Giáo án Vật lý Lớp 10 - Bài 34: Chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình

CHƯƠNG VII: CHẤT RẮN, CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT
Bài 34: CHẤT RẮN KẾT TINH VÀ CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Phân biệt biệt được chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình dựa trên cấu trúc vi mô và những tính chất vĩ mô của chúng.
- Phân biệt được chất rắn đơn tinh thể và chất rắn đa tinh thể dữa trên tính dị hướng và tính đẳng hướng.
- Nêu được những yếu tố ảnh hưởng đến các tính chất của các chất rắn dựa trên cấu trúc tinh thể, kích thước tinh thể và cách xắp xếp các tinh thể.
- Nêu được những ứng ứng dụng của các chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình trong sản xuất và đời số.
2. Kĩ năng
- So sánh chất rắn, chất lỏng và chất khí.
3. Thái độ: chú ý nắng nghe, có tinh thần xây dựng bài học.
4. Định hướng phát triển năng lực 
- Năng lực giải quyết vấn đề.
- Năng lực thực nghiệm.
- Năng lực dự đoán, suy luận, khái quát rút ra kết luận khoa học.
- Năng lực đánh giá kết quả và giải quyết vấn đề
II. PHƯƠNG PHÁP – PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC:
1. Về phương pháp:
- Sử dụng phương pháp thuyết trình kết hợp với đàm thoại nêu vấn đề, nếu có điều kiện sử dụng bài giảng điện tử trình chiếu trên máy chiếu.
- Sử dụng phương pháp thí nghiệm biểu diễn.
2. Về phương tiện dạy học 
- Giáo án, sgk, thước kẻ, đồ dùng dạy học,
III. CHUẨN BỊ:
1. Giáo viên
- Dụng cụ và các đồ dùng dạy học.
2. Học sinh
- Ôn lại kiến thức về cấu tạo chất.
IV. CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
1. Ổn định lớp
2. Bài mới
HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (5’)
Mục tiêu: HS biết được các nội dung cơ bản của bài học cần đạt được, tạo tâm thế cho học sinh đi vào tìm hiểu bài mới.
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo.
- Chất rắn được phân làm 2 loại: kết tinh và vô định hình. Và để phân biệt biệt được chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình cũng như phân biệt chất đơn tinh thể và đa tinh thể. 
Chúng ta cùng tìm hiểu bài học hôm nay
HS định hướng
CHƯƠNG VII: CHẤT RẮN, CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT
Bài 34 CHẤT RẮN KẾT TINH VÀ CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH
HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’)
Mục tiêu: Phân biệt biệt được chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình dựa trên cấu trúc vi mô và những tính chất vĩ mô của chúng.
Phân biệt được chất rắn đơn tinh thể và chất rắn đa tinh thể dựa trên tính dị hướng và tính đẳng hướng.
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
Nội dung 
- Giới thiệu về cấu trúc tinh thể của một số lọai chất rắn (muối ăn, thạch anh, kim cương, than chì,)
- Các nhóm hoàn thành phiếu học tập số 1
- Hãy quan sát và suy nghĩ trả lời các câu hỏi của thầy:
 + Cấu trúc tinh thể được cấu tạo từ gì?
 + Chúng liên kết được với nhau là vì đâu?
Quan sát và nhận xét về cấu trúc của các chất rắn.→ Tinh thể mỗi chất có hình dạng hình học xác định.
- Hoạt động nhóm trả lời phiếu học tập số 1
- Nguyên tử, phân tử, ion
- Do có lực tương tác
I. Chất rắn kết tinh
1. Cấu trúc tinh thể
- Các hạt (nguyên tử, phân tử, ion) được sắp xếp theo một trật tự hình học xác định gọi là mạng tinh thể.
Mỗi hạt luôn dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng của nó.
- Chất rắn có cấu trúc tinh thể được gọi là chất rắn kết tinh. Tốc độ kết tinh càng nhỏ, tinh thể có kích thước càng lớn.
 + Trật tự sắp xếp của chúng như thế nào và chúng có đứng yên tại 1 vị trí hay không?
 Nêu và phân tích khái niệm cấu trúc tinh thể và quá trình hình thành tinh thể.
Nêu khái niệm về chất rắn kết tinh.
- Sắp xếp theo trật tự không gian xác định. Các hạt giao động quanh vị trí căn bằng.
- Trả lời câu C1.
→ Tinh thể của 1 chất đc hình thành trong quá trình đông đặc của chất đó.
2. Các đặc tính của chất rắn kết tinh.
- Các chất rắn kết tinh được cấu tạo từ cùng một loại hạt, nhưng cấu trúc tinh thể không giống nhau thì tính chất vật lý khác nhau.
 - Mỗi chất rắn kết tinh có một nhiệt độ nóng chảy xác định không đổi ở mỗi áp suất cho trước
- Chất rắn kết tinh gồm 2 loại:
+ Chất đơn tinh thể: Được cấu tạo chỉ từ một tinh thể và có tính dị hướng.
