intTypePromotion=1

Giáo án bài 31: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng - Lý 10 - GV.T.Tiên

Chia sẻ: Đỗ Xuân Hợp | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:10

0
599
lượt xem
82
download

Giáo án bài 31: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng - Lý 10 - GV.T.Tiên

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo án về Phương trình trạng thái của khí lí tưởng vật lí 10 giúp học sinh nhận biết được dạng của đường đẳng áp trong hệ tọa độ (V,T). Hiểu ý nghĩa của “ Độ không tuyệt đối” Vận dụng được phương trình Cla-pê-rôn để giải được các bài tập.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Giáo án bài 31: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng - Lý 10 - GV.T.Tiên

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY MÔN VẬT LÝ LỚP 10

Bài 31 PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG

 

I. MỤC TIÊU

+ Từ các phương trình của định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ xây dựng phương trình Cla-pê-rôn 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 biểu thức liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ trong quá trình đẳng áp. Nhận biết được dạng của đường đẳng áp trong hệ tọa độ (V,T).

+ Hiểu ý nghĩa của “ Độ không tuyệt đối”

+ Vận dụng được phương trình Cla-pê-rôn để giải được các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự, đặc biệt là bài tập về quá trình đẳng áp.

II. CHUẨN BỊ:

     1.Giáo viên:

- Một số ví dụ về quá trình đẳng áp.

     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.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:

HOẠT ĐỘNG 1: (5 phút) Kiểm tra bài cũ

Câu 1. Phát biểu nội dung và viết biểu thức của định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt? Giải thích các đại lượng có mặt trong biểu thức?

Câu 2. Đường đẳng nhiệt là gì? Hãy vẻ hình dạng của đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ(pOV)?

Câu 3. Phát biểu nội dung và viết biểu thức của định luật Sác-lơ? Giải thích các đại lượng có mặt trong biểu thức?

Câu 4. Đường đẳng tích là gì? Hãy vẽ hình dạng của đường đẳng tích trong hệ tọa độ(pOT)?

HOẠT ĐỘNG 2: (1phút): Giới thiệu bài mới

            Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ 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 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.

HOẠT ĐỘNG 3: ( 5 phút) Tìm hiểu khí thực và khí lí tưởng.

HOẠT ĐỘNG GV

HOẠT ĐỘNG HS

NỘI DUNG

- Một em hãy nhắc lại định nghĩa khí lí tưởng ?

 

- Khí thực là gì?

- Chúng ta đã học 2 định luật về chất khí, đó là định luật nào vậy các em?

- Có phải mọi chất khí đều tuân theo đúng 2 định luật này không?

 

- Trong trường hợp nào 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 coi là chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm được gọi là khí lí tưởng.

- Chất khí tồn tại trong thực tế như ôxi, nitơ, cacbonic...

- Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ.

 

- Không. Chỉ có khí lí tưởng là tuân theo đúng 2 định luật này.

 

- Khi sự khác biệt giữa khí thực và khí lí tưởng không lớn ở những nhiệt độ và áp suất thông thường, ta có thể coi gần đúng khí thực là khí lí tưởng.

 

 

 Bài 31. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG

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.

 

- 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.

 

HOẠT ĐỘNG 4: (20 phút) Phương trình trạng thái của khí lí tưởng.

HOẠT ĐỘNG GV

HOẠT ĐỘNG HS

NỘI DUNG

 

- Bây giờ cô xét một lượng khí có trạng thái 1 (p1,V1,T1), bằng các đẳng quá trình, cô làm cho lượng khí này chuyển sang trạng thái 2 (p2,V2,T2) qua trạng thái trung gian là 1’(p’,V2,T1) như sơ đồ h31.2 SGK.

- Một em cho biết khi chuyển từ trạng thái (1) sang trạng thái (1’) thì thông số nào không đổi? Vậy đây là quá trình gì?

- Vậy ta sẽ sử dụng định luật gì tương ứng với đẳng quá trình này? Biểu thức của định luật?

- Tương tự em nào có thể cho cô biết, khi chuyển từ trạng thái (1’) sang trạng thái (2) thì thông số nào không đổi? và đây là quá trình gì?

- Định luật và biểu thức áp dụng cho quá trình này là gì vậy? (Gọi một học sinh bất kì trong lớp trả lời).

 

- Từ biểu thức (2) ta có p’ bằng gì các em?

 

- Từ (1) và (3) ta rút ra được điều gì?

 

- Từ biểu thức (4) một em hãy cho nhận xét?

 

- Phương trình (4) được gọi là phương trình trạng của khí lí tưởng hay phương trình Cla-pê-rôn.

- Bây giờ chúng ta vận dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng để giải bài tập.

 

- Nghe và tiếp nhận vấn đề.

 

 

- Nhiệt độ không đổi.-> Quá trình đẳng nhiệt.

 

 

- Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt. Biểu thức: p1V1 = p’V2

 

 

- Thể tích không đổi. -> Quá trình đẳng tích.

 

- Định luật Sác-lơ. Biểu thức: \(\frac{{p'}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}}\)

 

- \(p' = \frac{{{p_2}{T_1}}}{{{T_2}}}\)

 

\(\begin{array}{l}
\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}}\\
 =  > \frac{{pV}}{T} = hs
\end{array}\) 

 

- Đối với một lượng khí xác định khi biến đổi trạng thái thì  \(\frac{{pV}}{T} = hs\).

- Nghe và ghi nhớ

 

II. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng.

Xét 1 lượng khí xác định từ trạng thái 1 (p1,V1,T1)à trạng thái 2 (p2,V2,T2),qua trạng thái trung gian 1’(p’,V2,T1)

 

+giai đoạn 1: 1→1’: quá trình đẳng nhiệt

       p1V1 = p’V2 (1)

+giai đoạn 2: 1’ →2: đẳng tích

       \(\frac{{p'}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}}\)        (2)

(2) => \(p' = \frac{{{p_2}{T_1}}}{{{T_2}}}\)    (3)

Thế (3) vào (1) ta được:

\({p_1}{V_1} = \frac{{{p_2}{T_1}}}{{{T_2}}}{V_2}\)

=> \(\begin{array}{l}
\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}}\\
 =  > \frac{{pV}}{T} = hs
\end{array}\)   (4)                  

 

→ Kết luận: Đối với một lượng khí xác định khi biến đổi trạng thái thì \(\frac{{pV}}{T} = hs\).

- Phương trình (4) được gọi là phương trình trạng của khí lí tưởng hay phương trình Cla-pê-rôn.

 

     4.HOẠT ĐỘNG 5 (12 phút):Vận dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng

 

     5.HOẠT ĐỘNG 6 (2 phút):Củng cố bài học, dặn dò.

 

                 

 

Trên đây là trích đoạn một phần nội dung trong giáo án Phương trình trạng thái của khí lí tưởng. Để nắm bắt toàn bộ nội dung còn lại và các giáo án tiếp theo, mời quý thầy cô vui lòng đăng nhập để tải tài liệu về máy.

Ngoài ra, nhằm hỗ trợ các Thầy cô trong quá trình xây dựng bài 31 với nhiều phương pháp soạn bài hay, nội dung chi tiết và được trình bày khoa học, quý thầy cô có thể tham khảo ở Bài giảng Vật lý 10 - Bài 31: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

Thầy cô quan tâm có thể xem thêm các tài liệu được biên soạn cùng chuyên mục:

>>  Giáo án tiếp theo: Giáo án Vật lý 10 Bài 32: Nội năng và sự biến thiên nội năng                                                     

ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2