Giáo án Vật lí 12 kết nối Bài 8: Mô hình động học phân tử chất khí

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

CHƯƠNG II: KHÍ LÍ TƯỞNG

BÀI 8: MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ CHẤT KHÍ

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Nêu được các phân tử trong chất khí chuyển động hỗn loạn.

• Nêu được các giả thuyết của thuyết động học phân tử chất khí.

• Nêu được mô hình động học phân tử của chất khí và của khí lí tưởng.

• Dùng thuyết động học phân tử chất khí giải thích được một số hiện tượng 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; quan sát được thí nghiệm chuyển động Brown của chất khí, phát hiện được đặc điểm chuyển động của phân tử chất khí, tự chủ suy nghĩ để hoàn thành được phiếu học tập cá nhân.

• Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, phối hợp với các bạn trong nhóm nghiên cứu mô hình tương tác phân tử và hoàn thành phiếu học tập nhóm.

• 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:

• Phân tích mô hình chuyển động Brown, nêu được các phân tử trong chất khí chuyển động hỗn loạn. 

• Từ kết quả thực nghiệm và mô hình nêu được thuyết động học phân tử chất khí. 

• Nêu được mô hình khí lí tưởng. 

• Vận dụng thuyết động học phân tử chất khí giải thích được một số hiện tượng trong đời sống.

 3. Phẩm chất

• Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và 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 đồ thị trong SGK: Hình ảnh sơ đồ thí nghiệm quan sát chuyển động Brown trong không khí, hình ảnh quỹ đạo chuyển động của hạt khói trong không khí,…

• Máy chiếu, máy tính (nếu có).

2. Đối với học sinh:

• SGK, SBT Vật lí 12.

• Các 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, HS phát biểu ý kiến của bản thân về kiến thức đã học kết hợp với kinh nghiệm thực tế, 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 thực hiện thí nghiệm mở nắp của lọ nước hoa.

- Sau một vài phút, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Các em ngửi thấy mùi gì? Tại sao?

- GV yêu cầu HS nêu những điều đã biết và muốn biết về chuyển động của các phân tử chất khí. 

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tập trung để phát hiện ra mùi và suy nghĩ câu trả lời.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 3 HS ngồi ở ba vị trí đầu lớp, giữa lớp và cuối lớp trả lời câu hỏi.

Gợi ý trả lời:

+ HS ngửi thấy mùi thơm của lọ nước hoa do các phân tử (hơi) nước hoa chuyển động/ khuếch tán ra khắp phòng học.

+ HS ngồi ở xa có thể đưa ra câu trả lời: không/chưa ngửi thấy gì.

- HS nêu những điều đã biết và muốn biết về phân tử chất khí như: phân tử khí có kích thước thế nào? Phân tử khí chuyển động nhanh hay chậm và chuyển động đó phụ thuộc yếu tố nào?...

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 8: Mô hình động học phân tử chất khí.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu về chuyển động Brown trong chất khí

a. Mục tiêu: HS mô tả được thí nghiệm về chuyển động Brown trong chất lỏng và nêu được kết luận rút ra từ thí nghiệm này.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về chuyển động Brown trong chất khí.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về chuyển động Brown 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 - GV đặt vấn đề: Chuyển động Brown không chỉ xảy ra trong chất lỏng mà xảy ra cả trong chất khí. - GV chiếu hình ảnh và video thí nghiệm quan sát chuyển động Brown trong không khí cho HS quan sát. + Hình ảnh + Video: https://www.youtube.com/watch?v=3mnHd1_nqEs (từ đầu đến 1:22) - GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời nội dung Hoạt động (SGK – tr34) 1. Dựa vào hình 8.1, hãy mô tả thí nghiệm dùng để quan sát chuyển động Brown trong không khí. 2. Hãy dựa vào quỹ đạo chuyển động của hạt khói trong không khí (hình 8.2) để chứng tỏ rằng các phân tử không khí chuyển động hỗn loạn, không ngừng. 3. Khi quan sát tia nắng mặt trời chiếu qua cửa sổ vào trong phòng, ta có thể thấy các hạt bụi trong ánh nắng chuyển động không ngừng. Chuyển động này có phải là chuyển động Brown không? Tại sao? - Sau khi HS trả lời, GV kết luận về chuyển động Brown trong không khí. - GV chiếu hình ảnh 8.3 và yêu cầu HS đọc nội dung Lưu ý (SGK – tr34). Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK, làm việc theo nhóm và trả lời câu hỏi. - GV quan sát, hướng dẫn, hỗ trợ HS (nếu cần thiết). Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời đại diện HS báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ trước lớp. *Trả lời Hoạt động (SGK – tr34) 1. (HS mô tả từng bộ phận của thí nghiệm, cách bố trí và thực hiện thí nghiệm). 2. Các hạt khói rất nhỏ chuyển động hỗn loạn không ngừng do bị các phân tử không khí chuyển động hỗn loạn va chạm vào giống như chuyển động của các hạt phấn hoa trong nước dưới tác dụng của các phân tử nước. 3. Chuyển động này không phải là chuyển động Brown. Các hạt bụi trong không khí có kích thước và khối lượng rất lớn so với các hạt khói, nên lực mà các phân tử không khí tác dụng lên các hạt bụi từ mọi phía sẽ triệt tiêu nhau và không có tác dụng làm các hạt bụi chuyển động hỗn loạn. Chúng ta thấy các hạt bụi chuyển động từ trên xuống dưới là do lực hút của Trái Đất, từ dưới lên trên là do dòng đối lưu trong không khí, theo các hướng khác nhau là do chúng va chạm vào nhau, đổi hướng chuyển động. - GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.  Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - Từ kết quả thảo luận của nhóm, GV nhận xét, đánh giá quá trình HS thực hiện nhiệm vụ. - GV kết luận về nội dung Chuyển động Brown trong chất khí. - GV chuyển sang nội dung Tương tác giữa các phân tử khí.

I. CHUYỂN ĐỘNG VÀ TƯƠNG TÁC CỦA CÁC PHÂN TỬ KHÍ 1. Chuyển động Brown trong chất khí - Chất khí được cấu tạo từ các phân tử chuyển động hỗn loạn, không ngừng. - Nhiệt độ của khí càng cao thì tốc độ chuyển động hỗn loạn của các phân tử khí càng lớn.

Hoạt động 2. Tìm hiểu về tương tác giữa các phân tử khí

a. Mục tiêu: HS dựa trên các hiện tượng thực tế và những kiến thức đã học ở lớp dưới để nêu được tương tác giữa các phân tử khí.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu tương tác giữa các phân tử khí.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về tương tác giữa các phân tử khí.

d. Tổ chức thực hiện:

Hoạt động 3. Tìm hiểu về mô hình động học phân tử chất khí

a. Mục tiêu: HS trình bày được nội dung mô hình động học phân tử chất khí.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để xác định được cơ sở thực nghiệm và thực tế của mô hình động học phân tử chất khí.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về mô hình động học phân tử chất khí.

------------------------------------------

-------------------Còn tiếp---------------------