Luận văn Bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm vật lý cho học sinh khi dạy học một số kiến thức chương Chất khí vật lý 10, chương trình chuẩn

i. Áp dụng định luật vào thực tiễn VI. Tiến trình dạy học 1. Ổn định lớp, kiểm tra bài cũ ( 5 phút) - Kiểm tra sĩ số. - Câu hỏi kiểm tra bài cũ: Nêu nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí? Dựa vào nội dung của thuyết động học phân tử chất khí cho biết nếu nhiệt độ của một lượng khí không thay đổi thì áp suất của khí phụ thuộc như thế nào vào thể tích khí? 2. Bài mới Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cần đạt  Hoạt động 1: Thông báo các khái niệm ban đầu 5 phút Giáo viên thông báo các khái niệm: trạng thái, các thông số trạng thái, quá trình, đẳng quá trình, quá trình đẳng nhiệt. (Chú ý cho học sinh về nhiệt độ tuyệt đối). Học sinh thu nhận các kiến thức ban đầu. I. Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái - Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng thể tích V, áp suất p, nhiệt độ tuyệt đối T ( T (K) = 273 + t0C). Các đại lượng này được gọi là các thông số trạng thái của một lượng khí. - Lượng khí có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác bằng các quá trình biến đổi trạng thái, gọi tắt là quá trình. - Những quá trình trong đó chỉ có hai thông số biến đổi, còn một thông số không đổi gọi là đẳng quá trình. II. Quá trình đẳng nhiệt Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhịet độ được giữ không đổi gôi là quá trình đẳng nhiệt. 20 phút  Hoạt động 2. Nghiên cứu mối quan hệ giữa áp suất và thể tích của lượng khí xác định khi nhiệt độ không thay đổi Yêu cầu học sinh làm thí nghiệm mở đầu bằng bơm tiêm đã chuẩn bị sẵn: Dùng một ngón tay bịt vào đầu bơm tiêm, tay còn lại từ từ ấn pittông xuống? Hiện tượng gì xảy ra đối với Học sinh làm thí nghiệm theo hướng dẫn của giáo viên. Trả lời câu hỏi: càng ấn pittông xuống thì ngón tay bịt vào đầu bơm tiêm càng có xu hướng bị đẩy ra mạnh hơn. III. Định luật Bôi-lơ – Mariốt ngón tay bịt ở đầu bơm tiêm? Giải thích? Giáo viên định hướng cho học sinh vào vấn đề nghiên cứu: Nhận xét sự biến đổi của các thông số: thể tích, áp suất và nhiệt độ của khí khi pittông càng hạ thấp? (lưu ý cho học sinh là ấn pittông từ từ và khối lượng khí là không đổi).  Chốt lại vấn đề cần giải quyết: Vậy, ta sẽ tìm hiểu mối quan hệ định lượng giữa thể tích và áp suất của một lượng khí khi nhiệt độ không đổi? Yêu cầu học sinh đưa ra các dự đoán dựa trên ví dụ trên. Giải thích: khi ấn pittông xuống thì thể tích giảm, mật độ phân tử khí tăng lên nên dẫn đến áp suất tăng. Thể tích khí giảm, áp suất tăng và nhiệt độ không đổi Ghi nhận vấn đề cần giải quyết.  