CÁC NGUYÊN lí NHIỆT ĐỘNG lực học

Trường: THPT SỐ 2 TƯ NGHĨA
Lớp: 10
Môn: Vật Lí
Tiết thứ:
Ngày: 12/03/2019

BÀI 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I.

Mục tiêu:
1. Kiến thức
-

Phát biểu và viết được hệ thức của nguyên lí I của Nhiệt động lực học.
Hiểu được ý nghĩa các đại lượng trong công thức nguyên lí I của nhiệt động
lực học.
Nắm được các quy ước về dấu và bản chất vật lí của quá trình làm thay đổi
nội năng của vật.
Vận dụng được nguyên lí I vào quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất
định.

2. Kỹ năng
-

Vận dụng được mối quan hệ giữa nội năng với nhiệt độ và thể tích để giải
thích một số hiện tượng có liên quan.
Giải được bài tập vận dụng nguyên lí I của Nhiệt động lực học.

3. Thái độ
-

Có thái độ tích cực trong học tập và tiếp thu kiến thức mới.

-

Hứng thú trong việc lí giải các hiện tượng tự nhiên liên quan đến nội dung bài
học.

4. Năng lực định hướng và hình thành phát triển của học sinh
-

Hình thành và phát triển năng lực tự chủ và tự học, giao tiếp và hợp tác, giải
quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực ngôn ngữ, tính toán, năng lực tìm hiểu tự
nhiên và xã hội, năng lực công nghệ, tin học, năng lực thẩm mỹ, thể chất. Cụ
thể như sau:

-

Năng lực tự học, đọc hiểu: Đọc SGK, tài liệu, phiểu học tập, ghi chép…


-

Năng lực hợp tác nhóm: trao đổi thảo luận, trình bày kết quả thảo luận.

-

Năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo: Những ảnh hưởng của âm đến cuộc sống
con người.

II.

CHUẨN BỊ
1. Giáo viên:
-

Chuẩn bị bài giảng điện tử.

-

chuẩn bị thí nghiệm đặt vấn đề.

-

Phiếu học tập

2. Học sinh:
-

Ôn lại bài “Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt” (bài
27,vật lí 8).

III.

Những nhiệm vụ khác do GV phân công liên quan đến bài học…

TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG HỌC
1. Hướng dẫn chung
CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

Các bước

Hoạt động

Tên hoạt động

Thời lượng
dự kiến

Khởi động

Hoạt động 1

Kiểm tra bài cũ, tạo tình huống có vấn đề

5 phút

Hoạt động 2

Tìm hiểu nội dung của nguyên lí I nhiệt động

10 phút

lực học

Hình
thành kiến
thức

Hoạt động 3

Luyện tập cách xác định dấu của các đại lượng

15 phút

trong biểu thức
Hoạt động 4

Vận dụng nguyên lí I nhiệt động lực học vào
các quá trình biến đổi trạng thái của chất khí.

Luyện tập

Hoạt động 5

Hệ thống hóa kiến thức

10 phút


Vận dụng
Tìm tòi

5phút
Hoạt động 6

Hướng dẫn về nhà

2. Hướng dẫn cụ thể từng hoạt động
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, tạo tình huống có vấn đề:
a) Mục tiêu hoạt động:

-

Kiểm tra kiến thức cũ của học sinh.

b) Tổ chức hoạt động:
-

Kiểm tra bài cũ:
+ Câu 1: Nêu định nghĩa nội năng?
+ Câu 2: Nêu các cách biến thiên nội năng?

-

Đặt vấn đề:

+ Giáo viên tiến hành thí nghiệm nhỏ sau: dung một ống nghiệm có miệng
được bịt kín bởi một bong bóng nhỏ, sau đó hơ nóng ống nghiệm.
+ Yêu cầu học sinh quan sát thí nghiệm và cho biết hiện tượng gì xảy ra.
+ Yêu cầu học sinh trả lời các câu hỏi sau:
Câu 1: Trong thí nghiệm trên nội năng của lượng khí trong ống nghiệm có
thay đổi không?
Câu 2: Nội năng của lượng khí được thay đổi bằng cách nào?
Vậy trong thí nghiệm trên, nội năng của lượng khí trong ống nghiệm được thay đổi bằng
cả hai cách: truyền nhiệt và thực hiện công. Vậy trong trường hợp này độ biến thiên nội
năng của lượng khí được xác định như thế nào? Để hiểu rõ vấn đề này ta sang bài 33:
CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC ( Tiết 1).
c) Sản phẩm hoạt động:
-

Kiểm tra kiến thức đã học của học sinh.

-

Tạo tình huống có vấn đề liên quan đến kiến thức mới.

