Giáo án Vật lí 10 Tiết 54: Nội năng và sự biến thiên nội năng

TUẦN 27 	NGÀY SOẠN:05/03/2016 
TIẾT 54 	NGÀY DẠY : 09/03/2016
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
I. MỤC TIÊU:
1. Về kiến thức:
- Phát biểu được định nghĩa nội năng trong nhiệt động lực học.
- Chứng minh được nội năng của một vật phụ thuộc nhiệt độ và thể tích.
- Nêu được các ví dụ cụ thể về thực hiện công và truyền nhiệt. Viết công thức tính nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra, nêu được tên và đơn vị của các đại lượng có mặt trong công thức.
2. Về kỹ năng và năng lực:
a. Kĩ năng:
- Giải thích được một cách định tính một số hiện tượng đơn giản về sự biến thiên nội năng.
 - Vận dụng công thức tính nhiệt lượng để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự.
b. Năng lực:
- Kiến thức :K2,K3, K4
- Phương pháp:P1,P2,P3,P5
- Trao đổi thông tin: X4
- Cá thể: C1
3. Về thái độ: 
- Yêu thích môn học, nghiêm túc trong giờ học, giơ tay phát biểu và xây dựng bài
II. CHUẨN BỊ:
1. Giáo viên :
	- Chuẩn bị bài soạn bằng powerpoint để lên lớp.
2. Học sinh : 
	- Ôn lại các kiến thức về cấu tạo chất.	
III. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC:
- Phương pháp: diễn giải, hỏi đáp, thảo luận.
- Phương tiện: powerpoint. 
IV. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
Kiểm tra bài cũ: Không kiểm tra bài cũ.
Vào bài:
Hôm nay chúng ta học chương mới. chương VI: Cơ Sở Của Nhiệt Động Lực Học.
Nhiệt Động Lực Học nghiên cứu về mặt năng lượng và biến đổi năng lượng.
BÀI 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
CÁC NĂNG LỰC CẦN ĐẠT
HOẠT ĐỘNG CỦA GV
HOẠT ĐỘNG CỦA HS
NỘI DUNG CB
K3-K4-K2:Sử
dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập, vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp  ) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn, trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí. →để trả lời các câu hỏi do GV đề ra như: động năng của vật là gì? thế năng của vật có do đâu? Cơ năng của vật là gì?...
P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí→để tìm ra đơn vị của nội năng là gì?
P3-K4: 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, vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp  ) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn→để chứng tỏ nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật? Chứng tỏ nội năng của một lượng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc nhiệt độ?
-P1-P2: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí, 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→để nêu ví dụ có thể làm biến đổi nội năng của vật bằng cách thực hiện công? Sau đó trả lời câu hỏi: trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hóa dạng năng lượng nào không?...
P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí→để viết công thức tính nhiệt lượng khi một lượng chất rắn hay lỏng thu vào hay tỏa ra ở nhiệt độ thay đổi? nêu tên các đại lượng và đơn vị của chúng trong công thức?
 X1: trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí → để 
so sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt; công và nhiệt lượng?
C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng , thái độ của cá nhân trong học tập vật lí.
 Động năng của vật là gì?
 Thế năng của vật có do đâu?
 Cơ năng của vật là gì?
 Trạng thái của các phân tử thế nào? Suy ra phân tử có động năng hay không?
 Giữa các phân tử có tương tác không? Suy ra chúng có thế năng hay không?
 Động năng, thế năng của phân tử phụ thuộc gì?
Trong nhiệt động lực học, nội năng là gì
Đơn vị của nội năng là gì?
 Chứng tỏ nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật?
Chứng tỏ nội năng của một lượng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc nhiệt độ?
 Nhiệt năng là gì?
 Đối với khí lí tưởng thì nội năng đồng nhất với nội năng.
 Độ biến thiên nội năng là gì?
Nêu ví dụ có thể làm biến đổi nội năng của vật bằng cách thực hiện công?
Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hóa dạng năng lượng nào không?
Nêu ví dụ có thể làm thay đổi nội năng của vật nhưng không bằng cách thực hiện công?