Dự đoán: Khi nhiệt độ của một lượng khí không đổi, vì thể tích giảm thì áp suất tăng nên có thể áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích. 1. Đặt vấn đề Khảo sát định lượng tính chịu nén của chất khí thông qua mối liên hệ giữa áp suất p và thể tích V của một khối lượng khí khi nhiệt độ không đổi. 2. Dự đoán Khi nhiệt độ của một lượng khí không đổi, có thể áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích. Hướng dẫn học sinh suy luận logic đến hệ quả: Đó chỉ là dự đoán có thể đúng hoặc sai. Muốn biết dự đoán đúng hay sai ta phải làm thế nào? Giáo viên gợi ý: Trong nghiên cứu Vật lý có một phương pháp các em đã làm quen trong phần cơ học khi xét đến chuyển động rơi tự do đó là PPTN, để kiểm tra dự đoán đúng hay sai, trong PPTN người ta làm thế nào? Hướng dẫn học sinh suy ra hệ quả logic. Vậy ta cần dùng thí nghiệm để kiểm tra điều dự đoán áp suất p tỉ lệ nghịch với thể tích V. Nhưng ta có trực tiếp kiểm tra được đại lượng này không? Tỷ lệ nghịch là gì? Kiểm tra điều này rất Học sinh tái hiện các giai đoạn PPTN. Trả lời câu hỏi: dùng thí nghiệm để kiểm tra. Tỷ lệ nghịch là đại lượng này tăng bao nhiêu lần thì đại lượng kia giảm bấy nhiêu lần và ngược lại. khó khăn bởi nếu làm thí nghiệm với khối khí ta phải làm tăng áp suất khí quyển lên 2, 3, 4 lần hoặc giảm tương ứng là việc rất khó, phải có thiết bị chịu nén cao, đắt tiền. Trong nghiên cứu người ta thường kiểm tra hệ quả của dự đoán. Giả sử p tỉ lệ nghịch với V. Trạng thái 1 khí có thể tích V1, áp suất p1 biến đổi đẳng nhiệt đến trạng thái 2 có thể tích V2, áp suất p2. Nếu p tỉ lệ nghịch với V thì biểu thức liên hệ giữa V1, V2, p1, p2 như thế nào? Vậy để kiểm tra p tỉ lệ nghịch với V hay không ta làm thí nghiệm kiểm tra biểu thức hệ quả (*) dễ hơn.  Rút ra hệ quả của dự đoán: Khi nhiệt độ của một lượng khí không đổi thì p.V = const. Trả lời: 1 2 1 1 2 2 2 1 (*)p V hay p V p V p V   3. Suy ra hệ quả Khi nhiệt độ của một lượng khí không đổi thì p.V = const.  Hướng dẫn học sinh xây dựng phương án thí nghiệm kiểm tra hệ quả. Nêu ý tưởng thí nghiệm: thay đổi thể tích của khối khí và ghi nhận sự thay đổi của áp suất khi nhiệt độ không đổi. Vậy để thay đổi V ta phải bố trí thí nghiệm như thế nào? Làm thế nào ta có thể đo được áp suất của khối khí? Để đơn giản thí nghiệm ta sẽ đo áp suất dựa vào một dụng cụ khá quen thuộc trong thực tế là đồng hồ trong bộ dụng cụ đo huyết áp ( đo độ Thảo luận theo nhóm Vì thể tích khí chiếm toàn bộ thể tích bình chứa nên ta sẽ nhốt khí vào bình kín có pittông chuyển động được để thay đổi thể tích và đo thể tích của bình. Để đo áp suất có thể theo 2 phương án: + Đo áp lực, đo diện tích và suy ra áp suất theo công thức: Fp S  . + Dùng áp kế để đo áp suất. 4. Thí nghiệm a. Mục đích thí nghiệm: Kiểm tra hệ quả. b. Tiến hành thí nghiệm - Chứa một lượng khí trong xi lanh và điều chỉnh pittông để lấy thể tích ban đầu ứng với áp suất khí quyển là 60cm3 làm chuẩn. - Điều chỉnh chậm pittông để thay đổi thể tích khí và ghi lại các giá trị của áp suất tương ứng. chênh lệch áp suất của khí so với áp suất khí quyển). Để đo thể tích ta sẽ nhốt khối khí