Giáo án Vật lí 12 kết nối Bài 12: Áp suất khí theo mô hình động học phân tử. Quan hệ giữa động năng phân tử và nhiệt độ

Giáo án Bài 12: Áp suất khí theo mô hình động học phân tử. Quan hệ giữa động năng phân tử và nhiệt độ sách Vật lí 12 kết nối tri thức. Được thiết kế theo công văn 5512, chi tiết, đầy đủ. Giáo án là bản word, có thể tải về và dễ dàng chỉnh sửa. Bộ giáo án có đầy đủ các bài trong học kì 1 + học kì 2 của Vật lí 12 kết nối tri thức. Kéo xuống dưới để tham khảo chi tiết.

Xem: => Giáo án vật lí 12 kết nối tri thức

Xem video về mẫu Giáo án Vật lí 12 kết nối Bài 12: Áp suất khí theo mô hình động học phân tử. Quan hệ giữa động năng phân tử và nhiệt độ

Các tài liệu bổ trợ khác

Xem toàn bộ: Giáo án vật lí 12 kết nối tri thức đủ cả năm

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

 

BÀI 12: ÁP SUẤT KHÍ THEO MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ. QUAN HỆ GIỮA ĐỘNG NĂNG PHÂN TỬ VÀ NHIỆT ĐỘ

 

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

  • Biết cách dùng các định luật cơ học chất điểm của Newton để xác định áp suất của một phân tử khí tác dụng lên thành bình để từ đó xác định được áp suất của tập hợp N phân tử khí tác dụng lên thành bình.

  • Biết cách sử dụng phương trình pV = nRT rút ra từ thực nghiệm và phương trình  rút ra từ lí thuyết về mô hình động học phân tử khí lí tưởng để rút ra phương trình về mối quan hệ giữa nhiệt độ tuyệt đối và động năng trung bình của phân tử:

  • Sử dụng được các phương trình trên giải thích được các ứng dụng đơn giản có liên quan và giải được các bài tập có liên quan.

  • Nhận biết và phân biệt được hai phương pháp thực nghiệm và mô hình trong vật lí học.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

  • Năng lực tự học: Tự chủ và làm việc độc lập tính được giá trị của hằng số k = 1,38.10–23 J/K. 

  • Năng lực giao tiếp hợp tác: Phối hợp và thảo luận nhóm để thiết lập được biểu thức tính áp lực và áp suất do một phân tử khí khối lượng m chuyển động theo phương Ox tốc độ vx tác dụng lên một mặt bên của bình.

  • Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến phương trình trạng thái của khí lí tưởng, đề xuất giải pháp giải quyết.

Năng lực vật lí:

  • Viết được biểu thức áp suất theo mô hình động học phân tử. 

  • Thiết lập và viết được biểu thức động năng phụ thuộc nhiệt độ. 

  • Nêu được áp suất phân tử lên thành bình tỉ lệ thuận với khối lượng phân tử, mật độ phân tử, trung bình của bình phương tốc độ phân tử. 

  • Vận dụng được công thức áp suất theo mô hình động học phân tử và công thức động năng trung bình của phân tử phụ thuộc nhiệt độ, giải thích được biểu thức liên hệ các thông số trạng thái của quá trình đẳng nhiệt và đẳng tích.

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 phân tử khí gây áp suất lên thành bình,…

  • Máy chiếu, máy tính (nếu có).

  • Phiếu học tập.

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: Xác định được vấn đề của bài học này là nghiên cứu đến cơ chế vi mô của áp suất 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 các đại lượng liên quan đến áp suất khí,

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS trả lời nội dung Khởi động (SGK – tr48):

Áp suất khí phụ thuộc như thế nào vào những đại lượng đặc trưng sau đây của phân tử: khối lượng phân tử, tốc độ chuyển động của phân tử, mật độ phân tử, lực liên kết phân tử?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thảo luận và suy nghĩ câu trả lời.

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

- GV mời 2 – 3 HS trả lời câu hỏi.

Gợi ý trả lời:

+ Phân tử chuyển động với vận tốc càng lớn thì va đập với vỏ bình càng mạnh và áp suất của khí trong bình càng lớn. 

+ Khối lượng phân tử càng lớn, số phân tử càng nhiều thì va đập với bình càng nhiều, áp suất càng lớn.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV nhận xét chung và dẫn dắt vào bài học mới: Để tìm hiểu rõ hơn về vấn đề này, chúng ta cùng tìm hiểu trong bài học ngày hôm nay – Bài 12: Áp suất khí theo mô hình động học phân tử. Quan hệ giữa động năng phân tử và nhiệt độ.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu áp suất khí do một phân tử khí gây lên thành bình phụ thuộc vận tốc của phân tử 

a. Mục tiêu: HS thiết lập được biểu thức tính áp lực và áp suất do một phân tử khí khối lượng m chuyển động theo phương Ox tốc độ vx tác dụng lên một mặt bên của bình.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về sự phụ thuộc của áp suất do một phân tử khí chuyển động theo một phương lên thành bình.

c. Sản phẩm: 

- Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được tác dụng của một phân tử khí lên thành bình.

