khí:
* Chất khí được cấu tạo từ

các phân tử có kích thước rất
nhỏ so với khoảng cách giữa
chúng.
* các phân tử khí chuyển
động hỗn loạn không ngừng,
chuyển động này càng
nhanh khi nhiệt độ càng cao.
* Khi chuyển động hỗn loạn
các phân tử khí va chạm vào
thành bình gây áp suất lên
thành bình.



+ Chất khí trong đó các phân
tử được coi là chất điểm và
chỉ tương tác khi va chạm
được gọi là khí lí tưởng.


+ Áp suất của lượng khí sẽ
tăng vì khi tăng nhiệt độ của
lượng khí thì vận tốc chuyển
động hỗn loạn các phân tử
khí tăng dẫn đến va chạm
vào thành bình nhiều hơn,
do vậy áp suất tăng.

- HS tiến hành thí nghiệm
theo chỉ dẫn của giáo viên.

hở của xilanh, sau đó ấn
pitong xuống một cách từ từ
để thể tích khí trong xilanh
giảm.
- Trong quá trình ấn pittong
các em có nhận xét gì?
- Vì sao có hiện tượng này?


- Khi thể tích giảm thì áp suất
tăng, nhưng các em có biết
mối quan hệ định lượng giữa
áp suất và thể tích của một
lượng khí chưa?
- Để tìm ra mối liên hệ này
chúng ta đi vào nghiên cứu
bài học hôm nay: Quá trình
đẳng nhiệt. Định luật Boyle –
Mariotte.

- Thể tích càng giảm thì
càng khó ấn pittong xuống.
- Vì khi thể tích của một
lượng khí giảm thì áp suất
tăng.

- Dạ, chưa.




- HS lắng nghe.

Bài 29: QUÁ TRÌNH ĐẲNG
NHIỆT. ĐỊNH LUẬT
BOYLE – MARIOTTE.



Hoạt động 2: (10 phút) Tìm hiểu khái niệm “trạng thái” và “quá trình biến đổi trạng
thái”:
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
- Phát phiếu học tập cho mõi
nhóm. Mỗi bàn thành 1
nhóm.
- Các em hãy nghiêm cứu
sách giáo khoa, thảo luận và
trả lời các câu hỏi trong phiếu
học tập:
+ Nhiệt độ tuyệt đối là gì? Nó
có quan hệ như thế nào đối
với nhiệt giai Celsius (
0
C):
T=t+?
+ Trạng thái của một đại
lượng khí được xác dịnh bằng
những đại lượng nào? Những
đại lượng đó được gọi là gì?
+ Thế nào là quá trình biến
đổi trạng thái?

- HS thảo luận, trả lời câu
hỏi:


+ Nhiệt độ tuyệt đối là nhiệt
độ tính theo nhiệt giai
Kelvin. Ký hiệu là K
T = t + 273
+ Trạng thái của một lượng
khí được đặc trưng bởi 3
thông số: áp suất p, thể tích
V, nhiệt độ tuyệt đối T
+ Quá trình biến đổi trạng
thái là quá trình chuyển từ
trạng thái này sang trạng
I. Trạng thái và quá trình
biến đổi trạng thái:





+ Nhiệt độ tuyệt đối là nhiệt
độ tính theo nhiệt giai Kelvin.
Ký hiệu là K
T = t + 273
+ Trạng thái của một lượng

khí được đặc trưng bởi 3
thông số: áp suất p, thể tích V,
nhiệt độ tuyệt đối T
+ Quá trình biến đổi trạng thái
là quá trình chuyển từ trạng
thái này sang trạng thái khác

+ Thế nào là đẳng quá trình?
Có thể có các đẳng quá trình
nào?




