bài phương trình trạng thái khí lí tưởng

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 31 :
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
(tiết 1)
(SGK Vật lý 10 cơ bản)
I. MỤC TIÊU:
1.Về kiến thức:
- Từ các phương trình của định luật Bôilơ-Mariốt và định luật Sáclơ xây dựng được phương
trình Claperôn và từ biểu thức của phương trình này viết được biểu thức đặc trưng cho các
đẳng quá trình.
- Nêu được định nghĩa quá trình đẳng áp, viết được hệ thức liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ
tuyệt đối trong quá trình đẳng áp
- Nhận dạng được đường đẳng áp trong các hệ tọa độ (p,T), (p,V), (V,T).
- Hiểu ý nghĩa vật lý của “ độ không tuyệt đối ”.
2.Về kĩ năng:
- Sử dụng phương pháp nghiên cứu sự phụ thuộc của một đại lượng đồng thời vào nhiều đại
lượng khác. Cụ thể trong bài là sự phụ thuộc của p đồng thời vào V và T.
- Vận dụng được phương trình Claperôn để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự.
- Vẽ đường đẳng nhiệt trong hệ toạ độ (p,v) và đường đẳng tích trong hệ toạ độ (p,v).
- Vẽ được đường đẳng áp trong các hệ tọa độ (p,T), (V,T), (p,T)
3.Về thái độ:
- Hứng thú trong học tập vật lý, yêu thích tìm tòi khoa học, trân trọng đối với những đóng
góp vật lý cho sự tiến bộ của xã hội và đối với công lao của các nhà khoa học.
- Có tác phong tỉ mỉ ,cẩn thận, chính xác.
II. CHUẨN BỊ:
1.Giáo viên:
- Một số ví dụ về quá trình đẳng áp.
- Phiếu học tập.

2.Học sinh:
- Ôn lại các bài 29 và 30.
- Bảng hoạt động nhóm.
III. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY:
- 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. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
1.Hoạt động 1(5 phút): Ổn định lớp. Kiểm tra bài cũ. Đặt vấn đề.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
- Kiểm tra bài cũ:
+ Phát biểu định luật Boyle-Mariotte và viết
biểu thức?

+Phát biểu định luật Charles và viết biểu thức?

- Định luật Boyle-Mariotte và định luật Charles
chỉ xác định mối liên hệ giữa hai trong ba thông
số trạng thái của một lượng khí khi thông số
còn lại không đổi. Trong thực tế thường xảy ra
các quá trình trong đó cả ba thông số p,V,T đều
biến thiên phụ thuộc lẫn nhau.Các em hãy nhìn
vào hình 31.1, khi ta nhúng một quả bóng bàn
bẹp vào nước nóng, quả bóng phồng lên như
cũ.Trong quá trình này ,cả nhiệt độ , thể tích và
- Trả lời:
+ Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí

nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
Biểu thức:
pV = const
+ Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí
nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt
đối.
Biểu thức:

T
p
= const
- Lắng nghe
áp suất của lượng khí chứa trong quả bóng đều
thay đổi. Vậy phương trình nào xác định mối
liên hệ giữa ba thông số của lượng khí này? Bài
học hôm nay sẽ giúp chúng ta hiểu rõ điều đó.
Chúng ta sang bài 31. Phương trình trạng thái
của khí lí tưởng.
Bài 31:
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ
LÍ TƯỞNG

2.Hoạt động 2(5 phút): Phân biệt khí thực và khí lý tưởng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung kiến thức
- Trước hết chúng ta cùng phân
biệt khí thực và khí lý tưởng.
- Nhắc lại định nghĩa khí lý
tưởng?
- Đọc SGK và trả lời các câu hỏi
sau:

+ Khí trong tự nhiên có tuân
theo định luật Bôilơ-Mariốt và
định luật Sáclơ hay không?
( Nhấn mạnh:chỉ có khí lí tưởng
là tuân theo đúng các định luật
chất khí.)
+ Trong trường hợp nào có thể
coi gần đúng khí thực là khí lí
tưởng?
- Nhận xét , bổ sung
(Ở những điều kiện áp suất và
nhiệt độ thông thường có thể coi
gần đúng khí thực là khí lí tưởng.
- Khi không yêu cầu độ chính
xác cao, ta có thể áp dụng các
định luật về chất khí lí tưởng để
tính áp suất, thể tích và nhiệt độ
của khí thực.)

