Giáo án Vật lí 12 kết nối: Bài 11 Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
Giáo án Vật lí 12 kết nối tri thức: Bài 11 Phương trình trạng thái của khí lí tưởng. Bài được biên soạn đầy đủ, chỉn chu, chất lượng. File tải về là file word, giáo viên dễ dàng sử dụng, chỉnh sửa. Kênh có trọn bộ giáo án Word cả năm.
Nội dung chi tiết
Ngày soạn:…/…/…
Ngày dạy:…/…/…
BÀI 11: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
Rút ra được phương trình trạng thái của khí lí tưởng dựa trên định luật Boyle và định luật Charles.
Rút ra được phương trình Clapeyron từ phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
Vận dụng được các phương trình trạng thái của khí lí tưởng để giải thích được một số hiện tượng đơn giản có liên quan và giải được các bài tập có liên quan.
2. Năng lực
Năng lực chung:
Năng lực tự học: Tích cực làm việc cá nhân để hoàn thiện nhiệm vụ tính toán xác định tỉ số pV/nT của n mol khí lí tưởng biến đổi trạng thái từ điều kiện tiêu chuẩn ban đầu.
Năng lực giao tiếp hợp tác: Phối hợp nhóm để tìm ra phương trình trạng thái.
Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến phương trình trạng thái của khí lí tưởng, đề xuất giải pháp giải quyết.
Năng lực vật lí:
Bằng kiến thức cũ về quá trình đẳng nhiệt và đẳng áp, HS thiết lập được mối liên hệ p, V, T của một khối khí lí tưởng xác định.
Viết được phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
Viết được phương trình Claperon.
Tính toán để tìm được hằng số khí lí tưởng R = 8,31 J/mol.K.
Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng giải được một số bài tập. – Vận dụng được phương trình trạng thái của khí lí tưởng giải thích được một số hiện tượng đơn giản, giải thích được nguyên lí hoạt động của một số thiết bị như bóng thám không, túi khí trong xe ô tô,...
3. Phẩm chất
Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thí nghiệm.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
1. Đối với giáo viên:
SGK, SBT, SGV Vật lí 12, Kế hoạch bài dạy.
Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh túi khí trong ô tô khi phồng lên, hình quá trình chuyển trạng thái,…
Video: Nguyên lí hoạt động của túi khí trên xe ô tô:
https://www.youtube.com/watch?v=BqX–s7Brdf
Máy chiếu, máy tính (nếu có).
2. Đối với học sinh:
SGK, SBT Vật lí 12.
Các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: Xác định được vấn đề của bài học này là nghiên cứu phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
b. Nội dung: GV cho HS thảo luận về câu hỏi, HS phát biểu ý kiến của bản thân về kiến thức đã học kết hợp với kinh nghiệm thực tế, từ đó GV định hướng HS vào nội dung của bài học.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS và nhu cầu tìm hiểu về mối liên hệ của các thông số trạng thái của khí lí tưởng.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS trả lời nội dung Khởi động (SGK – tr44):
Các định luật Boyle và Charles chỉ xác định mối liên hệ giữa hai cặp thông số “áp suất – thể tích” và “thể tích – nhiệt độ" của một khối lượng khí xác định. Vậy, làm thế nào để xác định được mối liên hệ của cả ba thông số trạng thái của một khối lượng khí xác định?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận và suy nghĩ câu trả lời.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời 2 – 3 HS trả lời câu hỏi.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV nhận xét chung và dẫn dắt vào bài học mới: Để tìm hiểu rõ hơn phương trình trạng thái của khí lí tưởng, chúng ta cùng tìm hiểu trong bài học ngày hôm nay – Bài 11: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu về phương trình trạng thái của một lượng khí xác định
a. Mục tiêu:
- Bằng kiến thức cũ về quá trình đẳng nhiệt và đẳng áp, HS thiết lập được mối liên hệ p, V, T của một khối khí lí tưởng xác định.
- Phối hợp với các bạn trong nhóm hoàn thành phiếu học tập để tìm ra phương trình trạng thái.
- Viết được phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để thiết lập được mối quan hệ giữa p, V và T của khối khí lí tưởng.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS | DỰ KIẾN SẢN PHẨM |
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chiếu hình ảnh quá trình chuyển trạng thái (hình 11.1) cho HS quan sát.
