Giáo án Vật lí 10 Tiết 50 Bài 31: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

TUẦN 25 	NGÀY SOẠN:21/02/2016
TIẾT 50 	NGÀY DẠY: 24/02/2016
 Bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG 
I. MỤC TIÊU:	
1.Kiến thức:
 -Nêu được các thông số P,V, T xác định trạng thái của một lượng khí 
 - Viết được phương trình trạng thái của khí lí tưởng
 - Viết được phương trình Cla- Plê -ron
2. Kĩ năng và năng lực:
a. Kĩ năng:
- Vận dụng được phương trình Cla-pê-rôn để giải các bài tập ra trong bài & bài tập tương tự.
 b. Năng lực:
 - Kiến thức : K3,K4
 - Phương pháp:P2,P3
 -Trao đổi thông tin: X7,X8
 - Cá thể: C1
 3. Thái độ: 
 -Có ý thức vận dụng những kiến thức vật lý vào đời sống.
 4. Tích hợp :
II. CHUẨN BỊ:
1.Giáo viên :
 - Chuẩn bị bài giảng
 - Tranh, sơ đồ mô tả sự biến đổi trạng thái
2.Học sinh :
- Ôn lại nội dung kiến thức của bài 29, 30
III. PHƯƠNG PHÁP:
 -Đặt vấn đề, thuyết trình, đàm thoại, thảo luận nhóm.
IV. HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC:
Hoạt động 1( 5 phút ) : Ổn định tổ chức
- Kiểm tra sĩ số
- Kiểm tra bài cũ:
+ Viết hệ thức liên hệ giữa áp suất và nhiệt độ trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định?
+ Phát biểu định luật Sác-lơ?
- Giới thiệu bài mới:
Nhúng một quả bóng bàn bị 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 phải dùng phương trình nào để xác định mối liên hệ giữa 3 thông số của lượng khí này?
Hoạt động 2 ( 8 phút ) : Tìm hiểu sự khác nhau giữa khí thực và KLT
Các năng lực cần đạt
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập→để trả lời câu hỏi: Thế nào là khí thực và thế nào là khí lý tưởng?
.
- Các em nghiên cứu mục I SGK để trả lời câu hỏi: Thế nào là khí thực và thế nào là khí lý tưởng?
-Nhấn mạnh lại
- Khí thực là khí tuân theo gần đúng các định luật chất khí. 
- Khí lý tưởng là khí chỉ tuân theo gần đúng các định luật chất khí. 
- Tuy nhiên, sự khác nhau này là không lớn ở nhiệt độ và áp suất thông thường)
- Ghi bài
I. Khí thực và khí lí tưởng
Khí thực là khí tuân theo gần đúng các định luật chất khí. 
Khí lý tưởng là khí chỉ tuân theo gần đúng các định luật chất khí. 
Tuy nhiên, sự khác nhau này là không lớn ở nhiệt độ và áp suất thông thường
Hoạt động 3( 25 phút ): Nghiên cứu mối quan hệ giữa áp suất thể tích và nhiệt độ của lượng khí xác định.
Các năng lực cần đạt
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
P2-P3-X7-X8: mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đó, thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí, thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn đề liên quan dưới góc nhìn vật lí, tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí→để làm việc theo nhóm; biểu diễn các quá trình biến đổi trạng thái trên đồ thị. Trình bày câu trả lời của nhóm và nhận xét kết quả của nhóm khác.
 - Trong đời sống và kĩ thuật, khi không yêu cầu độ chính xác cao, ta có thể tích áp suất, thể tích và nhiệt độ của khí thực (chất khí tồn tại trong thực tế)
- Chúng ta đã biết, trạng thái của 1 lượng khí được xác định bằng 3 đại lượng: Thể tích, áp suất và nhiệt độ. Ở 2 bài trước chúng ta đã nghiên cứu mối quan hệ giữa 2 đại lượng khi 1 đại lượng còn lại không thay đổi. Trong thực tế, khi có sự thay đổi trạng thái khí thì cả 3 đại lượng trên đều thay đổi.
- Kí hiệu là Thể tích, áp suất và nhiệt độ của lượng khí ta xét ở trạng thái1. Thực hiện quá trình bất kỳ chuyển khí sang trạng thái 2 có 
- Chúng ta đi tìm mqh của cả 3 đại lượng này.
- Có những cách chuyển lượng khí ntn từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 để có thể vận dụng các định luật đã biết về chất khí nhằm tìm mqh của 3 đại lượng p, V và T.
- Yêu cầu học sinh làm C1
- Nhận xét các phương án của học sinh đưa ra.