trong một xi lanh có chia độ. Cho học sinh quan sát dụng cụ thí nghiệm và phát phiếu học tập số 1. Hướng dẫn các nhóm tiến hành thí nghiệm: Lấy khí vào xi lanh khoảng 60 cm3, dùng ống cao su nối thông xi lanh và đồng hồ đo áp suất. Giá trị đo của áp suất bằng áp suất khí quyển ( = 760 mmHg). Sau đó yêu cầu các nhóm tiếp tục hạ từ từ pittông xuống ứng với các giá trị theo bảng 2.1 và đọc các giá trị áp suất. Hoàn chỉnh phiếu học tập số 1 (Phụ lục 2). Giáo viên theo dõi học sinh thực hiện để sửa sai kịp thời.  Xử lý số liệu thu được Tìm hiểu dụng cụ thí nghiệm và nhận phiếu học tập theo nhóm. Các nhóm làm theo hướng dẫn. Hoạt động theo nhóm dưới sự chỉ đạo của nhóm trưởng và sự hướng dẫn của giáo viên để hoàn thành phiếu học tập số 1. c. Kết quả thí nghiệm (như bảng 2.1 – trang 42) để đi đến kết luận. Yêu cầu ít nhất hai nhóm lên bảng trình bày kết quả thí nghiệm và nhận xét các giá trị tính được? Với những sai lệch nhỏ, ta có thể coi các tích p.V là hằng số. Qua thí nghiệm trên ta có thể kết luận gì về sự phụ thuộc của p vào V của một lượng khí khi nhiệt độ không đổi? Giáo viên tổng kết thành nội dung định luật Bôilơ – Mariốt: Qua nhiều thí nghiệm với nhiều loại chất khí khác nhau, cả 2 nhà bác học người Anh Bôi – lơ (Boyle, 1627 – 1691) và người Pháp Mariốt (Mariotte, 1620 – 1684) đồng thời thu được những kết quả tương tự trên vào năm 1662 và năm 1676 nên để ghi nhận công lao của hai Hai học sinh đại diện 2 nhóm lên bảng trình bày kết quả thí nghiệm và nhận xét kết quả: tích p.V xấp xỉ bằng nhau. Khi nhiệt độ không đổi, tích áp suất và thể tích của một lượng khí là một hằng số (hay áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích). d. Xử lý kết quả - Giá trị trung bình . 44106pV  - Sai số tuyệt đối  . 1200,8pV  - Sai số tương đối  . 2,72%pV  - Nhận xét kết quả Với sai số tương đối 2,72% có thể coi tích p.V là không thay đổi. nhà bác học, người ta đặt tên định luật là định luật Bôilơ – Mariốt. Nêu lại chính xác nội dung định luật: Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích. 1 .p hay pV const V  Ghi nội dung và biểu thức của định luật vào vở. 5. Nội dung định luật Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch vối thể tích. 1 .p hay pV const V  Hoặc: 1 1 2 2p V p V 5 phút  Hoạt động 3. Biểu diễn mối quan hệ giữa thể tích và áp suất của lượng khí xác định khi nhiệt độ không thay đổi bằng đồ thị Giáo viên giới thiệu khái niệm đường đẳng nhiệt. Nếu chọn hệ trục tọa độ gồm: trục tung biểu diễn áp suất, trục hoành biểu diễn thể tích. Dựa vào mối quan hệ giữa áp suất và thể tích là: p.V = hằng số. Đặt hằng số = a  p.V = a  ap V  . Đồ thị của hàm số này sẽ có dạng giống đồ thị nào trong toán học? Làm việc theo nhóm. Giống đồ thị ay x  trong toán học. IV. Đường đẳng nhiệt Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt. Trong hệ tọa độ (p,V) đường này là đường hypebol. Nhận xét dạng của đồ thị? (Nếu