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời nội dung Hoạt động (SGK – tr44) Hãy dựa vào các định luật Boyle, Charles và Hình 11.1 về quá trình chuyển trạng thái của một khối lượng khí xác định để lập phương trình dưới đây về mối liên hệ giữa ba thông số trạng thái của một khối lượng khí xác định:
Độ lớn của hằng số trên phụ thuộc vào lượng khí ta xét. - Sau khi HS trả lời, GV kết luận về phương trình trạng thái của khí lí tưởng. - GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời nội dung Câu hỏi và Hoạt động (SGK – tr45) + Câu hỏi (SGK – tr45): 1. Hãy lập phương trình 2. Tại sao không gọi phương trình (11.1) là phương trình trạng thái của chất khí mà lại gọi là phương trình trạng thái của khí lí tưởng? + Hoạt động (SGK – tr44): 1. Hãy biểu diễn bằng đồ thị trong hệ toạ độ (p – V) các quá trình chuyển trạng thái vẽ ở Hình 11.1. 2. Từ phương trình trạng thái của khí lí tưởng suy ra hệ thức liên hệ giữa áp suất và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng tích. - Sau khi HS trả lời, GV kết luận về nội dung phương trình trạng thái của một lượng khí xác định. - Để củng cố kiến thức vừa học, GV yêu cầu HS trả lời nội dung Bài tập ví dụ (SGK – tr45) Một cái bơm chứa 100 cm³ không khí ở nhiệt độ 27 °C và áp suất 105 Pa. Tính áp suất của không khí trong bơm khi nó bị nén xuống còn 20 cm³ và tăng nhiệt độ lên đến 39°C. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK, làm việc theo nhóm và trả lời câu hỏi. - GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện HS báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ trước lớp. *Trả lời Hoạt động (SGK – tr44) - Vì quá trình chuyển từ (1) sang (1') là đẳng nhiệt nên: p1V1 = p2V1'. - Vì quá trình chuyển từ (1') sang (2) là đẳng áp nên: - Suy ra: *Trả lời Câu hỏi (SGK – tr45) 1. Chuyển từ (1) sang (1') bằng quá trình đẳng áp và từ (1') sang (2) bằng quá trình đẳng nhiệt. 2. Vì phương trình trạng thái của khí lí tưởng được xây dựng trên các định luật Boyle và Charles là các định luật chỉ đúng với khí lí tưởng. *Trả lời Hoạt động (SGK – tr45) 1. Các quá trình chuyển trạng thái vẽ ở Hình 11.1 được biểu diễn bằng đồ thị trong hệ tọa độ (p – V) như hình.
2. *Các bước giải Bài tập ví dụ (SGK – tr45) (HS tham khảo lời giải trong SGK). - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung. Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ. - GV kết luận về nội dung Phương trình trạng thái của một lượng khí xác định. - GV chuyển sang nội dung Phương trình Clapeyron. | I. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG 1. Phương trình trạng thái của một lượng khí xác định - Phương trình trạng thái của một khối lượng khí lí tưởng xác định:
Độ lớn của hằng số trên phụ thuộc vào lượng khí ta xét. - Quá trình chuyển trạng thái không phụ thuộc cách chuyển trạng thái mà chỉ phụ thuộc trạng thái đầu và trạng thái cuối. |
Hoạt động 2. Tìm hiểu về phương trình trạng thái của một lượng khí xác định
a. Mục tiêu:
- Tính toán xác định tỉ số pV/nT của n mol khí lí tưởng biến đổi trạng thái từ điều kiện tiêu chuẩn ban đầu.
- Tính toán để tìm được hằng số khí lí tưởng R = 8,31 J/mol.K.
- Viết được phương trình Claperon.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về phương trình Clapeyron.
------------------------------------------
-------------------Còn tiếp---------------------
Tài liệu cùng môn học
- Trắc nghiệm vật lí 12 kết nối tri thức
- Giáo án word vật lí 12 kết nối tri thức
- Giáo án ppt vật lí 12 kết nối tri thức
- Giáo án chuyên đề vật lí 12 kết nối tri thức
- Giáo án ppt chuyên đề vật lí 12 kết nối tri thức
- Giải vật lí 12 kết nối tri thức
- Phiếu bài tập vật lí 12 kết nối tri thức
- Giải chuyên đề vật lí 12 kết nối tri thức
- Lý thuyết vật lí 12 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm đúng sai vật lí 12 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm trả lời ngắn vật lí 12 kết nối tri thức
- Đề thi vật lí 12 kết nối tri thức
- Ppt trò chơi AI Vật lí 12 Kết nối tri thức
- Video AI mở đầu Vật lí 12 kết nối tri thức
Tài liệu khác
- Trắc nghiệm văn 12 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm địa lí 12 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm hóa học 12 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm KTPL 12 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm lịch sử 12 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm sinh học 12 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm toán 12 kết nối tri thức
- Trắc nghiệm quốc phòng 12 kết nối tri thức
- => Xem nhiều môn hơn

