Giáo án Mô hình động học phân tử chất khí Vật Lí 12 Cánh diều

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/…
CHỦ ĐỀ 2: KHÍ LÍ TƯỞNG
BÀI 1: MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
- Phân tích mô hình chuyển động Brown, nêu được các phân tử trong chất khí chuyển động hỗn loạn.
- Từ các kết quả thực nghiệm hoặc mô hình, thảo luận để nêu được các giả thuyết
của thuyết động học phân tử chất khí. 2. Năng lực
Năng lực chung:
- Năng lực tự chủ và 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; quan sát được thí nghiệm chuyển động Brown của
chất khí, phát hiện được đặc điểm chuyển động của các phân tử chất khí.
- Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, phối hợp với các bạn trong nhóm
nghiên cứu mô hình động học phân tử chất khí.
- Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan
đến mô hình động học phân tử chất khí, đề xuất giải pháp giải quyết.
Năng lực vật lí:
- Nêu được đặc điểm chuyển động của chất khí.
- Nêu được nội dung của mô hình động học phân tử chất khí.
- Nêu được nội dung của mô hình khí lí tưởng. 3. Phẩm chất 1
- 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.
- Hình ảnh và bảng trong SGK: hình ảnh đường gấp khúc thể hiện đường đi của hạt
phấn hoa trong nước, hình ảnh mô hình hạt phấn hoa, hình ảnh các phân tử chất
khí chuyển động hỗn loạn gây áp suất lên thành bình chứa,…
- Web mô phỏng chuyển động của phân tử chất khí:
https://physics.bu.edu/~duffy/HTML5/brownian_motion.html - Phiếu học tập.
- Máy chiếu, máy tính (nếu có).
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 xác định được vấn đề bài học về chuyển động của các phân tử chất khí.
b. Nội dung: GV cho HS thảo luận về câu hỏi, từ đó GV định hướng HS vào nội dung của bài học.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS và nhu cầu tìm hiểu về mô hình động học phân tử chất khí.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV chiếu hình ảnh hãy tránh xa thuốc lá (hình 1.1) cho HS quan sát. 2
- GV yêu cầu HS trả lời nội dung Mở đầu (SGK – tr33):
Khói thuốc lá sẽ gây ảnh hưởng trong phạm vi bán kính 7 m – 10 m. Những người ở
trong khoảng cách này với người hút thuốc sẽ hít phải khói thuốc, trở thành người hút
thuốc thụ động và cũng gặp những nguy cơ về sức khỏe.
Tại sao khói thuốc có thể lan rộng đến thế trong không khí?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS suy nghĩ và trả lời câu hỏi.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV mời 2 – 3 HS trả lời câu hỏi. Gợi ý trả lời:
Vì các phân tử khí chuyển động không ngừng.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV nhận xét chung và dẫn dắt vào bài học mới: Các phân tử chất khí có những đặc
điểm chuyển động như thế nào? Chúng ta cùng tìm hiểu trong bài học ngày hôm nay –
Bài 1: Mô hình động học phân tử chất khí.
B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1. Tìm hiểu mô hình chuyển động Brown và đặc điểm chuyển động của phân tử chất khí
a. Mục tiêu: HS nêu được tính chất chuyển động hỗn loạn của các phân tử khí.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để phân tích
mô hình chuyển động Brown, từ đó nêu được các phân tử khí chuyển động hỗn loạn.
c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được tính
chất chuyển động hỗn loạn của các phân tử trong chất khí.
d. Tổ chức thực hiện:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
I. ĐẶC ĐIỂM CHUYỂN
- GV chiếu hình ảnh đường gấp khúc thể hiện đường đi ĐỘNG CỦA CÁC PHÂN
của hạt phấn hoa trong nước (hình 1.2) và mô hình minh TỬ KHÍ
họa sự va chạm của các phân tử nước vào hạt phấn hoa - Chuyển động Brown là 3 (hình 1.3) cho HS quan sát.
chuyển động hỗn loạn,
không ngừng, có quỹ đạo là
những đường gấp khúc bất
kì của các hạt nhẹ trong
chất lỏng và chất khí.
- Đặc điểm chuyển động của các phân tử khí:
+ Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn, không ngừng.
+ Nhiệt độ càng cao, các
phân tử khí chuyển động
- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và mô tả về quỹ đạo càng nhanh.
của hạt phấn hoa trong nước.
- GV định nghĩa khái niệm chuyển động Brown.
- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời nội
dung Câu hỏi 1 (SGK – tr33)
Nếu các hạt phấn hoa có kích thước lớn hơn nữa, ta có
thể quan sát được chuyển động Brown không, vì sao?
- GV chiếu sản phẩm mô phỏng theo link dưới để rút ra
đặc điểm chuyển động của các phân tử khí:
https://physics.bu.edu/~duffy/HTML5/brownian _motion.html
- GV yêu cầu HS trả lời nội dung Câu hỏi 2 (SGK – tr33)
Nếu động năng của phân tử nước bằng động năng của
hạt phấn hoa, hãy so sánh tốc độ của các phân tử nước
với tốc độ của hạt phấn hoa. 4