Hoạt động 2: Tìm hiểu nội dung của nguyên lí I nhiệt động lực học
a) Mục tiêu hoạt động:


-

Hiểu được nội dung của nguyên lí I nhiệt đông lực học

Nội dung:
-

GV mô phỏng ba thí nghiệm về thay đổi nội năng trên slide, dưới sự hướng dẫn
của GV, hs trả lời các câu hỏi sau:

+ Câu 1: Qua 3 thí nghiệm bên, các em hãy: Cho biết nội năng của lượng khí
trong xilanh thay đổi bằng cách nào?
+ Câu 2: Độ biến thiên nội năng trong thí nghiệm 1, thí nghiệm 2 được tính thế
nào?
+ Câu 3: Trong thí nghiệm 3, khí trong ống xilanh đồng thời nhận công và nhiệt
thì theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng, độ biến thiên nội năng trong
trường hợp này được xác định như thế nào?
-

Giáo viên yêu cầu học sinh phát biểu nguyên lí I nhiệt động lực học.

b) Gợi ý tổ chức hoạt động:
-

Giáo viên đặt vấn đề bằng cách mô phỏng 3 thí nghiệm bằng slide, hướng dẫn
các em nhớ lại các kiến thức đã học để thực hiện nhiệm vụ học tập.

-

Học sinh ghi nhiệm vụ chuyển giao vào vở, ghi vào vở ý kiến của mình. Sau đó
thảo luận nhóm với các bạn xung quanh bằng cách ghi lại các ý kiến của bạn
khác vào vở của mình. Thảo luận nhóm để đưa ra báo cáo của nhóm về những
dự đoán này. Thống nhất cách trình bày kết quả, ghi vào vở.

-

Trong quá trình hoạt động, giáo viên quan sát học sinh tự học, thảo luận, trợ
giúp kịp thời khi các em cần hỗ trợ. Ghi nhận kết quả làm việc của cá nhân hoặc
nhóm học sinh.

c) Sản phẩm hoạt động:
-

Học sinh báo cáo kết quả và ghi nội dung vào vở.

Nội dung ghi bảng:
I. nguyên lí I nhiệt động lực học (NĐLH)

1. Phát biểu nguyên lí:

Độ biến thiên nội năng bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được.

Hoạt động 3: Luyện tập cách xác định dấu của các đại lượng trong biểu thức:
a) Mục tiêu hoạt động:
- Biết cách xác định dấu của các đại lượng trong biểu thức.
Nội dung:
-

Giáo viên đặt vấn đề:"Trong thực tế không chỉ có vật nhận nhiệt mà nó còn
truyền nhiệt.ở thí nghiệm đầu tiên ta thấy lượng khí trong ống nghiệm khi được
hơ nóng sẽ giãn nở, đẩy phồng quả bóng lên thì nó đã thực hiện công chứ
không phải nhận công. Như vậy dấu của các đại lượng trong nguyên lí I có sự
khác biệt nhau đối với từng quá trình hay không? Chúng ta sẽ tìm hiểu quy ước
về dấu."
- Giáo viên yêu cầu học sinh nhìn vào hình 33.1 và cho biết các quy ước về dấu
của A và Q?
- Giáo viên yêu cầu học sinh suy nghĩ và làm câu C1.
- Giáo viên yêu cầu học sinh hoạt động nhóm ( 2 bàn làm thành một nhóm) làm
câu C2.
b) Gợi ý hoạt động:
- Giáo viên đặt vấn đề bằng cách đưa ra các hiện tượng trong thực tế, hướng dẫn
các em nhớ lại các kiến thức đã học để thực hiện nhiệm vụ học tập.
-

Học sinh ghi nhiệm vụ chuyển giao vào vở, ghi vào vở ý kiến của mình. Sau đó
thảo luận nhóm với các bạn xung quanh bằng cách ghi lại các ý kiến của bạn
khác vào vở của mình. Thảo luận nhóm để đưa ra báo cáo của nhóm về những
dự đoán này. Thống nhất cách trình bày kết quả thảo luận nhóm, ghi vào vở.

-

Trong quá trình hoạt động nhóm, giáo viên quan sát học sinh tự học, thảo luận,
trợ giúp kịp thời khi các em cần hỗ trợ. Ghi nhận kết quả làm việc của cá nhân
hoặc nhóm học sinh.

c) Sản phẩm hoạt động:
- Học sinh báo cáo kết quả và ghi nội dung vào vở.
Nội dung ghi bảng:
Quy ước về dấu của nhiệt lượng và công :
-

Nếu Q > 0, thì hệ nhận nhiệt lượng.
Nếu Q < 0, thì hệ truyền nhiệt lượng.


-

Nếu A > 0, thì hệ nhận công.
Nếu A < 0, thì hệ sinh công.
Đơn vị của các đại lượng U, A, Q là jun (J).