Trong quá trình truyền nhiệt có sự chuyển hóa năng lượng không?
Trong quá trình truyền nhiệt không có sự cuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác.
 Nhiệt lượng là gì?
 Hãy viết công thức tính nhiệt lượng khi một lượng chất rắn hay lỏng thu vào hay tỏa ra ở nhiệt độ thay đổi? nêu tên các đại lượng và đơn vị của chúng trong công thức?
Vận dụng, củng cố
 (C3) Hãy so sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt; công và nhiệt lượng?
 (C4) Mô tả và nêu tên các hình thức truyền nhiệt trong hình 32.3
- Về nhà làm các bài tập trong sgk và phiếu học tập.
- là năng lượng có được do chuyển động.
- do tương tác giữa các vật hay do một phần của vật.
- là tổng động năng và thế năng.
- Các phân tử luôn luôn chuyển động không ngừng nên các phân tử có động năng.
- Các phân tử có tương tác nên chúng có thế năng.
- Động năng phụ thuộc vào vận tốc của các phân tử, thế năng phụ thuộc vào khoảng cách các phân tử.
- Trong nhiệt động lực học người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.
- Đơn vị Jun.
- Khi nhiệt độ tăng thì vận tốc phân tử tăng động năng phân tử tăng nội năng tăng.
 Khi thể tích thay đổi thì lực tương tác thay đổi thế năng thay đổinội năng thay đổi.
- Vì bỏ qua tương tác các phân tử nên khí lí tưởng chỉ có động năng nên nội năng của khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.
- Nhiệt năng là năng lượng có do truyền nhiệt.
- Là phần nội năng tăng lên hay giảm bớt đi trong một quá trình.
- Cọ xác vật vật nóng nội năng tăng.
Nén khí trong xilanhthể tích khí giảm và nóngnội năng tăng.
- Chuyển hóa từ cơ năng sang nội năng.
- Ta có thể cho miếng kim loại hoặc khí trong xilanh tiếp xúc với một nguồn nhiệt.
- không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác. Chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác.
- Là phần năng lượng vật nhận vào hay tỏa ra trong quá trình truyền nhiệt.
- 
 là nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra (J).
: là khối lượng (kg)
 : là nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K)
: là độ biến thiên nhiệt độ (0C hoặc K)
- So sánh công và sự truyền nhiệt
- Trong quá trình thực hiện công, ngoại lực thực hiện công lên vật và có sự chuyển hóa năng lượng từ cơ năng sang nội năng.
- Trong sự truyền nhiệt, ngoại lực không thực hiện công lên vật, không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác mà chỉ có sự truyền trực tiếp nội năng từ vật này sang vật này sang vật khác.
- So sánh công và nhiệt lượng
- Công là phần năng lượng được truyền từ vật này sang vật khác trong quá trình thực hiện công.
- Nhiệt lượng là phần nội năng mà vật nhận được hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt.
Câu hỏi C4:
 a) Cách truyền nhiệt chủ yếu là dẫn nhiệt.
b) Cách truyền hiệt chủ yếu là bức xạ nhiệt.
c) Cách truyền nhiệt chủ yếu là đối lưu.
NỘI NĂNG:
Nội năng là gì?
Trong nhiệt động lực học người ta gọi là tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.
+ Kí hiệu: U
+ Đơn vị: Jun
+ U=f(T, V)
2. Độ biến thiên nội năng.
Là phần nội năng tăng lên thêm hay giảm bớt đi trong một quá trình.
Kí hiệu: 
CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG:
Thực hiện công:
+ Có thể thực hiện công để làm thay đổi nội năng của vật.
+ Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác sang nội năng.
+ 
2. Truyền nhiệt:
Quá trình truyền nhiệt:
Là quá trình làm thay đổi nội năng không có sự thực hiện công.
+ Trong quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển hóa năng lượng.
Nhiệt lượng:
 Là số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt.
+ 
Công thức tính nhiệt lượng:
 là nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra (J).
: là khối lượng (kg)
 : là nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K)
: là độ biến thiên nhiệt độ (0C hoặc K)
VI.RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY: