Giáo án Vật lý Lớp 10 - Bài 31: Phương trình trạng thái của khí lý tưởng (Tiết 2) - Năm học 2015-2016 - Nguyễn Thị Thủy

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY
Bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI 	 Ngày dạy:5/3/2016
CỦA KHÍ LÝ TƯỞNG (tiết 2)
Sinh viên: Nguyễn Thị Thủy	 Lớp dạy :10A3
MỤC TIÊU
Kiến thức:
- Nêu được định nghĩa quá trình đẳng áp, viết được hệ thức liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp.
- Hiểu ý nghĩa vật lý của “độ không tuyệt đối”.
Kĩ năng:
- Vận dụng được phương trình trạng thái khí lí tưởng để giải các bài tập liên quan; đặc biệt là bài tập về quá trình đẳng áp.
- Nhận dạng và vẽ được đường đẳng áp trong các hệ tọa độ; ; . 
Thái độ:
 - Hứng thú trong học tập, yêu thích tìm tòi khoa học, trân trọng đối với những đóng góp vật lý cho sự tiến bộ của xã hội và công lao của các nhà khoa học.
CHUẨN BỊ
Giáo viên: 
Học sinh:
- Xem lại bài “Quá trình đẳng nhiệt” và “Quá trình đẳng tích”.
 - Đọc trước bài mới.
III/ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Hoạt động 1 (phút): Ổn định tổ chức lớp và kiểm tra bài cũ.
Ổn định lớp và kiểm tra sĩ số.
Đặt câu hỏi kiểm tra bài cũ:
Câu 1: Viết biểu thức phương trình trạng thái khí lý tưởng.
Câu 2: Một lượng khí đựng trong xilanh có pittông chuyển động được. Các thông số trạng thái của lượng khí này là 2atm, 15 lít, 300K. Khi pittông nén khí, áp suất của khí tăng tới 3,5atm, thể tích giảm xuống còn 12 lít. Xác định nhiệt độ của khí nén?
Gọi một học sinh lên bảng trả bài.
Cho cả lớp nhận xét câu trả lời của bạn.
- Nhận xét bài làm và vở bài tập của học sinh và ghi nhận cho điểm.
Lớp trưởng báo cáo sĩ số lớp.
- Lên bảng trả bài.
Câu 1:
 hằng số
trong đó ,, lần lượt là áp suất, thể tích và nhiệt độ.
Câu 2:
Tóm tắt:
 Trạng thái 1 Trạng thái 2
 ?
Bài giải
- Từ phương trình trạng thái khí lý tưởng, ta có:
 =>
Hoạt động 2 (phút): Đặt vấn đề vào bài.
- Từ phương trình trạng thái khí lý tưởng, hãy suy ra định luật Bôi-Lơ – Ma -Ri-Ôt và định luật Charles
- Yêu cầu học sinh nhận xét câu trả lời của bạn
- Vậy nếu như giữ nguyên áp suất thì là quá trình gì và để biết mối liên hệ giữa các thông số trạng thái ra sao, đường biểu diễn của nó như thế nào thì hôm nay chúng ta sẽ đi nghiên cứu quá trình còn lại của bài 
Phương trình trạng thái khí lí tưởng
 pVT = const
- Xét quá trình đẳng nhiệt T=const
 → p.V = const. Đây là biểu thức của đinh luật Bôi-Lơ – Ma-Ri-Ôt
- Xét quá trình đẳng tích V=const
 → pT= const. Đây là biểu thức của định luật Charles 
 Hoạt động 3 (phút): Tìm hiểu về quá trình đẳng áp.
- Yêu cầu: Nhắc lại định nghĩa về quá trình đẳng tích. 
- Tương tự quá trình đẳng nhiệt và quá trình đẳng tích, nêu định nghĩa quá trình đẳng áp.
- Cho quá trình biến đổi đẳng áp từ trạng thái (1) sang trạng thái (2), có các thông số trạng thái của 2 trạng thái , , và ,,.
