Giáo án Vật lý 10 bài 28: Cấu tạo chất.Thuyết động học phân tử chất khí

Lê Thanh Nhàn.

Giáo án vật lý 10

Bài: CẤU TẠO CHẤT. THUYẾT ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ.
(Sgk cơ bản)
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:
- Hiểu được nội dung về cấu tạo chất đã học ở lớp 8.
- Nêu được các nội dung cơ bản về thuyết động học phân tử chất khí.
- Nêu được định nghĩa của khí lý tưởng.
2. Kỹ năng:
Vận dụng được các đặc điểm về khoảng cách giữa các phân tử, về chuyển động
phân tử, tương tác phân tử đê giải thích các đặc điểm về thể tích và hình dạng của
vật chất ở thể rắn, lỏng, khí.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
- Dụng cụ thí nghiệm.
- Mô hình mô tả sự tồn tại lực hút và lực đẩy phân tử.
2. Học sinh:
Ôn lại kiến thức đã học về cấu tạo chất ở trung học cơ sở.
III. Tiến trình dạy học:
* Đặt vấn đề: Hằng ngày chúng ta thường đi học bằng xe đạp, trước khi đi chúng
ta thường phải bơm căng lốp xe. Tại sao chúng ta phải làm như vậy, dựa vào cơ sở
nào để người ta có thể chế tạo ra lốp xe, xăm xe cho chúng ta sử dụng. Để hiểu
được điều đó, chúng ta sẽ nghiên cứu bài “ Cấu tạo chất và thuyết động phân tử”.
Hoạt động 1: (8’) Ôn tập về cấu tạo chất.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Các chất được cấu tạo từ đâu?
- Các chất được cấu tạo từ các hạt

riêng biệt gọi là phân tử.
Các phân tử chuyển động như thế nào? Các phân tử chuyển động không
Mối quan hệ giữa nhiệt độ của vật và ngừng; Các phân tử chuyển động
chuyển động của các phân tử cấu tạo cnàng nhanh thì nhiệt độ của vật
nên vật?
càng cao.
Chúng ta đã biết vật chất được cấu tạo từ phân tử và các phân tử đó lại chuyển
động không ngừng. Vậy thì tai sao một vật (hòn sỏi, cái bàn, cái ghế…) lại không
bị rã ra thành từng phân tử riêng biệt, mà cứ giữ nguyên hình dạng và thể tích của
chúng? Chúng ta sẽ nghiên cứu phần “Lực tương tác phân tử” để hiểu được lý do
tại sao lại như vậy.
Hoạt động 2: (10’) Tìm hiểu về lực tương tác phân tử.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Hãy thử suy nghĩ xem lý do tại sao các - Các vật có thể giữ được hình dạng
vật có thể giử được hình dạng và thể tích và thể tích của chúng là do giữa các
của chúng mặc dù các phân tử cấu tạo
phân tử cấu tạo nên vật đồng thời


Lê Thanh Nhàn.

Giáo án vật lý 10

nên chúng chuyển động không ngừng?
có lực hút và có lực đẩy.
- Bổ sung thêm: Khi khoảng cách giữa
các phân tử nhỏ thì lực đẩy lớn hơn lực
hút, khi khoảng cách giữa các phân tử
lớn thì lực hút mạnh hơn lực đẩy. Khi

khoảng cách giữa các phân tử rất lớn thì - Thảo luận và trả lời câu hỏi.
lực tương tác giữa chúng không đáng kể.
- Cho học sinh thảo luận trả lời câu hỏi
C1: Tại sao cho hai thỏi chì có đáy
phẳng đã được mài nhẳn tiếp xúc với
nhau thì chúng hút nhau? Tại sao hai
mặt không được mài nhẳn thì lại không
hút nhau?
- Đưa ra mô hình lực tương tác phân tử:
gồm hai quả cầu liên kết với nhau bở
một lò xo ở giữa.
- Quan sát và nhận xét hiện tượng
xảy ra khi kéo hai quả cầu ra xa
nhau, khi ép chúng lại sát nhau, sau
- Cho học sinh thảo luận trả lời câu hỏi
đó kéo chúng ra xa vượt giới hạn
C2: Tại sao có thể sản xuất thuốc viên
đàn hồi của lò xo.
bằng cách nghiền nhỏ dược phẩm rồi
Từ đó kết luận lại lực liên kết
cho vào khuôn nén mạnh? Nếu bẻ đôi
giưũa các phân tử.
viênt thuốc rồi dùng tay ép sát hai mảnh - Thảo luận trả lời câu hỏi.
lại thì hai mảnh không thể dính liền với
nhau. Tại sao?
Trong thực tế cuộc sống chúng ta có thể bắt gặp vật chất tồn tại ở các trạng thái
nào? Gợi ý về các trạng thái của nước? Để hiểu được vì sao chúng lại có thể tồn
tại ở các dạng khác nhau như vậy, chúng ta đi vào nghiên cứu mục 3 “Các thể rắn,
lỏng, khí”.
Hoạt động 3: (10’) Tìm hiểu đặc điểm của các trạng thái cấu tạo chất

Hoạt động của giáo viên
- Nước bình thường, khi hạ nhiệt độ của
nước đến 00C,và khi đun nóng đến 100 0C
thì khac nhau như thế nào?
- Cho học sinh quan sát hình vẽ và nhận
xét về sự sắp xếp và chuyển động của
phân tử ở các trạng thái rắn, lỏng, khí.