học sinh chưa nhận ra thì giáo viên có thể thông báo cho học sinh về dạng của đường đẳng nhiệt là đường hybepol). Kết luận về đường đẳng nhiệt: là đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi. Trong hệ tọa độ (p, V) đường này là đường hypebol. Dùng kiến thức toán học để trả lời: đồ thị có dạng là một đường hybebol Ghi kết luận vào vở. 5 phút  Hoạt động 4: Khái quát lại phương pháp thực nghiệm Ở phần trên ta đã xây dựng định luật Bôilơ – Mariôt phỏng theo các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm. Từ những bước đã làm để xây dựng định luật Bôilơ –Mariôt và những kiến thức về PPTN đã học ở phần cơ học, em có thể nhắc lại PPTN gồm Từ quan sát thực tiễn rút ra vấn đề cần giải quyết và từ đó nêu dự đoán để trả lời câu hỏi của vấn đề cần giải quyết. Sau đó, suy luận ra hệ quả và kiểm tra hệ quả bằng thí nghiệm. Cuối cùng là rút những bước nào? Tổng kết phương pháp thực nghiệm bằng sơ đồ. ra kết luận và phát biểu định luật. 5 phút  Hoạt động 5: Củng cố - vận dụng Yêu cầu học sinh nhắc lại nội dung định luật Bôilơ – Mariôt và các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm được dùng để xây dựng định luật. Phát phiếu học tập số 2 cho các nhóm học sinh và yêu cầu các nhóm học sinh hoàn thành nhanh. Yêu cầu học sinh về nhà vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của p vào V dựa trên kết quả thí nghiệm ở bảng 2.1 và làm các bài tập 5, 6, 7, 9 – SGK/ T159 và chuẩn bị bài tiếp theo: “Quá trình đẳng tích. Định luật Sác – lơ”. Nhắc lại nội dung định luật và các giai đoạn của phương pháp thực nghiệm. Hoàn thành nhiệm vụ được giao. Ghi chú nhiệm vụ về nhà. 2.5.1.2. Bài: “Quá trình đẳng tích. Định luật Sáclơ” (Xem Phụ lục 2, trang PL 10). 2.5.3. Giáo án bài học bài tập Vật lý có sử dụng bài tập thí nghiệm I. Mục tiêu Tiết học này được thực hiện sau khi học sinh đã được cung cấp các lý thuyết: các khái niệm liên quan đến quá trình biến đổi trạng thái của một khối lượng khí, các định luật biểu diễn mối quan hệ giữa các thông số trạng thái trong các quá trình biến đổi trạng thái và các dạng đồ thị biểu diễn các đẳng quá trình. Do đó, trong tiết bài tập này cần đạt được những mục tiêu sau: 1. Kiến thức Củng cố các kiến thức: định luật Bôilơ – Mariốt, phương trình trạng thái của khí lí tưởng thông qua việc vận dụng vào các bài toán cụ thể. 2. Kỹ năng - Vận dụng các định luật chất khí giải bài tập về quá trình biến đổi trạng thái của chất khí. - Bồi dưỡng kỹ năng làm thí nghiệm theo chỉ dẫn – là một giai đoạn cơ bản của phương pháp thực nghiệm Vật lý. - Kỹ năng hoạt động nhóm trong quá trình hoàn thành nhiệm vụ được giao về nhà. 3. Thái độ. Rèn luyện tính tích cực, thái độ trung thực khi làm việc. Ở tiết trước giáo viên giao cho học sinh các bài tập về nhà . Bài 1: Bài 7/ SGK – T 166. Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế được 40cm3 khí hiđrô ở áp suất 750mmHg và nhiệt độ 270C. Tính thể tích của lượng khí trên ở điều kiện chuẩn (áp suất 760mmHg và nhiệt độ 00C). (Làm việc cá nhân). Bài 2: Một xi lanh đặt nằm ngang. Lúc đầu, pittông cách nhiệt, cách đều 2 đầu xi lanh khoảng l = 50 cm và không khí chứa trong xi lanh có nhiệt độ 270C, áp suất 1at. Sau đó không khí ở đầu bên trái được nung nóng lên đến nhiệt độ 670C thì pittông dịch đi khoảng x. Hỏi pittông dịch chuyển theo hướng nào? Tính x. (Làm việc cá nhân). Bài 3: (Là bài tập làm thí nghiệm theo chỉ dẫn để quan sát sự phụ thuộc của áp suất vào nhiệt độ). (Làm theo nhóm học sinh đã phân công). Đổ một ít nước sôi vào trong một vỏ lon côca côla (khoảng 1/3 lon), cẩn thận bịt kín nắp lon để tránh bị bỏng. Đặt toàn bộ vào ca nhựa lớn hơn rồi rưới nhẹ nước lã vào. Quan sát hình dạng của lon côca côla. Mô tả, giải tích hiện tượng. II. Chuẩn bị - Giáo viên: giáo án + thiết bị thí nghiệm cho bài tập thí nghiệm (1 lon coca cola đã sử dụng hết, 1 phích nước sôi, 1 chai nước lạnh). - Học sinh: Bài tập đã được giao về nhà. Thiết bị thí nghiệm của nhóm để chuẩn bị cho bài làm của mình. III. Thời gian tiết học 45 phút. IV. Tổ chức hoạt động dạy học cụ thể Thời gian Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cần đạt 10 phút  Hoạt động 1. Giải bài tập 1 lĩnh hội phương pháp chung giải bài tập biến đổi trạng thái chất khí Yêu cầu 1 học sinh lên bảng làm bài tập số 1. Giáo viên kiểm tra vở bài tập của một số học sinh khác. Giáo viên nhận xét và hoàn chỉnh trình bày lời giải tường minh lên bảng theo đúng như phương pháp Học sinh lên bảng trình bày bài giải. Các học sinh còn lại chuẩn bị vở bài tập. Lắng nghe và so sánh với bài giải của mình. I. Bài tập 1. Phương pháp chung giải bài tập về biến đổi trạng thái chất khí a. Bài tập 1 Xét lượng khí Hiđrô.  Trạng thái 1 p1 = 750 mmHg V1 = 40 cm3 T1 = 300 K  Trạng thái 2 chung. Đặt vấn đề: Như vậy để giải bài tập về biến đổi trạng thái khí ta cần phải tiến hành như thế nào? Sau đó giáo viên khái quát và thông báo phương pháp chung giải bài tập về biến đổi trạng thái chất khí. Học sinh dựa vào lời giải mẫu nêu một số bước (có thể còn chưa đầy đủ). p2 = 760 mmHg T2 = 273 K V2 = ? Vì cả 3 thông số đều thay đổi nên: 1 1 2 2 1 2 p V p V T T   1 1 2 2 2 1 3 750.40.273 760.300 35,9 p V TV p T cm    b. Phương pháp chung - Định ra một lượng khí xác định cần khảo sát. - Xác định hai trạng thái đặc biệt của khí: trạng thái liên quan đến dữ kiện (trạng thái 1) và trạng thái liên quan đến ẩn số (trạng thái 2). - Xác định các thông số của lượng khí ở trạng thái 1 và trạng thái 2. - Xác định tính chất của quá trình: đẳng nhiệt, đẳng áp, đẳng tích hay cả ba thông số đều biến đổi. - Áp dụng định luật chất khí tương ứng với x tính chất của quá trình. - Suy luận và biến đổi toán học tìm ẩn số. 10 phút  Hoạt động 2. Vận dụng phương pháp chung giải bài tập 2 Hướng dẫn học sinh vận dụng phương pháp chung giải bài tập 2. Trong bài