+ Chú ý: Ta chưa biết được quan hệ giữa các đại lượng trong quá trình đẳng áp, vì vật chúng ta sẽ thực hiện theo phương án thứ nhất.
- Ta có:
- Tiếp tục làm việc theo nhóm để viết mqh giữa các đại lượng trong các quá trình chuyển trạng thái, từ đó tìm mqh giữa áp suất, thể tích và nhiệt độ. Của trạng thái 1 và 2.
- Vậy phương trình: 
gọi là phương trình trạng thái của khí lý tưởng hay phương trình Cla-pê-rôn.
- Học sinh làm việc theo nhóm; biểu diễn các quá trình biến đổi trạng thái trên đồ thị. Trình bày câu trả lời của nhóm và nhận xét kết quả của nhóm khác.
- Có các phương án sau:
+ Chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái trung gian 1’ bằng quá trình đẳng nhiệt. Sau đó từ 1’ sang 2 bằng quá trình đẳng tích.
+ Chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái trung gian 2’ bằng quá trình đẳng áp. Sau đó từ 2’ sang 2 bằng quá trình đẳng tích.
- Làm việc theo nhóm: 
II. Phương trình trạng thái của khí lý tưởng.
Xét một khối khí xác định:
- Ở trạng thái 1 được xác định bởi 3 thông số:( p1,V1,T1)
- Ở trạng thái 2 được xác định bởi 3 thông số: ( p2,V2,T2)
- Ta có:
- Vậy phương trình: 
Gọi là phương trình trạng thái của khí lý tưởng hay phương trình Cla-pê-rôn.
Hoạt động 4( 7 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ và vận dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng
Các năng lực cần đạt
Họat động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung cơ bản
K3-K4: sử dụng các kiến thức để thực hiện nhiệm vụ, vận dụng ( giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp,đánh giá giải pháp..) → để làm bài tập ví dụ SGK.
C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng , thái độ của cá nhân trong học tập vật lí→ để củng cố kiến thức sau khi học.
GV ghi nội dung bài tập:
Một cái bơm chứa 100 cm3 không khí ở nhiệt độ 270C vá áp suất là 105 Pa. Tính áp suất của không khí trong bơm khi không khí bị nén xuống cò 20 cm3 và nhiệt độ tăng lên tới 390C
Hướng dẫn : xác định các thông số p, V và T của khí ở mỗi trạng thái
- Ghi câu hỏi và bài tập về nhà
BT1: Trước khi nén hổn hợp khí trong xilanh của một động cơ có áp suất 1at, nhiệt độ 400C.Sau khi nén thể tích giảm đi 6 lần, áp suất 10at.Tìm nhiệt độ sau khi nén? 
- Chuẩn bị cho bài sau, Về nhà chuẩn bị tiếp phần còn lại của bài.
Làm bài tập ví dụ trong SGK
Trình bày kết quả
Tr thái 1
P1=105 Pa
V1=100
cm3
T1=3000K
Tr thái 2
P1=?Pa
V1=20cm3
T1=3120K
Giải
Từ PTTT KLT
 = 
Ta có :
 = 5,2.105Pa
- Ghi bài tập về nhà
- Ghi nhận nhiệm vụ về nhà
Tóm tắt:
Tr thái 1
P1=105 Pa
V1=
100cm3
T1=3000K
Tr thái 2
P1=?Pa
V1=
20cm3
T1=3120K
Giải
Từ PTTT KLT
 = 
Ta có :
 = 5,2.105Pa
V : PHỤ LỤC :
ôCÂU HỎI TRẮC NGHIỆM :
1. Một bình kín chứa 1mol khí Nitơ ở áp suất p1 = 1 atm, T1 = 27 0 C. Sau khi nung nóng, áp suất khí trong bình là p2 = 5 atm. Tính nhiệt độ khí trong bình
a. 1500 0 K	b. 1500 0 C	c. 150 0 K	d. 150 0 C
2. Một bong đèn dây tóc chứa khí trơ ở 27 0 C và áp suất là 0,6 at. Khi đèn cháy sang áp suất trong đèn là 1 at và không làm vỡ bong đèn . Tìm nhiệt độ khí trong đèn khi cháy
a. 227 0 C	b. 22 0 C	c. 150 0 C	d. 27 0 C
3. Trong một bình kín chứa khí ở nhịêt độ 270C và áp suất 2atm, khi đun nóng đẳng tích khí trong bình lên đến 870C thì áp suất khí lúc đó là: 
	A. 24atm 	 B. 2,4atm 	 C. 2atm 	 D. 0,24atm
VI.RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY:
.............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................