GIÁO án vật lí 10 – NÂNG CAO

Nội dung bìa (in 4 quyển, bìa xanh đẹp, ko bóng kính):
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG THPT THÁI NGUYÊN

GIÁO ÁN VẬT LÍ 10 – NÂNG CAO
BÀI 45. ĐỊNH LUẬT BÔI LƠ – MA RI ỐT
Giáo viên thực hiện: Hà Mạnh Khương

Thái Nguyên, tháng 2 năm 2015

1


Ngày 02/02/2015

Tiết 63 – Bài 45
ĐỊNH LUẬT BÔI LƠ – MA RI ỐT
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức, kĩ năng.
- Nêu được giả thuyết, hệ quả về mối quan hệ giữa áp suất và thể tích khí trong
quá trình đẳng nhiệt.
- Đề xuất được phương án thí nghiệm, tiến hành hoặc quan sát thí nghiệm, xử lí
kết quả và rút ra kết luận để kiểm tra giả thuyết đã nêu.
- Phát biểu và viết được biểu thức, nêu được điều kiện áp dụng của định luật Bôi
lơ –Ma ri ốt.
- Nêu được ví dụ trong thực tế liên quan đến quá trình đẳng nhiệt và vận dụng
được định luật Bôi lơ –Ma ri ốt để giải thích hiện tượng, giải các bài tập liên quan.
- Vẽ được đồ thị biểu diễn quá trình đẳng nhiệt trên các hệ trục tọa độ khác
nhau.
- Rèn luyện được kỹ năng làm việc nhóm, các thao tác tiến hành thí nghiệm.
2. Thái độ

- Tích cực, chủ động tham gia hoạt động học.
- Có ý thức vận dụng kiến thức về quá trình đẳng nhiệt và định luật Bôi lơ – Ma
ri ốt vào thực tiễn
II. PHƯƠNG PHÁP
Dạy học giải quyết vấn đề theo con đường đạt tới định luật qua thực nghiệm,
làm việc nhóm.
III. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- Chuẩn bị bộ thí nghiệm khảo sát định luật Bôi lơ – Ma ri ốt, xi lanh, phiếu học
tập.
- Chia học sinh lớp thành 4 nhóm.
2. Học sinh

2


- Học bài “Thuyết động học phân tử chất khí. Cấu tạo chất”; tìm hiểu trước bài
“Định luật Bôi lơ – Ma ri ốt”.
- Chuẩn bị bảng nhóm học sinh, máy tính cầm tay
IV. SƠ ĐỒ TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
1. Kiểm tra bài cũ, đặt ra tình huống có vấn đề

2. Tìm hiểu các thông số trạng thái và đẳng quá trình

3. Phát biểu vấn đề nghiên cứu
Tìm mối quan hệ giữa áp suất và thể tích trong quá trình đẳng nhiệt

4. Đề xuất giả thuyết và hệ quả
Giả thuyết: Trong quá trình đẳng nhiệt, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích
Hệ quả: tích p.V = hằng số

5. Tiến hành thí nghiệm kiểm tra giả thuyết
Đề xuất phương án – tiến hành thí nghiệm thay đổi thể tích khí, đo giá
trị áp suất – nhận xét và rút ra kết luận

6. Hình thành định luật Bôi lơ – Ma ri ốt
Phát biểu nội dung định luật – viết biểu thức – phát biểu điều kiện áp dụng

7. Vận dụng định luật và vẽ đường đẳng nhiệt
Vận dụng định luật Bôi lơ – Ma ri ốt giải thích các hiện tượng liên quan,
giải bài tập và vẽ đường đẳng nhiệt

3


V. TIẾN TRÌNH CỤ THỂ
Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động của học sinh
HĐ 1: Kiểm tra bài cũ và đặt tình huông có vấn đề cho bài mới (5 phút)
* Kiểm tra bài cũ
Suy nghĩ, trả lời, nhận xét
Nội dung: Câu 1, câu 2 (phiếu học tập)
Nhấn mạnh lại.
* Đặt vấn đề:

- Cá nhân thực hiện yêu cầu: Khi ấn pít

- Y/C HS dùng tay kéo pit tông của một tông xuống thì cảm thấy nặng.
xi lanh lên, bịt kín đầu xi lanh rồi từ từ Tập thể lớp quan sát.
ấn pít tông xuống. Hãy nêu cảm nhận?

- Y/C đặt câu hỏi cho tình huống này.

- Cá nhân có thể đặt câu hỏi: Tại sao khi
ấn pit tông xuống thì lại thấy nặng?