này ta cần khảo sát lượng khí nào? Hãy xác định 2 trạng thái đặc biệt của 2 lượng khí này? Kí hiệu S (cm2) là tiết diện của pittông. Xác định các thông số ở trạng thái 1 của 2 lượng khí? Do pittông chia xi lanh thành hai phần nên ta có 2 lượng khí chứa trong 2 phần của xi lanh. Trạng thái 1 là trạng thái ban đầu khi chưa nung nóng khí ở đầu bên trái xi lanh. Trạng thái 2 là trạng thái sau khi nung nóng khí ở đầu bên trái xi lanh đến nhiệt độ 670C. Vì ban đầu pittông cách đều 2 đầu xi lanh, không khí chứa trong 2 đầu xi lanh đều có nhiệt độ 270C và áp suất 1 at, nên trạng thái II. Bài tập 2 - Vì ban đầu áp suất khí ở 2 đầu xi lanh bằng nhau nên khi nung nóng khí ở đầu bên trái xi lanh thì pittông sẽ dịch chuyển sang phía đầu bên phải xi lanh. - Kí hiệu S (cm2) là tiết diện của pittông. - Xét lượng khí đầu bên trái xi lanh. Trạng thái 1 p1 = 1 at V1 = 50S (cm3) Pittông dịch chuyển về phía nào khi nung nóng khối khí ở đầu bên trái? Xác định các thông số ở trạng thái 2 của 2 lượng khí ở hai đầu xi lanh? (Lưu ý: Sau khi pittông dịch chuyển một khoảng x thì áp suất khí ở 2 đầu xi lanh bằng nhau). Xét lượng khí ở đầu bên trái xi lanh, xác định tính chất của quá trình biến đổi từ 1 của 2 lượng khí ở 2 đầu xi lanh: p1 = 1 at V1 = 50S (cm3) T1 = 300 K Và: p’1 = 1 at V’1 = 50S (cm3) T’1 = 300 K Ban đầu áp suất ở 2 đầu xi lanh bằng nhau. Khi nung nóng khí ở đầu bên trái nên pittông dịch chuyển về phía đầu bên phải. Đối với khí đầu bên trái xi lanh: p2 = p’2 V2 = (50 + x)S (cm3) T1 = 340 K Đối với khí đầu bên phải xi lanh: p’2 = p2 V’2 = (50 – x)S (cm3) T’2 = 300 K Trong quá trình biến đổi trạng thái của lượng khí ở đầu bên T1 = 300 K Trạng thái 2 p2 = p’2 V2 = (50 + x)S (cm3) T1 = 340 K - Xét lượng khí đầu bên phải xi lanh. Trạng thái 1 p’1 = 1 at V’1 = 50S (cm3) T’1 = 300 K Trạng thái 2 p’2 = p2 V’2 = (50 – x)S (cm3) T’2 = 300 K - Áp dụng phương trình trạng thái cho lượng khí ở đầu bên trái xi lanh.   1 1 2 2 1 2 2 501.50 300 340 p V p V T T p x SS    (1) - Áp dụng định luật Bôilơ – Mariốt. ' ' ' ' 1 1 2 2 21.50 (50 ) p V p V S p x S     (2) Lấy    1 2  x = 3,125cm trạng thái 1 sang trạng thái 2? Vậy áp dụng phương trình trạng thái cho lượng khí này như thế nào? Xét lượng khí ở đầu bên phải xi lanh, xác định tính chất của quá trình biến đổi từ trạng thái 1 sang trạng thái 2? Vậy áp dụng định luật chất khí nào cho quá trình này? Từ (1), (2) hãy biến đổi toán học để tìm ẩn x? trái xi lanh cả 3 thông số đều thay đổi.   1 1 2 2 1 2 2 501.50 300 340 p V p V T T p x SS    (1) Vì pittông cách nhiệt nên nhiệt độ khối khí ở đầu bên phải không thay đổi, do đó quá trình biến đổi từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 là quá trình đẳng nhiệt. Áp dụng định luật Bôilơ – Mariốt. ' ' ' ' 1 1 2 2 21.50 (50 ) p V p V S p x S     (2) Lấy    1 2 suy ra x. 20 phút  Hoạt động 3. Giải bài tập thí nghiệm Mời đại diện một nhóm học sinh lên