- Nhận xét:Vì biến đổi đẳng áp nên áp suất không đổi nên chỉ còn 2 thông số biến thiên là thể tích và nhiệt độ tuyệt đối .
Mục đích của chúng ta là đi tìm mối liên hệ giữa 2 thông số này xem chúng thay đổi như thế nào.
Gợi ý: Viết phương trình trạng thái của khí lý tưởng và thay các thông số trạng thái của 2 trạng thái vào phương trình.
- Dựa vào biểu thức vừa thu được, hãy nhận xét mối quan hệ và phát biểu thành lời.
Đây chính là nội dung của định luật 
Gay-Lussac được tìm ra bằng thực nghiệm vào năm 1802.
- Quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi là quá trình đẳng tích.
- Quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi gọi là quá trình đẳng áp.
+ mà 
 hay hằng số
- Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
 Hoạt động 4 (phút): Vẽ đường đẳng áp.
- Liên hệ với bài trước, đối với một lượng khí xác định khi ta giữ cho thể tích không đổi thì ta biểu diển mối quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ bằng đường gì?
- Vậy để biểu diển mối quan hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp thì ta có đường gì?
- Yêu cầu học sinh định nghĩa đường đẳng 
- Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối thì đường biểu diễn của nó cũng là một đường thẳng, nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ.
Hướng dẫn học sinh vẽ đồ thị trong hệ tọa độ 
- Gọi một học sinh lên bảng vẽ đường đẳng áp trong hệ tọa độ .
- Xét một khối khi xác định thực hiện 2 quá trình đẳng áp ,quá trình 1 ứng với áp suất p1
quá trình 2 ứng với áp suất p2 được biểu diển như hình vẽ 
- Nhìn vào hình vẽ trên hãy so sánh .
+ Vẽ đường song song với trục nhiệt độ , đường này cắt đường đẳng ápở điểm ứng với nhiệt độvà đường đẳng ápở nhiệt độ .
+ Thể tích không đổi: nên đây là quá trình đẳng tích.
+ Theo định luật Sác-lơ, ta có:
Mà nên .
- Được biểu diễn bằng đường đẳng tích và có hình dạng là đường thẳng, nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ.
- Đường đẳng áp 
- Đường biểu diển sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp gọi là đường đẳng áp.
 V
 p
 O T(K)
Hoạt động 5 (phút): Bài tập vận dụng 
Yêu cầu học sinh ghi đề và giải bài tập sau : Một khối khí ở nhiệt độ t1=270C có thể tích V1= 5l.Làm cho khối khí nóng lên đến nhiệt độ t2=3270C và áp suất khối khí không đổi 
Tính thể tích của khối khí lúc sau 
Vẽ đồ thị (V-T)
Mời học sinh lên giải bài tập 
- Học sinh lên bảng giair bài tập 
a) + Nhiệt độ tuyệ đối của khối khí lúc đầu là: T1= 27+273=300(K)
 + Nhiệt độ tuyệt đối của khối khí lúc sau là: T2= 327+273=600(K)
 + Vì p1=p2 nên áp dung định luật Gay-Lussac, ta có:
 V1T1 = V2T2 → V2= V1T2 T2
 → V2 = 600300 5 = 10l 
p1= p2= 1atm
- Trạng thái 1: V1=5l
 T1=300K
 - Trạng thái 2: V2=10l
 T2= 600K
 V(l)
 10 (2)
 5 (1)
 O 300 600 T(K)
Hoạt động 6 (phút):Củng cố và vận dụng và dặn dò.
- Nhấn mạnh những nội dung quan trọng cần nhớ như:
+ Định nghĩa quá trình đẳng áp.
+ Biểu thức liên hệ giữa và.
+ Vẽ đường đẳng áp.
+ Không thể đạt tới 0
- Yêu cầu học sinh về nhà đọc phần “độ không tuyệt đối” 
- Phát phiếu học tập cho học sinh làm để củng cố kiến thức 
- Giáo viên nhận xét giờ học.
- Giáo viên ra bài tập về nhà: các bài trong sách giáo khoa.
- Yêu cầu học sinh đọc trước bài mới ở nhà.