Hoạt động của học sinh
- Bình thường nước ở thể lỏng, khi
hạ nhiệt độ xuống thấp thì chuyển
thành rắn, khi đun nóng đến 1000C
thì hóa hơi.
- Quan sát và nhận xét: Ở thể khí,
các phân tử ở xa nhau, ở thể rắn


Lê Thanh Nhàn.

Giáo án vật lý 10
các phân tử ở gần nhau, còn ở thể
lỏng khoảng cách giữa các phân tử
lớn hơn ở thể rắn nhung nhỏ hơn ở
thể khí.
- Lực liên kết phân tử ở thể rắn
lớn nhất, sau đó đến thể lỏng và
yếu nhất là thể khí.

- Từ đó, dựa vào kiến thức đã học ở phần
lực tương tác phân tử để so sánh lực hút và

lực đẩy giữa các phân tử ở mỗi trạng thái.
- Chuyển động của các phân tử chịu lực
tương tác yếu sẽ như thế nào so với các
phân tử chịu lực tương tác mạnh?
Từ đó chúng ta có thể thấy các phân tử
chất khí hoàn toàn chuyển động hổn loạn.
Do đó, chất khí không có hình dạng và thể - Các phân tử chịu lực tương tác
tích riêng. Chất khi luôn chiếm toàn bộ thể yếu hơn sẽ chuyển động đẽ dàng
tích của bình chứa và có thể nén được dể hơn.
dàng.
Ở thể rắn các phân tử này ở các vị trí
xác định và làm cho chúng chỉ ó thể dao
động xung quanh các vị trí cân bằng này.
Do đó, các vật rắn có thể ticha vf hình
dạng riêng xác định.
Còn ở thể lỏng, các phân tử cũng dao
động xung quanh vị trí cân abừng nhưng
vị trí cân bằng này không cố định mà di
chuyển. Do đó, chất lỏng không có hình
dạng riêng mà có hình dạng của bình chứa
nó.

Bây giờ chúng ta đi vào nghiên cứu trạng thái đầu tiên của vật chất: trạng thái
khí, qua phần “ thuyết động học phân tử chất khí”. Các trạng thái khác chúng ta
sẽ nghiên cứu ở các chương sau.
Hoạt động 4 (10’) Tìm hiểu nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất
khí.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
- Qua những phần đã học về cấu tạo - Dựa vào những phần đã học để trả lời

chất, về lực liên kết phân tử cho học câu hỏi: Chất khí được cấu tạo từ các
sinh phát biểu về cấu tạo của chất khí. phân tử riêng rẽ, có kích thước rất nhỏ
- Nhận xét và bổ sung câu trả lời của so với khoảng cách giữa chúng. Các
học sinh: Ngoài ra khi chuyển động phân tử chất khí chuyển dộng hổn loạn
hổn loạn các phân tử va chậm với không ngừng; chuyển động này càng
nhau và va chạm vào thành bình.
nhanh thì nhiệt độ của chất khí càng
Mỗi phân tử khí tác dụng lên thành cao.
bình một lực không đáng kể, nhưng
vô số phân từ khí va chạm vào thành


Lê Thanh Nhàn.

Giáo án vật lý 10

bình tác dụng lên thành bình một lực
đáng kể. Lực này gây áp suất chất khí
lên thành bình.
Chính nhờ tác dụng gây nên áp suất
này của chất khí nên người ta đã sản
xuất nên săm, lốp xe giúp xe đở xóc
khi đi những đoạn đường xấu và giúp
giảm masat giữa bánh xe với mặt
đường.
Hoạt động 5: (5’) Tìm hiểu khái niệm khí lý tưởng.
Ngoài ra trong chương này chúng ta sẽ nghiên cứu một chất khí mà trong thực tế
rất ít gặp. Trong qua trình nghiên cứu chúng ta bỏ qua thể tích riêng của các phân
tử, và coi chúng như các chất điểm. Mặt khác, ta bỏ qua các tương tác yếu giữa các
phân tử khí. Chất khí như vậy được gọi là khí lý tưởng.

Như vậy, “chất khí trong đó các phân tử được coi là các chất điểm và chỉ tương
tác khi va chạm được gọi là khí lý tưởng”.
Hoạt động 6: (2’) Giao nhiệm vụ về nhà.