Giáo án Bài 4: Thực hành đo nhiệt dung riêng Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/…
BÀI 4: THỰC HÀNH ĐO NHIỆT DUNG RIÊNG, NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG,
NHIỆT HÓA HƠI RIÊNG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực hiện phương
án, đo được nhiệt dung riêng, nhiệt hóa hơi riêng của nước và nhiệt nóng chảy
riêng của nước đá bằng dụng cụ thực hành. 2. Năng lực
Năng lực chung:
- Năng lực tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực thực hiện nhiệm vụ học tập, phát
triển khả năng tư duy độc lập của HS.
- Năng lực giao tiếp hợp tác: Làm việc nhóm, tích cực tham gia thảo luận nhóm,
trao đổi và chia sẻ ý tưởng của nội dung học tập.
- Năng lực giải quyết vấn đề: Thiết kế được phương án thí nghiệm, lựa chọn
phương án thí nghiệm để thực hiện.
Năng lực vật lí:
- Thảo luận để thiết kế được phương án thí nghiệm đo được nhiệt dung riêng, nhiệt
hóa hơi riêng của nước và nhiệt nóng chảy riêng của nước đá.
- Thực hiện được thí nghiệm đo nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hoá
hơi riêng bằng dụng cụ thực hành.
- Xử lí và giải thích được kết quả thí nghiệm đo nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy
riêng, nhiệt hoá hơi riêng bằng dụng cụ thực hành. 3. Phẩm chất 1
- Có niềm say mê, hứng thú với việc khám phá và học tập vật lí.
- Chủ động, tích cực tham gia các hoạt động học tập.
- Cẩn thận, chính xác trong các thao tác thí nghiệm.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:
1. Đối với giáo viên:
- SGK, SBT, SGV Vật lí 12, Kế hoạch bài dạy.
- Hình vẽ và bảng trong SGK: Hình ảnh bộ dụng cụ đo nhiệt dung riêng của nước,
hình ảnh sơ đồ bố trí thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước, bảng số liệu thí
nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước,…
- Máy chiếu, máy tính (nếu có).
2. Đối với học sinh:
- SGK, SBT Vật lí 12.
- Dụng cụ thí nghiệm:
+ Bộ (1): 1 biến thế nguồn, 2 đồng hồ điện đa năng, dây nối, 1 bình nhiệt lượng
kế, 1 đồng hồ đo thời gian có độ chia nhỏ nhất 0,01s, 1 nhiệt kế có độ chia nhỏ
nhất 10C, 1 chai nước ở nhiệt độ phòng, 1 chiếc cân điện tử có độ chia nhỏ nhất 0,01 g, 1 công tắc điện.
+ Bộ (2): 1 bình nhiệt lượng kế, cốc nước đá, 1 nhiệt kế có độ chia nhỏ nhất 10C, 1
chai nước ở nhiệt độ phòng, 1 chiếc cân điện tử có độ chia nhỏ nhất 0,01 g.
+ Bộ (3): 1 chiếc cân điện tử có độ chia nhỏ nhất 0,01 g, 1 ấm đun nước siêu tốc, 1
đồng hồ đo thời gian có độ chia nhỏ nhất 0,01 s, 1 chai nước ở nhiệt độ phòng.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: GV đặt vấn đề theo gợi ý trong SGK để dẫn dắt HS vào bài học.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS hoạt động theo nội dung khởi động trong SGK, từ đó
GV định hướng HS vào nội dung của bài học.
c. Sản phẩm học tập: HS trả lời được những câu hỏi mà GV đưa ra để thảo luận về thí
nghiệm đo nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng.
d. Tổ chức thực hiện: 2
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS trả lời nội dung Khởi động (SGK – tr29): Nhiệt dung riêng, nhiệt
nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng là các đại lượng vật lí đặc trưng cho mỗi chất khi
trao đổi nhiệt và chuyển giữa các thể. Giá trị của các đại lượng trên được các nhà khoa
học xác định thông qua thực nghiệm. Vậy các đại lượng trên được đo như thế nào thông
qua các thí nghiệm đơn giản ở trường phổ thông?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thảo luận, nhớ lại kiến thức đã học, suy nghĩ và trả lời câu hỏi.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- Sau khi HS trả lời, GV chốt đáp án các ô hàng ngang và từ khóa và dẫn dắt HS vào nội
dung bài học mới: Để tìm hiểu rõ hơn về vấn đề này chúng ra vào bài học ngày hôm nay
– Bài 4: Thực hành đo nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI
Hoạt động 1: Thiết kế và thực hành đo nhiệt dung riêng của nước a) Mục tiêu:
- HS thiết kế được phương án thí nghiệm, lựa chọn phương án thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước.
- HS thực hiện được thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước bằng dụng cụ thực hành. b) Nội dung:
- HS thảo luận nhóm lập phương án thí nghiệm và lựa chọn phương án thí nghiệm đo
nhiệt dung riêng của nước.
- HS làm thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước bằng dụng cụ thực hành.
c) Sản phẩm học tập:
- Phương án thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước.
- Bảng số liệu thực hành đo nhiệt dung riêng của nước.
d) Tổ chức thực hiện: 3
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
1. Thí nghiệm đo nhiệt dung riêng
- GV chia lớp thành 4 – 6 nhóm. của nước
- GV giao nhiệm vụ cho các nhóm: Lập phương Bước 1: Điều chỉnh đơn vị đo của
án thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước và cân là gam (g). Đặt bình nhiệt lượng
trả lời câu hỏi Thảo luận (SGK – tr30)
kế (đã gắn nhiệt kế và que khuấy)
Dựa vào cơ sở lí thuyết và các dụng cụ gợi ý, lên đĩa cân, hiệu chỉnh cân về số
hãy đề xuất phương án thí nghiệm đo nhiệt 0,00.
dung riêng của nước theo các gợi ý sau: Bước 2:
- Xác định các đại lượng trung gian cần đo và - Nhấc bình nhiệt lượng kế khỏi đĩa
dụng cụ để đo các đại lượng này.
cân, rót nước ở nhiệt độ phòng vào
- Cách bố trí thí nghiệm và các bước tiến hành bình sao cho dây nung ngập hoàn thí nghiệm.
toàn trong nước. Đặt bình nhiệt
- Dự kiến kết quả cần thu thập và xử lí số liệu.
lượng kế chứa nước lên đĩa cân, ghi
- GV tổng hợp phương án thí nghiệm của các nhận giá trị khối lượng mn và nhiệt
nhóm và lựa chọn phương án phù hợp cho cả độ ban đầu T0 của nước. lớp. Bước 3:
- GV phát dụng cụ thí nghiệm cho HS và yêu - Mắc bình nhiệt lượng kế vào mạch
cầu các nhóm tiến hành thí nghiệm đo nhiệt điện như Hình 4.2. Điều chỉnh biến
dung riêng của nước theo phương án đã chọn.
thế nguồn đến giá trị 6 V.
- GV hướng dẫn HS xử lí kết quả thí nghiệm và
trả lời câu hỏi Thảo luận 2 (SGK – tr31)
Đề xuất phương án khắc phục sai số giữa kết
quả nhiệt dung riêng của nước vừa đo được với
giá trị trong Bảng 3.1 (trang 23).
- Đóng công tắc, đồng thời bấm đồng hồ đo thời gian.
- Ghi nhận giá trị hiệu điện thế U 4