Nhóm trưởng cử đại diện nhóm lên làm thí III. Bài tập 3 a. Tiến hành thí nghiệm làm thí nghiệm với dụng cụ mà nhóm đã chuẩn bị như chỉ dẫn của đề bài. Từ đó quan sát và mô tả hình dạng của lon côca cô la. Yêu cầu các học sinh còn lại theo dõi phần thực hiện thí nghiệm của đại diện, so sánh với hiện tượng của nhóm mình đã thực hiện trước ở nhà. Mời đại diện các nhóm nhận xét phần thí nghiệm của nhóm đại diện. Sau đó giáo viên nhận xét và kết luận về hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm là lon côca côla bị móp vào phía trong. Giáo viên hướng dẫn học sinh giải thích hiện tượng trên. Ban đầu khi đổ một nghiệm theo chỉ dẫn. Thực hiện đúng theo yêu cầu của giáo viên. Nhận xét kết quả và quá trình tiến hành thí nghiệm của bạn. Ghi chép kết luận về hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm. b. Mô tả hiện tượng Khi rưới nhẹ nước lã vào lon côca côla đựng 1 ít nước sôi bịt kín nắp thì lon côca cô la sẽ bị móp vào trong. c. Giải thích hiện tượng - Ban đầu khi đổ một ít nước sôi vào trong lon côca cô la (khoảng 1/3 ít nước sôi vào lon côca cô la rồi bịt kín nắp lon lại. So sánh áp suất khí chứa trong lon và áp suất khí quyển bên ngoài lon? Nhận xét sự thay đổi của áp suất khí trong lon khi ta rưới nhẹ nước lã lên lon côca cô la? Nhận xét sự thay đổi của áp suất bên ngoài lon? So sánh áp suất trong lon và ngoài lon lúc này? Vậy so sánh áp lực khí tác dụng lên thành lon từ 2 phía? Lúc này áp suất khí trong lon bằng áp suất khí quyển bên ngoài lon côca cô la. Vì áp suất tỉ lệ nghịch với nhiệt độ mà khi rưới nhẹ nước lã lên lon côca cô la thì ta đã làm giảm nhiệt độ của khí trong lon, do đó áp suất của khí trong lon cũng giảm theo. Vì nhiệt độ bên ngoài không khí coi như không đổi trong quá trình làm thí nghiệm nên áp suất cũng không thay đổi và bằng áp suất khí quyển. Lúc này, áp suất khí ngoài lon lớn hơn áp suất khí trong lon. Áp lực do không khí bên ngoài tác dụng lên thành lon lớn hơn áp lon), rồi bịt kín nắp lon lại thì lúc này áp suất khí bên trong lon và bên ngoài (áp suất khí quyển) bằng nhau. - Khi rưới nhẹ nước lã lên lon thì làm cho nhiệt độ của khí trong lon côca cô la giảm xuống. Mà nhiệt độ tỉ lệ thuận với áp suất nên áp suất khí trong lon cũng giảm theo. Trong khi áp suất khí bên ngoài lon vẫn không thay đổi và bằng áp suất khí quyển. - Sự chênh lệch áp suất giữa không khí bên trong và ngoài lon côca cô la gây ra một áp lực lên thành lon và làm lon bị móp vào trong. Giới thiệu cho học sinh đây là một dạng của bài tập thí nghiệm Vật lý. lực do khí trong lon tác dụng lên thành lon nên lon bị móp vào trong.  Hoạt động 4. Nhận xét tiết học, củng cố, giao nhiệm vụ về nhà (5 phút) - Giáo viên nhận xét tiết học: về hoạt động nhóm của học sinh, về việc chuẩn bị các bài tập về nhà của học sinh… - Nhấn mạnh lại về bài tập thí nghiệm Vật lý. - Yêu cầu học sinh làm thêm bài tập sau (ở nhà): Một người cần phải xác định chiều sâu của hồ. Không may, anh ta lại chẳng có 1 dụng cụ gì ngoài 1 ống nghiệm hình trụ có chia độ. Hỏi người đó có thể hoàn thành nhiệm vụ không và nếu có thì làm như thế nào? (bài tập này giáo viên sẽ hướng dẫn học sinh giải trong tiết tự chọn). 