- HS hoàn thành phiếu học tập số 1.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

Nhóm:…………………………………………….

Đề bài: Xét một phân tử khí lí tưởng có khối lượng m chuyển động với tốc độ vx theo phương Ox theo hướng vuông góc thành bình đến va chạm với thành bình. Coi bình có dạng hình hộp chữ nhật cạnh l.

Coi va chạm giữa phân tử và thành bình là hoàn toàn đàn hồi. 

1. Động lượng của phân tử trước và sau va chạm với thành bình là: 

Động lượng trước: ppt = ...........................     Động lượng sau: p'pt = ............................... 2. Độ biến thiên động lượng của phân tử là: 

Dppt = ........................... 

3. Động lượng mà phân tử đã truyền cho thành bình trong lần va chạm này là: 

Dp = ................................

4. Coi rằng sau lần va chạm đầu phân tử chuyển động tự do, không va chạm với phân tử khác. Sau khoảng thời gian ngắn nhất bao lâu phân tử này lại va chạm với thành bình ABCD? 

Dt = ................................

5. Áp dụng công thức tính áp lực F = DP/Dt , thay các biểu thức ở trên, tìm được áp lực do phân tử khí chuyển động gây lên thành bình: 

F = ................................

6. Diện tích thành bình ABCD là: 

S = ................................. 

7. Áp dụng công thức tính áp suất p = F/S tìm được biểu thức áp suất do một phân tử khí gây lên thành bình: 

pm = ...............................

d. Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm cụ học tập

- GV chia lớp làm 4 nhóm.

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm và trả lời nội dung Phiếu học tập số 1.

- GV gợi ý HS áp dụng các định luật cơ học Newton để xác định công thức tính áp suất do một phân tử khí tác dụng lên thành bình.

- Sau khi HS hoàn thành Phiếu học tập, GV kết luận về sự phụ thuộc của áp suất do một phân tử khí chuyển động theo một phương lên thành bình.

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 Phiếu học tập số 1

(Đính kèm phía dưới hoạt 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 Tác dụng của một phân tử khí lên thành bình.

- GV chuyển sang nội dung Tác dụng của N phân tử khí lên thành bình.

I. ÁP SUẤT KHÍ THEO MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC PHÂN TỬ

1. Tác dụng của một phân tử khí lên thành bình

- Vận dụng các định luật cơ học Newton vào mô hình khí lí tưởng có thể xác định được áp suất của một phân tử khí tác dụng lên thành bình là

,

Với v là tốc độ chuyển động của phân tử, V là thể tích của lượng khí.

ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

Đề bài: Xét một phân tử khí lí tưởng có khối lượng m chuyển động với tốc độ vx theo phương Ox theo hướng vuông góc thành bình đến va chạm với thành bình. Coi bình có dạng hình hộp chữ nhật cạnh l.

Coi va chạm giữa phân tử và thành bình là hoàn toàn đàn hồi. 

1. Động lượng của phân tử trước và sau va chạm với thành bình là: 

Động lượng trước: ppt = mvx

Động lượng sau: p'pt = -mvx

2. Độ biến thiên động lượng của phân tử là: 

Dppt = -2mvx

3. Động lượng mà phân tử đã truyền cho thành bình trong lần va chạm này là: 

Dp = 2mvx

4. Coi rằng sau lần va chạm đầu phân tử chuyển động tự do, không va chạm với phân tử khác. Sau khoảng thời gian ngắn nhất bao lâu phân tử này lại va chạm với thành bình ABCD? 

5. Áp dụng công thức tính áp lực F = DP/Dt , thay các biểu thức ở trên, tìm được áp lực do phân tử khí chuyển động gây lên thành bình: 

6. Diện tích thành bình ABCD là: 

S = l2

7. Áp dụng công thức tính áp suất p = F/S tìm được biểu thức áp suất do một phân tử khí gây lên thành bình: 

Hoạt động 2. Tìm hiểu áp suất khí do N phân tử khí trong bình gây lên thành bình

a. Mục tiêu: HS thiết lập được biểu thức áp suất theo mô hình động học phân tử.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về áp suất do N phân tử chất khí tác dụng lên thành bình.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu được tác dụng của N phân tử khí lên thành bình.

d. Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV – HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và tìm hiểu về công thức tính áp suất của tập hợp vô cùng lớn N phân tử tác dụng lên thành bình.