- Y/C HS suy nghĩ, trả lời. (Gợi ý: dựa - Suy nghĩ, trả lời: Khi kéo pit tông lên
theo thuyết động học phân tử chất khí)

và bịt kín đầu xi lanh thì bên trong xi
lạnh đựng một lượng khí. Khi ấn pit tông
xuống thì thể tích của lượng khí giảm
làm mật độ phân tử khí tăng lên, xác suất
va chạm vào thành bình tăng lên gây áp
suất lớn đẩy pit tông lên trên nên cảm

thấy nặng.
Vậy trong quá trình trên, áp suất và thể - Lắng nghe, ghi nhận
tích có mối quan hệ về mặt định lượng
như thế nào?
Chúng ta cần giải quyết vấn đề này trong
bài hôm nay
HĐ 2. Tìm hiểu các thông số trạng thái và đẳng quá trình (3 phút)
? Có những thông số nào đặc trưng cho Suy nghĩ, trả lời: các thông số đặc trưng
trạng thái của một lượng khí?

cho trạng thái của một lượng khí:
+ Thể tích V;
+Áp suất p;
+ Nhiệt độ T.

- Thông báo: Khi các thông số này thay - Ghi nhận
4


đổi ta nói lượng khí thực hiện quá trình Đẳng quá trình là quá trình biến đổi
biến đổi trạng thái. Nếu một thông số trạng thái trong đó một thông số được
được giữ không đổi gọi là đẳng quá giữ không đổi.
trình.
+ Nhiệt độ không đổi => đẳng nhiệt.

+ Nhiệt độ không đổi => đẳng nhiệt.

+ Thể tích không đổi = > đẳng tích.

+ Thể tích không đổi = > đẳng tích.

+ Áp suất không đổi => đẳng áp

+ Áp suất không đổi => đẳng áp

HĐ 3. Phát biểu vấn đề nghiên cứu (1 phút)
? Trong thí nghiệm mở đầu, lượng khí - Trả lời: Lượng khí thực hiện quá trình
thực hiện đẳng quá trình nào?

đẳng nhiệt.

Y/C HS phát biểu vấn đề cần nghiên cứu - Trả lời, ghi nhận: Cần tìm mối quan hệ
giữa áp suất và thể tích trong quá trình
đẳng nhiệt
HĐ 4. Nêu giả thuyết và hệ quả (1 phút)

? Hãy nêu một giả thuyết về mối quan hệ - Suy nghĩ, trả lời và ghi nhận:
giữa thể tích và áp suất trong quá trình Trong quá trình đẳng nhiệt của một
đẳng nhiệt?

lượng khí, áp suất tỉ lệ nghịch với thể
tích.

- Hãy rút ra hệ quả cho giả thuyết trên?
- Hệ quả: Tích p.V = hằng số
HĐ 5. Tiến hành thí nghiệm kiểm tra giả thuyết (15 phút)
- Y/C HS đề xuất phương án thí nghiệm - Đễ xuất phương án thí nghiệm: Dùng
để kiểm tra giả thuyết.

một xi lanh chứa khí, thay đổi thể tích và
đo áp suất tương ứng. Tính các giá trị
p.V, nếu p.V bằng hằng số thì giả thuyết

đúng.
- Giới thiệu bộ thí nghiệm và các thao - Quan sát, theo dõi và ghi nhận
tác tiến hành thí nghiệm.
Chú ý: Trong quá trình tiến hành thí
nghiệm phải ấn pit tông từ từ, không
được tháo van khí ra.
- Y/C 4 nhóm tiến hành thí nghiệm và - Các nhóm tiến hành thí nghiệm và ghi
ghi bảng kết quả vào bảng nhóm học bảng kết quả, tính toán và nhận xét kết
sinh, vở ghi. Tính tích p.V và nhận xét quả.
5


kết quả.

Lần

* Chú ý:

Thể tích Áp suất
V = h.S

p.V

(pa)

1
2
3
4

+ Nhóm 1, 2 thực hiện thí nghiệm với
thể tích ban đầu V1 = 20.S.
+ Nhóm 1, 2 thực hiện thí nghiệm với

thể tích ban đầu V1 = 25.S.
- Y/C các nhóm đánh giá, nhận xét sản - Đánh giá, nhận xét, đánh giá nguyên
phẩm của nhau, đánh giá các nguyên nhân sai số và rút ra kết luận:
nhân sai số. Từ đó đưa ra kết luận.

Trong phạm vi sai số cho phép thì tích
p1.V1 = p2.V2 = p3.V3
=> Trong quá trình đẳng nhiệt của một
lượng khí, áp suất tỉ lệ nghịch với thể

tích.
HĐ 6. Tìm hiểu định luật Bôi lơ – Ma ri ốt (5 phút)
Dẫn dắt về lịch sử và điều kiện hình - Lắng nghe, phát biểu và ghi nhận:
thành định luật Bôi lơ – Ma ri ốt. Y/C * Nội dung định luật: Trong quá trình
HS phát biểu nội dung định luật và nêu đẳng nhiệt của một lượng khí, áp suất tỉ
biểu thức của định luật.

lệ nghịch với thể tích.
* Biểu thức: p.V = hằng số hay
p1.V1 = p2 .V2

? Hãy nêu điều kiện áp dụng của định * Điều kiện áp dụng:
luật?

+ Cho một lượng khí xác định ở điều
kiện nhiệt độ không đổi.
+ Áp dụng cho khí lý tưởng hoặc khí
thực ở điều kiện nhiệt độ, áp suất thông
thường.