- Các em thỏa luận trong
vòng 4 phút sau đó cô sẽ mời
đại diện 1 nhóm trả lời và các
nhóm khác nhận xét.
- Nhận xét câu trả lời của HS.
- Trong 1 trạng thái của 1
lượng khí thì các thông số
trạng thái có mối liên hệ xác
định và mối liên hệ này khá
phức tạp. Để xây dựng được
phương trình mô tả mối liên
hệ đồng thời cả 3 thông số thì
trước hết người ta phải tìm ra
mối liên hệ giữa từng cặp
thông số thông qua việc
nghiên cứu các đẳng quá

trình. Và hôm nay, cô và các
em sẽ đi tìm hiểu đẳng quá
trình đầu tiên đó là quá trình
đẳng nhiệt. Vậy quá trình
đẳng nhiệt là quá trình như
thế nào? Ta đi vào nghiên
cứu mục II. Quá trình đẳng
nhiệt
thái khác
+ Đẳng quá trình là quá trình
biến đổi trạng thái trong đó
chỉ có 2 thông số biến đổi
còn 1 thông số được giữ
nguyên.
Có thể có quá trình đẳng
nhiệt, đẳng tích, đẳng áp




- HS lắng nghe
+ Đẳng quá trình là quá trình
biến đổi trạng thái trong đó
chỉ có 2 thông số biến đổi còn
1 thông số được giữ nguyên.



Hoạt động 3:(3phút) Tìm hiểu quá trình đẳng nhiệt
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nôị dung bài ghi

- Dựa vào khái niệm đẳng
quá trình nào có thể cho cô
biết thế nào là quá trình đẳng
nhiệt?
- Nhận xét câu trả lời của HS
- Trong điều kiện nhiệt độ
được giữ nguyên không đổi,
vậy 2 thông số còn lại là áp
suất và thể tích có mối lên hệ
như thế nào? Để trả lời câu
hỏi này ta đi vào nghiên cứu
- Quá trình đẳng nhiệt là quá
trình biến đổi trạng thái
trong đó nhiệt độ được giữ
không đổi
II. Quá trình đẳng nhiệt
Quá trình đẳng nhiệt là quá
trình biến đổi trạng thái trong
đó nhiệt độ được giữ không
đổi
mục III. Định luật Boyle –
Mariotte.

Hoạt động 4:(8phút) Tiến hành thí nghiệm thành lập định luật Boyle – Mariotte
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nôị dung bài ghi
- Đây là bộ dụng cụ thí
nghiệm mà chúng ta sẽ tiến
hành làm thí nghiệm. Bộ
dụng cụ này gồm có:
+ 1 xilanh để đựng khí

+ 1 pittong để thay đổi thể
tích của lượng khí trong
xilanh.
+ 1 áp kế để đo áp suất của
lượng khí trong xilanh.
+ thước đo thể tích
- Ở thí nghiệm đầu bài ta đx
rút ra kết luận với nhiệt độ
không đổi nếu thể tích của
một lượng khí giảm thì áp
suất của nó tăng. Để tìm mối
liên hệ định lượng giữa p và
V ta tiến hành thí nghiệm sau.

- Bây giờ cô sẽ tiến hành làm
thí nghiệm .Các em quan sát
và ghi lại giá trị của áp suất
tương ứng khi cô thay đổi giá
trị của thể tích theo số liệu ở
trên bảng (kẻ bảng số liệu
trên bảng)
- Cô mời một em lên đọc và
ghi lại kết quả thí nghiệm vào
bảng số liệu
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi
C1.
Nếu HS không trả lời được
thì gợi ý:
+ Nếu tích số giữa 2 đại
lượng là không đổi thì quan

hê là tỉ lệ nghịch
+ Nếu tỉ số giữa 2 đại lượng
là không đổi thì quan hệ là tỉ
lệ thuận
- Nhận xét câu trả lời của HS
- Có phải trong điều kiện tiến
hành thí nghiệm nào thì tích
pV cũng là hằng số không?
- HS lắng nghe









- HS lắng nghe





- HS quan sát

- HS lên đọc và điền kết quả
vào bảng số liệu

- HS tính toán và trả lời
Tích pV gần như là một số
không đổi => p tỉ lệ nghịch
với V






- Dạ không phải


II. Định luật Boyle –
Mariotte:
1. Thí nghiệm:
a.Dụng cụ:
- xilanh
- pittong
- áp kế
- thước đo


b. Tiến hành:
Dùng tay ấn pittong xuống
hoặc kéo pittong lên để làm
thay đổi thể tích khí trong

xilanh


c. Kết quả:
p
1
V
1

p
2
V
2

p
3
V
3

p
4
V
4

- Như vậy nó chỉ đúng trong
trường hợp nào?
- Như vậy chỉ trong quá trình
đẳng nhiệt thì tích pV là hằng
số. Đó cũng chính là nội dung
định luật Boyle – Mariotte.