2.5.4. Giáo án thí nghiệm thực hành: Kiểm chứng PTTT của chất khí I. Mục tiêu - Kiểm chứng được phương trình trạng thái khí lí tưởng bằng thực nghiệm. - Bồi dưỡng phương pháp thực nghiệm cho học sinh thông qua việc: + Xây dựng được phương án thí nghiệm dựa trên sự hướng dẫn của giáo viên. + Tiến hành thí nghiệm theo phương án đã xây dựng (đo đạc, thu thập, xử lí các số liệu ..) + Từ bảng kết quả đo, tính được sai số của phép đo và từ đó rút ra được kết luận. - Rèn luyện thái độ kiên nhẫn, thao tác khéo léo trong quá trình làm thí nghiệm. - Có thái độ hợp tác với các thành viên trong nhóm để hoàn thành các nhiệm vụ được giao. II. Chuẩn bị 1. Giáo viên - Bài tập thí nghiệm định lượng (Kiểm chứng PTTT chất khí) Cho dụng cụ sau: Bộ thí nghiệm khảo sát định luật Sác – lơ. Hãy nêu phương án thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm kiểm chứng PTTT của chất khí. - 6 bộ thí nghiệm đã được sử dụng trong bài: “ Quá trình đẳng tích. Định luật Sáclơ” (Hình 2.3). - Phiếu học tập số 5 (Phụ lục 2). 2. Học sinh - Ôn lại kiến thức bài “phương trình trạng thái khí lí tưởng” theo nội dung phiếu học tập. - Ôn lại tiến trình xây dựng định luật Bôi lơ – Mariốt và định luật Sác - lơ, cách thu thập, xử lí kết quả, cách tính sai số. III. Địa điểm – thời gian Tiết học được tiến hành tại phòng học lý thuyết (do điều kiện cơ sở vật chất nhà trường chưa có phòng thí nghiệm Vật lí). Thời gian: 1 tiết (45 phút). IV. Tiến trình dạy học Thời gian Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung cần đạt 5 phút  Hoạt động 1. Tiếp nhận nhiệm vụ nhận thức Đặt vấn đề: Ở bài trước ta đã thiết lập được PTTT chất khí bằng cách suy luận từ định luật Bôilơ – Mariốt và định luật Sác Lắng nghe và ghi chép I. Bài toán Cho dụng cụ sau: Bộ thí nghiệm khảo sát định luật Sác – lơ. Hãy nêu phương – lơ. Trong tiết học này ta sẽ kiểm chứng PPTT chất khí thông qua bài tập thí nghiệm sau. Nêu nội dung bài tập thí nghiệm. án thí nghiệm và tiến hành thí nghiệm kiểm chứng PTTT của chất khí. 10 phút  Hoạt động 2. Xây dựng phương án thí nghiệm kiểm chứng PTTT chất khí với bộ thí nghiệm khảo sát định luật Sác - lơ Nêu câu hỏi gợi ý: Phát biểu và viết biểu thức định luật Sác – lơ? Vậy để kiểm chứng định luật Sác – lơ, ta cần kiểm chứng điều gì? Trong PPTN Vật lý, ta đã kiểm chứng điều Tái hiện kiến thức trả lời “Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối”. Biếu thức: p const T  hay 1 2 1 2 p p T T  Ta kiểm chứng khi thể tích của một lượng khí không đổi thì áp suất có tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối không? Ta dùng thí nghiệm kiểm tra hệ quả logic II. Thí nghiệm