? Hằng số trên phụ thuộc vào yếu tố - Phát biểu: phụ thuộc vào khối lượng
nào?
khí và nhiệt độ
HĐ 7. Làm bài tập vận dụng (7 phút)
Y/C HS làm bài tập vận dụng SGK – - Thực hiện yêu cầu
tr.224.

* Tóm tắt
* Tóm tắt

n = 0,1 mol, p0 = 1 atm.

- Y/C tóm tắt

6


a, V0 = ?
b, V1 = 0,5V0 . P1 =?
c, Vẽ đường đẳng nhiệt
- Y/C HS giải bài tập

Bài giải

- Hướng dẫn: Nêu thể tích của 1mol khí a, Ở đktc 1 mol khí có thể tích 22,4 l
⇒

ở đktc. Từ đó tính thể tích của 0,1 mol.

- Vẽ hệ trục tọa độ (OV, Op) và xác định ⇒
điểm A biểu diễn trạng thái ban đầu.

V0 = 0,1.22,4 = 2,24 (l)
Điểm A: V0 =2,24 l, p0 = 1 atm

b, Áp dụng ĐL Bôi – lơ

- Vì nhiệt độ không đổi nên có thể áp - Ma – ri - ốt:
dụng định luật nào để tìm áp suất?
p1V1 = p0V0 =>

p1 = p0V0/V1 = 2 atm
- Xác định điểm B biểu diễn trạng thái Điểm B: V1 =1,12 l,
sau giống như điểm A.

p1 = 2 atm

- Y/C vẽ đường biểu diễn sự phụ thuộc c, Đường đẳng nhiệt là một cung
của áp suất vào thể tích trong quá trình hypebol từ A đến B.
đẳng nhiệt trên (đường đẳng nhiệt).
Gợi ý: Từ p.V = hằng số = a. suy ra
p=

a
(dạng của đường đẳng nhiệt giống
V

với đồ thị hàm số

y=

a
là đường
x

hypebol)
HĐ 8. Củng cố và giao nhiệm vụ về nhà (8 phút)
- Y/C lấy một số ví dụ liên quan đến quá - Suy nghĩ, trả lời.
trình đẳng nhiệt và dùng định luật Bôi lơ
– Ma ri ốt để giải thích.
- Y/C trả lời một số câu hỏi vận dụng

- Suy nghĩ, trả lời

- Tóm tắt nội dung kiến thức và những - Lắng nghe, theo dõi và ghi nhận.
thông tin bổ sung.
- Giao nhiệm vụ về nhà:

- Thực hiện yêu cầu

+ Trả lời các câu hỏi và làm bài tập SGK

7


– tr 225.
+ Tìm hiểu bài 46 “ Định luật Sác – lơ.
Nhiệt độ tuyệt đối”
VI. RÚT KINH NGHIỆM
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................

8


PHIẾU HỌC TẬP

BÀI 45. ĐỊNH LUẬT BÔI LƠ – MA RI ỐT
1. Kiểm tra bài cũ
Câu 1. Phát biểu nội dung của thuyết động học phân tử chất khí.
Câu 2. Thế nào là khí lý tưởng?
2. Đặt vấn đề
Câu 3. Em dùng tay bịt kín một đầu xi lanh và ấn pít tông xuống. Hãy nêu cảm
nhận và giải thích dựa theo thuyết động học phân tử chất khí. Trong quá trình đó,
giữa áp suất và thể tích có mối quan hệ như thế nào?
3. Thông số trạng thái và đẳng quá trình?
Câu 4. Những thông số nào đặc trưng cho trạng thái của một lượng khí? (gợi ý: khi
trạng thái của khí thay đổi thì thông số đó cũng thay đổi)
Câu 5. Thế nào là đẳng quá trình? Nêu tên các đẳng quá trình.
4. Giả thuyết và hệ quả.
Câu 6. Bài học đi tìm mối quan hệ giữa áp suất và thể tích trong quá trình đẳng
nhiệt. Em hãy đề xuất một giả thuyết về mối quan hệ giữa áp suất và thể tích? Từ
đó đưa ra hệ quả (biểu thức diễn tả mối quan hệ)
5. Thí nghiệm
Câu 7. Em hãy đề xuất một phương án thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết đã nêu ở
câu 6. Tiến hành thí nghiệm để rút ra kết luận.
6. Định luật Bôi lơ – Ma ri ốt
Câu 8. Em hãy phát biểu và viết biểu thức của định luật Bôi lơ – Ma ri ốt. Điều
kiện áp dụng của định luật?
7. Vận dụng
Câu 9. Vận dụng định luật Bôi lơ – Ma ri ốt để giải bài tập vận dụng SGK trang
224. Vẽ đường đẳng nhiệt.
Câu 10. Em hãy lấy các ví dụ về quá trình đẳng nhiệt trong thực tế và giải thích dựa
theo định luật Bôi lơ – Ma ri ốt.

9