Hoạt động 4: Vận dụng nguyên lí I nhiệt động lực học vào các quá trình biến đổi
trạng thái của chất khí.
a) Mục tiêu hoạt động:
- Vận dụng nguyên lí I nhiệt động lực học vào các quá trình biến đổi trạng thái
của chất khí.
Nội dung:
-

GV đặt vấn đề bằng cách yêu cầu học sinh giải bài tập trong phiếu học tập ,

hướng dẫn học sinh nhớ lại các kiến thức đã học để hoàn thành bài tập.
Dựa vào sự hướng dẫn của GV, hs trả lời các câu hỏi:
+ Câu 1: Biểu diễn quá trình đẳng tích trong tọa độ (p,V)?
+ Câu 2: Vì là quá trình đẳng tích nên pit-tông có dịch chuyển không? Vậy
lượng khí có thực hiện công không?
+ Câu 3: Vậy nguyên lí I nhiệt động lực học của chúng ta sẽ được viết lại thế

nào?
b) Gợi ý tổ chức hoạt động:
- Giáo viên đặt chia lớp thành 4 nhóm, hướng dẫn các nhóm nhớ lại các kiến thức
đã học để thực hiện nhiệm vụ học tập.
-

Học sinh ghi nhiệm vụ chuyển giao vào vở, ghi vào vở ý kiến của mình. Sau đó
thảo luận nhóm với các bạn xung quanh bằng cách ghi lại các ý kiến của bạn
khác vào vở của mình. Thảo luận nhóm để đưa ra báo cáo của nhóm về những
dự đoán này. Thống nhất cách trình bày kết quả thảo luận nhóm, ghi vào vở.

-

Trong quá trình hoạt động nhóm, giáo viên quan sát học sinh tự học, thảo luận,
trợ giúp kịp thời khi các em cần hỗ trợ. Ghi nhận kết quả làm việc của cá nhân
hoặc nhóm học sinh.


HOẠT ĐỘNG 4: PHIẾU SỐ 1
Vận dụng nguyên lí I nhiệt động lực học vào các quá trình biến đổi trạng thái của chất
khí.
Nhóm:…..

Trong quá trình đẳng tích , cho chất khí chuyển từ trạng thái 1 ( p1, V1, T1) sang trạng
thái 2 ( p2, V2 , T2 ). Hãy chứng minh rằng, khi đó nguyên lí I nhiệt động lực học có
dạng:

c) Sản phẩm hoạt động:
- Học sinh báo cáo kết quả và ghi nội dung vào vở.
Hoạt động 5: Hệ thống hóa kiến thức
a) Mục tiêu hoạt động:
Thảo luận nhóm để chuẩn hoá kiến thức và luyện tập.
Nội dung:
- GV củng cố kiến thức đã học bằng các câu hỏi trắc nghiệm trình chiếu trên
slide.
b) Gợi ý tổ chức hoạt động:
- Giáo viên trình chiếu các câu hỏi trắc nghiệm yêu cầu lớp hoạt động nhóm hoàn
thành các câu hỏi.
- Học sinh ghi nhiệm vụ vào vở. Sau đó được thảo luận nhóm để đưa ra cách thực
hiện về những nhiệm vụ này ở ngoài lớp học.
c) Sản phẩm hoạt động:
- Học sinh thảo luận và trả lời câu hỏi
Hoạt động 6: hướng dẫn về nhà
a) Mục tiêu hoạt động:
Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương
tác với cộng đồng. Tuỳ theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác
nhau.


Nội dung:
Chọn các câu hỏi và bài tập để tự tìm hiểu ở ngoài lớp học:

BÀI TẬP VỀ NHÀ

1. Người ta thực hiện công 100 J để nén khí trong một xi-lanh. Tính độ
biến thiên nội năng của khí, biết khí truyền ra môi trường xung quanh
nhiệt lượng 20 J.

2. Khi truyền nhiệt lượng 6.106 J cho khí trong một xilanh hình trụ thì khí
nở ra đẩy pit-tông lên làm thể tích của khí tăng lên 0,5 m3. Tính độ biến
thiên nội năng của khí. Biết áp suất của khí là 8.106 N/m2 và coi áp suất
là không đổi trong quá trình khí thực hiện công.
b) Gợi ý tổ chức hoạt động:
- Giáo viên đặt vấn chuyển giao nhiệm vụ đã nêu trong sách, tài liệu để thực hiện
ngoài lớp học.
- Học sinh ghi nhiệm vụ vào vở. Sau đó được thảo luận nhóm để đưa ra cách thực
hiện về những nhiệm vụ này ở ngoài lớp học.
- GV ghi kết quả cam kết của cá nhân hoặc nhóm học sinh. Hướng dẫn, gợi ý cách
thực hiện cho học sinh, hướng dẫn học sinh tự đánh giá hoặc đánh giá lẫn nhau
( nếu có điều kiện ).
- Yêu cầu cả lớp giải nhanh bài tập số 1,3,4,5. sách giáo khoa.
c) Sản phẩm hoạt động:
Bài tự làm và vở ghi của học sinh.


VI.

RÚT KINH NGHIỆM:
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………..

Tư Nghĩa, ngày…… tháng…. Năm 2019
Sinh viên thực hiện

TRẦN THỊ NGỌC ÁNH

Giáo viên hướng dẫn

PHẠM THỊ MỸ TRANG