Đây là định luật được khám
phá vào thế kỉ 17 bởi 2 nhà
bác học đó là Boyle ( Anh )
và Mariotte ( Pháp ) tìm ra
một cách độc lập sau nhiều
lần làm thí nghiệm. Để ghi
nhớ công ơn của 2 ông, người
ta đặt tên cho định luật này là
định luật Boyle – Mariotte.
Tiếp theo chúng ta sẽ đi tìm
hiểu nội dung và biểu thức
của định luật
- Nó chỉ đúng trong quá
trình đẳng nhiệt
- HS lắng nghe


Hoạt động 5: (5 phút) Tìm hiểu định luât Boyle – Mariotte
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung bài ghi
- Một bạn phát biểu cho cô
nội dung của định luật
- Chúng ta còn có một cách
phát biểu khác: ở nhiệt độ
không đổi , tích pV là hằng
số
- Từ nội dung của định luật,
em nào có thể cho cô biết
biểu thức của định luật?
- Nếu gọi p
1

, V
1
là áp suất
và thể tích của một lượng khí
ở trạng thái 1; p
2
, V
2
là áp
suất và thể tích của lượng khí
trên ở trạng thái 2. Vậy theo
định luật Boyle – Mariotte ta
có điều gì?
- Trong quá trình đẳng nhiệt
của một lượng khí nhất định,
áp suất tỉ lệ nghịch với thể
tích


p ~
V
1



p
1
V
1
= p

2
V
2

2. Định luật Boyle –
Mariotte:
a. Nội dung:
Trong quá trình đẳng nhiệt
của một lượng khí nhất định,
áp suất tỉ lệ nghịch với thể
tích
b. Biểu thức:
p ~
V
1
hay pV=const
p
1
V
1
= p
2
V
2



Hoạt động 6: (5 phút) Tìm hiểu đường đẳng nhiệt
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung bài ghi
- Yêu cầu HS làm câu hỏi C2

- Yêu cầu HS nhận xét về
đường đẳng nhiệt thu được
- Đường biểu diễn thu được ở
- HS làm câu hỏi C2
- Đường biểu diễn thu được
là một hypebol
- Đường đẳng nhiệt là đường
III. Đường đẳng nhiệt:



trên chính là đường đẳng
nhiệt. Vậy em nào có thể cho
cô biết đường đẳng nhiệt là gì
và trong hệ tọa độ (p,V) thì
nó có dạng như thế nào?
- Xét 2 trạng thái 1 và 2 có V
1

= V
2
và p
1
< p
2
thì T
1
và T
2

có quan hệ như thế nào?
- Có nhận xét gì về 2 đường
đẳng nhiệt ứng với 2 nhiệt độ
khác nhau của cùng một
lượng khí?
biểu diễn sự biến thiên của
áp suất theo thể tích khi
nhiệt độ không đổi. Trong
hệ tọa độ (p,V) nó là một
hypebol

T
2
> T
1


- Đường dẳng nhiệt ở trên
ứng với nhiệt độ cao hơn
đường đửng nhiệt ở dưới

Đường đẳng nhiệt là đường
biểu diễn sự biến thiên của áp
suất theo thể tích khi nhiệt độ
không đổi.
Trong hệ tọa độ (p,V) đường
đẳng nhiệt là một hypebol

Hoạt động 7: (6 phút) Củng cố. Vận dụng. Dặn dò
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Cho HS làm các câu trắc nghiệm 5,6,7 sgk để
củng cố kiến thức chính của bài học
- Yêu cầu HS làm bài tập 8 sgk
Hướng dẫn: xác định áp suất và thể tích của khí ở
mỗi trạng thái. Sau đó áp dụng định lật Boyle –
Mariotte





- Nhắc nhở HS học bài cũ, làm bài tập sgk và
chuẩn bị bài mới
- HS làm câu trắc nghiệm



- Tóm tắt:
P
1
= 2.10
5
Pa
V
1
= 150 cm
3

V
2
= 100 cm
3

P
2
= ?
Giải: Theo định luật Boyle – Mariotte ta
có:
p
1
V
1
= p
2
V
2

 p
2
=
2
11
V
Vp

 p
2
= 3.10

5
Pa

- HS lắng nghe



Nhận xét của giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện


Châu Thị Kim Huệ