-Chất khí trong đó các
phân tử được xem là
chất điểm và chỉ tương
tác với nhau khi va
chạm
- Trả lời
- Trả lời
I. Khí thực và khí lí
tưởng.
- Chỉ có khí lí tưởng là
tuân theo đúng các định

luật chất khí.
- Ở những điều kiện áp
suất và nhiệt độ thông
thường có thể coi gần
đúng khí thực là khí lí
tưởng.
3.Hoạt động 3(20 phút):Xây dựng phương trình trạng thái của khí lí tưởng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung kiến thức
*Mục II chúng ta cùng xây dựng
phương trình trạng thái của khí lí
tưởng.
- Để lập phương trình này ta
chuyển lượng khí từ trạng thái
1(p
1
,V
1
,T
1
) sang trạng thái
2(p
2
,V
2
,T
2
) thông qua trạng thái
trung gian 1’(p
1
’,V

2
,T
2
).
p
1
p’
1
p
2
1 V
1
1’ V
2
2 V
2
T
1
T=hs T
1

V=hs

T
2
- Hoàn thành yêu cầu C1?
- Gợi ý:
+ Lượng khí chuyển từ
trạng thái 1 sang trạng thái 1’ ,
thông số nào không đổi và từ trạng

thái 1’ sang trạng thái 2 thông số
nào không đổi? Áp dụng định luật
nào cho từng quá trình biến đổi
trạng thái?
- Hướng dẫn học sinh rút ra
phương trình trạng thái.
- Phương trình:
p
1
V
1
/T
1
=p
2
V
2
/T
2
cho mối liên hệ trực tiếp giữa các
thông số của hai trạng thái hoàn
toàn khác nhau của một lượng khí
xác định. Đây là hai trạng thái bất
kì nên phương trình đúng với mọi
trạng thái. Vậy phương trình tổng
quát có dạng như thế nào?
- Lưu ý với học sinh: trong biểu
- Lượng khí chuyển từ
trạng thái 1 sang trạng
thái 1’ bằng quá trình

đẳng nhiệt:
p
1
V
1
=p
1’
V
2

- Lượng khí chuyển từ
trạng thái 1’ sang trạng
thái 2 bằng quá trình
đẳng tích.

2
2
1
,
1
T
p
T
p
=
- Từ (1) và (2) ta có:

2
22
1

11
T
Vp
T
Vp
=
hay :
T
pV
= hằng số
II.Phương trình trạng thái của khí
lí tưởng.
p
1
p’
1
p
2
1 V
1
1’ V
2
2 V
2
T
1
T=hs T
1

V=hs

T
2
- Áp dụng định luật Bôilơ-Mariốt :
p
1
V
1
= p
1’
V
2
(a)
- Áp dụng định luật Sáclơ:

2
2
1
,
1
T
p
T
p
=
(b)
- Từ (a) và (b) ta có:

2
22

1
11
T
Vp
T
Vp
=
- Tổng quát:
T
pV
= hằng số
Phương trình trạng thái của khí lí
tưởng (phương trình Claperon).
thức tổng quát thì hằng số phụ
thuộc vào khối lượng khí đang xét.
-Giới thiệu nhanh lịch sử ra đời và
đặt tên của phương trình.
- Gỉa sử V
1
<V
2
và T
2
>T
1
, hãy biểu
diễn quá trình biến đổi từ trạng
thái 1 sang trạng thái 2 trong hệ
toạ độ (p,V)?( vẽ trục toạ độ lên
bảng ).

