Giáo án Bài 13 Vật Lí 12 Kết nối tri thức (2024): Bài tập về khí lí tưởng

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/…
BÀI 13: BÀI TẬP VỀ KHÍ LÍ TƯỞNG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Hệ thống hoá được các kiến thức có liên quan đến các phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
- Biết cách sử dụng các phương trình trạng thái của khí lí tưởng để giải các bài tập có liên quan. 2. Năng lực
Năng lực chung:
- Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong
học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu
cầu của GV đưa ra; biết lựa chọn các nguồn tài liệu học tập phù hợp.
- Năng lực giao tiếp hợp tác: Phối hợp với các bạn trong nhóm tìm ra giải pháp
dùng kiến thức về chất khí để đưa được một vật từ độ sâu h lên mặt nước, tính
toán tìm được lượng khí cần bơm vào bóng.
- Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan
đến giải bài tập khí lí tưởng, đề xuất giải pháp giải quyết.
Năng lực vật lí:
- Vận dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng giải thích được hiện tượng,
nguyên lí hoạt động của một số thiết bị trong cuộc sống.
- Áp dụng được phương trình trạng thái của khí lí tưởng để giải một số bài tập định
lượng: tính toán tìm đại lượng, bài tập liên quan đến đồ thị,… 1
- Phân tích được bảng số liệu nghiên cứu một quá trình biến đổi trạng thái nào đó
(như quá trình đẳng áp, đẳng nhiệt, đẳng tích) để tìm ra quy luật, xử lí được số
liệu, rút ra kết luận, vẽ được đồ thị. 3. Phẩm chất
- Chăm chỉ, trách nhiệm, trung thực trong học tập.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
1. Đối với giáo viên:
- SGK, SBT, SGV Vật lí 12, Kế hoạch bài dạy. - Phiếu học tập.
- Máy chiếu, máy tính (nếu có).
- Bộ dụng cụ: vật nặng, bình nước, bình chứa khí, ban bơm, cân, bóng chứa khí
2. Đối với học sinh:
- SGK, SBT Vật lí 12.
- Dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: HS vẽ sơ đồ tư duy tổng kết kiến thức chương 2 Khí lí tưởng.
b. Nội dung: GV đặt câu hỏi kiểm tra bài cũ; HS vận dụng kiến thức đã học để trả lời các câu hỏi.
c. Sản phẩm học tập: HS hoàn thành nội dung Phiếu học tập số 1.
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Điền vào chỗ … để hoàn thành bảng.
Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
m = hằng số; số mol khí là n pV p V
=............ ⟹ 1 1 =............... T T 1
Quá trình đẳng nhiệt
Quá trình đẳng tích Quá trình đẳng áp 2 ... = hằng số … = hằng số … = hằng số pV =…..=> p p V 1V1 = …. p = V
hằng số ⇒ 1 =.. .
=hằng số ⇒ 1 =.. . T T1 T T 1
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV chia lớp thành 4 nhóm.
- GV phát phiếu học tập cho các nhóm và yêu cầu HS hoàn thành nội dung Phiếu học tập số 1.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS làm việc nhóm hoàn thành phiếu học tập.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời 2 – 3 HS trình bày nội dung trả lời Phiếu học tập số 1.
ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
m = hằng số; số mol khí là n pV p V p V
=hằng số ⟹ 1 1 = 2 2 T T 1 T 2
Quá trình đẳng nhiệt
Quá trình đẳng tích Quá trình đẳng áp T = hằng số V= hằng số p= hằng số pV =…..=> p p p V V 1V1 = p2V2 p = V hằng số ⇒ 1 = 2 =hằng số ⇒ 1 = 2 T T1 T2 T T 1 T 2 3
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV nhận xét chung và dẫn dắt vào bài học mới: Để giải các bài tập về sự chuyển trạng
thái của khí lí tưởng thì cần đến những công thức nào? Chúng ta cùng tìm hiểu bài học
mới để có được câu trả lời chính xác nhất. – Bài 13: Bài tập về khí lí tưởng
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động. Hướng dẫn HS về phương pháp giải bài tập về phương trình trạng thái của chất khí
a. Mục tiêu: Giúp HS nêu được các phương pháp chung trong việc giải các loại bài tập về chất khí
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS giải một số bài toán về khí lí tưởng trong SGK.
c. Sản phẩm học tập: HS nhắc lại được các hệ thức và ý nghĩa, cách dùng từng hệ thức.
d. Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học I. MỘT SỐ LƯU Ý TRONG VIỆC tập
GIẢI BÀI TẬP VỀ KHÍ LÍ TƯỞNG
- GV yêu cầu HS nhắc lại công thức của 1. Lưu ý khi giải bài tập định tính
hai phương trình trạng thái của khí lí Các bài tập này thường yêu cầu vận dụng
tưởng, yêu cầu HS nêu tên của các đại mô hình khí lí tưởng và mối quan hệ giữa
lượng trong phương trình và đơn vị của các thông số trạng thái (p, V, T) để giải chúng..
thích các hiện tượng, ứng dụng thực tế có
- GV lưu ý: Trừ nhiệt độ bắt buộc phải liên quan. Khi giải các bài tập này cần lưu
dùng độ K, còn các đơn vị thể tích, áp ý đến điều kiện về khối lượng khí xác
suất, khối lượng, khối lượng mol thì định.
không nhất thiết lúc nào cũng phải dùng 2. Lưu ý khi giải bài tập định lượng
các đơn vị cơ bản của hệ SI mà có thể Việc giải các bài tập này thường được tiến
dùng các đơn vị dẫn xuất, miễn là phải hành theo ba bước chính sau đây:
dùng thống nhất ở hai vế của phương 1. Xác định lượng khí có thay đổi hay trình.
không, có biết khối lượng, khối lượng mol 4