Giáo án Bài tập chủ đề 2 Vật Lí 12 Cánh diều

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/…
BÀI TẬP CHỦ ĐỀ 2 I. MỤC TIÊU 1. Mục tiêu
Sau bài học này, HS sẽ:
- Trình bày tóm tắt được những kiến thức đã học về Chủ đề 2 Khí lí tưởng.
- Áp dụng được các kiến thức về mô hình động học phân tử chất khí, phương trình
trạng thái khí lí tưởng, áp suất và động năng phân tử chất khí. 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: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành
viên trong nhóm khi ôn tập về nội dung chủ đề 2.
- 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:
- Nêu được những kiến thức cơ bản đã học về nội dung khí lí tưởng.
- 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,… 3. Phẩm chất
- Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm 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. 1 - Phiếu học tập.
- Máy chiếu, máy tính (nếu có).
2. Đối với học sinh:
- SGK, SBT Vật lí 12.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: HS trình bày được những kiến thức cơ học đã học trong Chủ đề 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 phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề cần tìm hiểu.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS vẽ sơ đồ thể hiện mối quan hệ giữa nội dung kiến thức chủ đề 2 và nộp cho GV trước buổi học.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS thực hiện nhiệm vụ học tập ở nhà và nộp sản phẩm theo yêu cầu của GV.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV chiếu nhanh một số sơ đồ đầy đủ nội dung và có hình thức đẹp. Ví dụ:
- GV mời 1 – 2 HS trình bày hệ thống kiến thức theo sơ đồ. 2
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 tập chủ đề 2.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động. Hướng dẫn giải một số bài toán cụ thể
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 hoàn thành nội dung Phiếu học tập. PHIẾU HỌC TẬP
1. Vì sao nói chuyển động Brown là bằng chứng cho sự tồn tại của các phân tử?
2. Một bình chứa 140 dm3 khí nitrogen (N2) ở nhiệt độ 200C và áp suất 1 atm. Nén thật
chậm để thể tích của khí N2 trong bình còn 42 dm3 sao cho nhiệt độ không đổi.
a) Tính áp suất của khí sau khi nén.
b) Nếu nén thật nhanh thì sẽ ảnh hưởng như thế nào đến nhiệt độ và áp suất của khí?
3. Một bình chứa 40 dm3 carbon dioxide (CO2) có áp suất 4,8.105 Pa ở nhiệt độ phòng.
Biết khối lượng mol của CO2 là 44 g/mol. Tính: a) Số mol CO2 trong bình.
b) Khối lượng CO2 trong bình.
4. Một xe tải vượt qua sa mạc Sahara. Chuyến đi bắt đầu vào sáng sớm khi nhiệt độ là
30C. Thể tích khí chứa trong mỗi lốp xe là 1,5 m3 và áp suất trong các lốp xe là
3,42.105 Pa. Coi khí trong lốp xe có nhiệt độ như ngoài trời.
a) Giải thích vì sao các phân tử khí trong lốp xe gây ra áp suất lên thành ốp.
b) Tính số mol khí trong mỗi lốp xe.
c) Đến giữa trưa, nhiệt độ tăng lên đến 420C.
i. Tính áp suất trong lốp ở nhiệt độ mới này. Cho rằng khí trong lốp không thoát ra 3
ngoài và thể tích lốp không thay đổi.
ii. Tính độ tăng động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử không khí do sự gia tăng nhiệt độ này.
5. Một khinh khí cầu có khoang chứa và hành khách với tổng khối lượng là 450 kg.
Phần khí cầu chứa 3.103 m3 không khí. Lấy g = 9,81 m/s2.
a) Tính lực tối thiểu để nâng khinh khí cầu lên khỏi mặt đất.
b) Áp suất khí quyển là 1,03.105 Pa và khối lượng riêng không khí là 1,29 kg/m3. Tính
số mol không khí trong khí cầu. Coi không khí là khí lí tưởng có nhiệt độ 250C.
c) Khi không khí được đốt nóng, nó sẽ dãn nở và một phần bị đẩy ra ngoài qua lỗ
thông hơi ở phía trên khí cầu. Tính nhiệt độ tối thiểu mà không khí bên trong khí cầu
cần đạt tới để khinh khí cầu rời khỏi mặt đất. Coi khí cầu có dạng hình cầu bán kính R
khi thực hiện các phép tính.
d. Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học *Lời giải các bài tập trong Phiếu học tập tập
1. Chuyển động Brown chỉ có thể được
- GV chia lớp thành các nhóm 4 – 6 HS.
giải thích một cách hợp lí thông qua mô
- GV phát phiếu học tập cho HS có in đề hình chất lỏng hay chất khí gồm các phân
bài câu hỏi và yêu cầu các nhóm thảo tử riêng biệt đang chuyển động và tương
luận, trả lời phiếu học tập. tác.
- GV hướng dẫn HS giải các bài tập.
2. Ta có: V1 = 140 dm3; T = 200C; p1 = 1
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm để atm; V2 = 42 dm3.
rút ra các lưu ý khi giải các bài tập về khí 4