- Hướng dẫn học sinh vẽ đồ thị:
+ Hãy xác định các điểm biểu
diễn trạng thái 1 và 2 (gợi ý học
sinh xác định).
+ Xác định điểm biểu diễn trạng
thái 1’ ( gợi ý học sinh xác định).
+ Vẽ đường biểu diễn sự biến đổi
trạng thái 1 sang trạng thái 1’ và từ
trạng thái 1’ sang trạng thái 2.
- Nhận xét, kết luận.
- Hoạt động nhóm , vẽ
trên bảng của nhóm.
-Đồ thị.
4.Hoạt động 4(13 phút):Vận dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung kiến thức
- Yêu cầu học sinh làm bài tập trong
phiếu học tập.
Bài 1: Một lượng khí đựng trong
một xilanh có pit-tông chuyển động
được. Các thông số trạng thái của
lượng khí này là : 2 atm, 15 lit, 300
K. Khi pit-tông nén khí, áp suất của
khí tăng lên tới 3,5 atm, thể tích
giảm còn 12 lit. Xác định nhiệt độ
của khí nén?
- Gợi ý:
+ Xác định các thông số ở
trạng thái 1 và 2.
- Hoạt động nhóm, làm trên
bảng nhóm.

- Bài tập áp dụng.
Giải bài 1:
Tóm tắt:
Trạng thái 1:
p
1
= 2 atm

V
1
=

15 lit ,T
1
= 300 K
Trạng thái 2:
p
2
= 3,5 atm
V
2
= 12 lít, T
2
=?
Áp d ụng:
+ Sử dụng phương trình
Claperon để tìm thông số còn lại.
- Nhận xét và sữa bài giải.
Bài 2 :
Trong quá trình nào sau đây,

cả ba thông số trạng thái của một
lượng khí xác định đều thay đổi ?
A. Không khí bị nung nóng
trong một bình đậy kín.
B. Không khí trong một quả
bóng bàn bị một học sinh
dùng tay bóp bẹp.
C. Không khí trong một
xilanh được nung nóng,
dãn nở và đẩy pit-tông
dịch chuyển.
D. Trong cả ba hiện tượng
trên.
- Yêu cầu học sinh chọn đáp án và
giải thích .
- Nhận xét , bổ sung.
- Hoạt động nhóm, làm trên bảng
nhóm.

2
22
1
11
T
Vp
T
Vp
=
⇒
11

221
2
Vp
VpT
T
=
Thay số ta được:
T
2
= 420K
- Đáp án đúng câu C.
5.Hoạt động 5(2 phút):Củng cố bài học, dặn dò.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS
Bài học này học sinh cần nắm:
- Phân biệt khí thực và khí lí tưởng.
- Phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
- Từ phương trình trạng thái khí lí tưởng có thể
rút ra biểu thức của định luật Bôilơ-Mariốt và
biểu thức của định luật Sáclơ.Nếu thông số p
không đổi mối quan hệ giữa V và T như thế
nào ?
- Cá nhân củng cố bài học.
- Làm các bài tập còn lại trong phiếu học tập và
trong SGK.
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện
Châu Thị Kim Huệ
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 31 :
PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
(tiết 2)
(SGK Vật lý 10 cơ bản)
I. MỤC TIÊU:
1.Về kiến thức:
- Từ các phương trình của định luật Bôilơ-Mariốt và định luật Sáclơ xây dựng được phương
trình Claperôn và từ biểu thức của phương trình này viết được biểu thức đặc trưng cho các
đẳng quá trình.
- Nêu được định nghĩa quá trình đẳng áp, viết được hệ thức liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ
tuyệt đối trong quá trình đẳng áp
- Nhận dạng được đường đẳng áp trong các hệ tọa độ (p,T), (p,V), (V,T).
- Hiểu ý nghĩa vật lý của “ độ không tuyệt đối ”.
2.Về kĩ năng:
- Sử dụng phương pháp nghiên cứu sự phụ thuộc của một đại lượng đồng thời vào nhiều đại
lượng khác. Cụ thể trong bài là sự phụ thuộc của p đồng thời vào V và T.
- Vận dụng được phương trình Claperôn để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự.
- Vẽ đường đẳng nhiệt trong hệ toạ độ (p,v) và đường đẳng tích trong hệ toạ độ (p,v).
- Vẽ được đường đẳng áp trong các hệ tọa độ (p,T), (V,T), (p,T)
3.Về thái độ:
- Hứng thú trong học tập vật lý, yêu thích tìm tòi khoa học, trân trọng đối với những đóng
góp vật lý cho sự tiến bộ của xã hội và đối với công lao của các nhà khoa học.
- Có tác phong tỉ mỉ ,cẩn thận, chính xác.
II. CHUẨN BỊ:
1.Giáo viên:
- Một số ví dụ về quá trình đẳng áp.
- Phiếu học tập.
2.Học sinh:
- Ôn lại các bài 29 và 30.
- Bảng hoạt động nhóm.

III. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY:
- 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. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ :
- Cho biết khí thực và khí lí tưởng khác nhau ở những điểm nào ?
- Viết phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
Hoạt động 2 (20 phút) : Tìm hiểu quá trình đẳng áp.
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh nêu
khái niệm quá trình
đẳng nhiệt.
Hướng dẫn để học sinh
xây dựng phương trình
đẳng áp.
Yêu cầu học sinh rút ra
kết luận.
Giới thiệu định luật
Gay-luyt-xắc.
Yêu cầu học sinh nêu
khái niệm đường đẳng
áp.
Yêu cầu học sinh vẽ
đường đẳng áp.

Yêu cầu học sinh nhận
xét về dạng đường đẳng
áp.
Yêu cầu học sinh nhận
xét về các đường đẳng
Tương tự quá trình đẳng
nhiệt, đẳng tích cho biết
thế nào là quá trình đẳng
áp.
Xây dựng phương trình
đẳng áp.
Rút ra kết luận.
Nêu khái niệm đường
đẳng áp.
Vẽ đường đẳng áp.
Nêu dạng đường đẳng
áp.
Nhận xét về các đường
đẳng áp ứng với các áp
suất khác nhau.
III. Quá trình đẳng áp.
1. Quá trình đẳng áp.
Quá trình đẳng áp là quá trình biến
đổi trạng thái khi áp suất không đổi.
2. Liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ
tuyệt đối trong quá trình đẳng áp.
Từ phương trình
2
22
1

11
T
Vp
T
Vp
=
, ta
thấy khi p
1
= p
2
thì
2
2
1
1
T
V
T
V
=
=>
T
V
=
hằng số.
Trong quá trình đẳng áp của một
lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận
với nhiệt độ tuyệt đối.
3. Đường đẳng áp.

Đường biểu diễn sự biến thiên của
thể tích theo nhiệt độ khi áp suất
không đổi gọi là đường đẳng áp.
Dạng đường đẳng áp :
Trong hệ toạ độ OVT đường đẳng
tích là đường thẳng kéo dài đi qua góc
toạ độ.
Ứng với các thể tích khác nhau của
cùng một lượng khí ta có những
đường đẳng áp khác nhau. Đường ở
trên có áp suất nhỏ hơn.
áp ứng với các áp suất
khacs nhau.
Hoạt động 3 (10 phút) : Tìm hiểu độ không tuyệt đối.
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
Yêu cầu học sinh nhận
xét về áp suất và thể tích
khi T = 0 và T < 0.
Giới thiệu về độ không
tuyệt đối và nhiệt độ
tuyệt đối.
Nhận xét về áp suất và
thể tích khi T = 0 và T <
0.
Ghi nhận độ không tuyệt
đối và nhiệt độ tuyệt đối.

IV. Độ không tuyệt đối.

Từ các đường đẳng tích và đẳng áp
trong các hệ trục toạ độ OpT và OVT
ta thấy khi T = 0
o
K thì p = 0 và V = 0.
Hơn nữa ở nhiệt độ dưới 0
o
K thì áp
suất và thể tích sẽ só giá trị âm. Đó là
điều không thể thực hiện được.
Do đó, Ken-vin đã đưa ra một nhiệt
giai bắt đầu bằng nhiệt độ 0
o
K và 0
o
K
gọi là độ không tuyệt đối.
Nhiệt độ thấp nhất mà cong người
thực hiện được trong phòng thí
nghiệm hiện nay là 10
-9 o
K.
Hoạt động 4 (10 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Cho học sinh tóm tắt những kiến thức cơ bản
trong bài.
Hướng dẫn để học sinh giải các bài tập 4, 5,
6 trang 165, 166 sách giáo khoa.
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tấp cuối
chương 5 sách bài tập.

Tóm tắt những kiến thức cơ bản đã học trong
bài.
Giải các bài tập theo sự hướng dẫn của thầy
cô.
Ghi các bài tập về nhà.
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện
Châu Thị Kim Huệ