+ Chất đa tinh thể: Được cấu tạo từ vô số tinh hể rất nhỏ liên kết hỗn độn vs nhau và có tính đẳng hướng
3. Ứng dụng của chất rắn kết tinh (SGK)
Nhận xét trình bày của học sinh
Đọc mục 1.2 SGK, rút ra các đặc tính cơ bản của chất rắn kết tinh.
Phân biệt chất rắn đơn tinh thể và đa tinh thể.
Trả lời C2.
Lấy ví dụ về các ứng dụng của chất rắn kết tinh.
- Phát phiếu học tập số 2
- Giới thiệu một số chất rắn vô định hình.
- Nhận xét trình bày của học sinh.
Trả lời C3
Lấy ví dụ về ứng dụng của chất rắn vô định hình.
II. Chất rắn vô định hình.
Là các chất không có cấu trúc tinh thể, không có dạng hình học xác định.
+ Có tính đẳng hướng, không có nhiệt độ nóng chảy xác định
* Lưu ý: Một số chất rắn như đường, lưu huỳnh, có thể tồn tại ở dạng tinh thể hoặc vô định hình.
* Ứng dụng: Thủy tinh, nhựa đường, cao sudùng trong các ngành công nghệ.
HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (12')
Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung bài học
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo
GV giao nhiệm vụ cho học sinh làm bài tập trắc nghiệm:
Câu 1: Trong tinh thể, các hạt (nguyên tử, phân tử, ion)
    A. dao động nhiệt xung quanh vị trí cân bằng.
    B. đứng yên tại những vị trí xác định.
 C. chuyển động hỗn độn không ngừng.
    D. chuyển động trên quỹ đạo tròn xung quanh một vị trí xác định.
    D. các hạt trong tinh thể liên kết với nhau mạnh hay yếu.
Câu 2: Kim cương có tính chất vật lí khác nhau với than chì vì
    A. cấu trúc tinh thể không giống nhau.
    B. bản chất các hạt tạo thành tinh thể không giống nhau.
    C. loại liên kết giữa các hạt trong tinh thể khác nhau.
    D. kích thước tinh thể không giống nhau.
Câu 3: Chất kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định là
    A. thủy tinh. B. đồng.
    C. cao su. D. nến (sáp).  
Câu 4: Chất nào sau đây có tính dị hướng?
    A. Thạch anh.
    B. Đồng.
    C. Kẽm.
    D. Thủy tinh.
Câu 5: Tính chất chỉ có ở chất rắn đơn tinh thể là
    A. có nhiệt độ nóng chảy không xác định.
    B. có nhiệt độ nóng chảy xác định.
    C. tính dị hướng.
    D. có cấu trúc tinh thể.
Hướng dẫn giải và đáp án
Câu
1
2
3
4
5
Đáp án
A
C
B
A
C
HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’)
Mục tiêu: Vận dụng làm bài tập 
Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan
Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực hợp tác, năng lực xử lí tình huống, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức, điều chỉnh hành vi, tư duy sáng tạo
1. Sắt, đồng, nhôm và các kim loại khác dùng trong thực tế đều là những chất rắn kết tinh. Tại sao người ta không phát hiện được tính dị hướng của các chất rắn này ?
- HS trả lời.
- HS tự ghi nhớ nội dung trả lời đã hoàn thiện. 
1. Sắt, đồng, nhôm và các kim loại khác dùng trong thực tế thường là các vật rắn đa tinh thể. Chất rắn đa tinh thể cấu tạo từ vô số các tinh thể nhỏ sắp xếp hỗn độn nên tính dị hướng của các tinh thể nhỏ được bù trừ trong toàn khối chất Vì thế không phát hiện được tính dị hướng trong khối kim loại.
4. Dặn dò
+ GV tóm lại nội dung chính của bài.
+ Yêu cầu HS về nhà làm các bài tập 
+ Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau.
Phiếu học tập số 1: Tìm hiểu chất răn kết tinh
- Cấu trúc tinh thể được cấu tạo từ gì?
- Chúng liên kết được với nhau là vì đâu?
- Trật tự sắp xếp của chúng như thế nào và chúng có đứng yên tại 1 vị trí hay không?
- Nêu khái niệm mạng tinh thể
- Nêu khái niệm về chất rắn kết tinh
- Kim cương và than chì đều được cấu tạo từ nguyên tử Cacbon nhưng tích chất của kim cương và than chì có gì khác nhau? Giải thích tại sao lại có sự khác nhau đó?
- Mỗi chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định hay không? Nêu ví dụ.
- Phân biệt chất rắn kết tinh, nêu đặc điểm và ví dụ.
Phiếu học tập số 2: Tìm hiểu chất rắn vô định hình
- Nêu một số ví dụ về chất rắn vô định hình? Trả lời câu C3 – Sgk
- Thảo luận và rút ra các đặc điểm cảu chất rắn vô định hình?
- Chất rắn nào có thể tồn tại được ở cả 2 dạng định hình và vô định hình?
- Nêu các ứng dụng của chất rắn vô định hình.