PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG.
ĐỊNH LUẬT GAY LUSSAC
A. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Biết tổng hợp kiến thức của định luật Boyle-Mariotte và định luật Charles để tìm
ra sự phụ thuộc lẫn nhau của ba đại lượng nhiệt độ, áp suất, thể tích của một lượng
khí nhất định.
- Biết cách suy ra quy luật phụ thuộc của thể tích vào nhiệt độ khi áp suất không
đổi dựa vào phương trình trạng thái.
2. Kỹ năng
- Từ phương trình trạng thái suy ra các phương trình ứng với các quá trình đẳng
nhiệt, đẳng áp, đẳng tích.
- Vận dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng để giải các bài toán liên quan.
B. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- Đồ thị các quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp.
2. Học sinh
- Ôn lại các định luật Boyle – Mariotte và Charles.
3. Gợi ý ứng dụng CNTT
- Mô phỏng chuyển động của các phân tử khí trong các đẳng quá trình.
C. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Bài ghi của HS
- Nêu câu hỏi về định luật
Charles, khí lý tưởng và
nhiệt độ tuyệt đối.
- Nhận xét câu trả lời của
- Phát biểu định luật
Charles; khái niệm khí lý
tưởng, nhiệt độ tuyệt đối.
- Nhận xét câu trả lời của
HS. bạn.
Hoạt động 2: Phương trình trạng thái khí lý tưởng, định luật Gay Lussac
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học
sinh
Bài ghi của HS
Đặt vấn đề: Với một
khối khí xác định thì ba
đại lượng p, V, T liên hệ
với nhau như thế nào?
- Hướng dẫn học sinh
xây dựng mối liên hệ p,
V, T giữa hai trạng thái
thông qua trạng thái
trung gian. Từ đó đi đến
phương trình trạng thái.
- Thiết lập phương trình
trạng thái theo hướng
dẫn của GV.
1.Phương trình trạng thái khí lý
tưởng:
Xét một khối khí biến đổi từ trạng thái
1 (p
1
, V
1
, T
1
) sang trạng thái 2 (p
2
, V
2
,
T
2
).
Chia quá trình thành hai đẳng quá
trình: đẳng nhiệt (1-2’) và đẳng tích
(2’-2).
Trong quá trình (1-2’), định luật
- Nhận xét cách làm của
HS.
- Từ phương trình trạng
thái, hướng dẫn HS rút ra
định luật Gay Lussac.
- Hướng dẫn HS trả lời
câu hỏi C1.
- Áp dụng phương trình
trạng thái cho quá trình
đẳng áp, rút ra định luật
Gay Lussac.
- Trả lời câu hỏi C1.
Boyle-Mariotte cho ta:
2
'
211
VpVp
(1)
Trong quá trình (2’-2), định luật
Charles cho ta:
2
1
2
'
2
T
T
p
p
hay
2
1
2
'
2
T
T
pp
(2)
Từ (1) và (2):
2
22
1
11
T
Vp
T
Vp
Vì các trạng thái 1 và 2 được chọn bất
kỳ nên ta có thể viết:
const
T
pV
Đây là phương trình trạng thái của khí
lý tưởng.
2. Định luật Gay Lussac:
Trong quá trình đẳng áp (p = const) thì
phương trình trạng thái cho ta:
const
T
V
Phát biểu định luật: Thể tích V của một
lượng khí có áp suất không đổi thì tỉ lệ
với nhiệt độ tuyệt đối của khí.
Hoạt động 3: Vận dụng, củng cố
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Bài ghi của HS
- Hướng dẫn HS trả lời
các câu hỏi trong SGK và
các câu hỏi thực tế liên
quan đến định luật, làm
bài tập ở phần 3 SGK.
- Trả lời câu hỏi và làm
bài tập vận dụng.
Hoạt động 4: Hướng dẫn làm việc ở nhà
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Bài ghi của HS
- Nêu câu hỏi và bài tập
về nhà.
- Hướng dẫn HS chuẩn bị
bài sau.
- Ghi câu hỏi và bài tập
về nhà.
- Chuẩn bị bài sau.