- GV yêu cầu HS nêu công thức tính trung bình của các bình phương tốc độ và công thức tính áp suất của khí trong bình tác dụng lên thành bình.

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm và trả lời nội dung Câu hỏi (SGK – tr49)

1. Hãy chứng tỏ hệ thức (12.1) phù hợp với định luật Boyle.

2. Hệ thức (12.2) cho thấy áp suất chất khí tác dụng lên thành bình phụ thuộc vào mật độ phân tử và động năng trung bình của phân tử. Hãy giải thích tại sao.

- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về tác dụng của N phân tử khí lên thành bình.

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.

…………………………

2. Tác dụng của N phân tử khí lên thành bình

- Áp suất chất khí theo mô hình động học phân tử:

Trong đó µ là mật độ phân tử khí (),  là trung bình của các bình phương tốc độ phân tử.

…………………….

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

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

Trên chỉ là 1 phần của giáo án. Giáo án khi tải về có đầy đủ nội dung của bài. Đủ nội dung của học kì I + học kì II

Khi đặt nhận được những gì?

  • Trắc nghiệm cấu trúc mới: 15 - 20 phiếu
  • Ít nhất 5 đề thi theo mẫu mới. Có đủ: ma trận, thang điểm, đáp án...
  • Giáo án đồng bộ word + PPT: Đủ kì I + khoảng 1/2 kì II
  • Sau đó, sẽ được bổ sung liên tục để 30/01 có đủ cả năm

Phí tải:

  • Giáo án word: 350k/học kì - 400k/cả năm
  • Giáo án powepoint: 400k/học kì - 450k/cả năm
  • Trọn bộ word + PPT: 700k/học kì - 750k/cả năm

=> Chỉ gửi 450k. Tải về dùng thực tế. Thấy hài lòng thì 7 ngày sau mới gửi số phí còn lại

Cách tải:

  • Bước 1: Chuyển phí vào STK: 0011004299154 - Chu Văn Trí- VCB (QR)
  • Bước 2: Nhắn tin tới Zalo Fidutech - nhấn vào đây để thông báo và nhận giáo án

Xem toàn bộ: Giáo án vật lí 12 kết nối tri thức đủ cả năm

ĐẦY ĐỦ GIÁO ÁN CÁC BỘ SÁCH KHÁC

GIÁO ÁN WORD LỚP 12 KẾT NỐI TRI THỨC

Giáo án toán 12 kết nối tri thức
Giáo án đại số 12 kết nối tri thức
Giáo án hình học 12 kết nối tri thức

Giáo án vật lí 12 kết nối tri thức
Giáo án hoá học 12 kết nối tri thức
Giáo án sinh học 12 kết nối tri thức

Giáo án ngữ văn 12 kết nối tri thức
Giáo án lịch sử 12 kết nối tri thức
Giáo án địa lí 12 kết nối tri thức
Giáo án kinh tế pháp luật 12 kết nối tri thức

Giáo án Công nghệ Điện - điện tử 12 kết nối tri thức
Giáo án Công nghệ 12 Lâm nghiệp - Thuỷ sản kết nối tri thức
Giáo án Tin học 12 - Định hướng Khoa học máy tính kết nối tri thức
Giáo án Tin học 12 - Định hướng Tin học ứng dụng kết nối tri thức

Giáo án thể dục 12 bóng rổ kết nối tri thức
Giáo án thể dục 12 cầu lông kết nối tri thức
Giáo án thể dục 12 bóng chuyền kết nối tri thức

Giáo án mĩ thuật 12 kết nối tri thức
Giáo án âm nhạc 12 kết nối tri thức
Giáo án hoạt động trải nghiệm hướng nghiệp 12 kết nối tri thức

GIÁO ÁN POWERPOINT LỚP 12 KẾT NỐI TRI THỨC

Giáo án Powerpoint Toán 12 kết nối tri thức
Giáo án Powerpoint hình học 12 kết nối tri thức
Giáo án Powerpoint đại số 12 kết nối tri thức

Giáo án powerpoint vật lí 12 kết nối tri thức
Giáo án powerpoint ngữ văn 12 kết nối tri thức
Giáo án powerpoint địa lí 12 kết nối tri thức

Giáo án powerpoint lịch sử 12 kết nối tri thức
Giáo án powerpoint địa lí 12 kết nối tri thức
Giáo án Powerpoint Kinh tế pháp luật 12 kết nối tri thức

Giáo án Powerpoint Mĩ thuật 12 kết nối tri thức
Giáo án Powerpoint Tin học 12 - Định hướng Tin học ứng dụng kết nối tri thức
Giáo án Powerpoint Tin học 12 - Định hướng Khoa học máy tính kết nối tri thức

Giáo án powerpoint Công nghệ 12 Điện - điện tử kết nối tri thức
Giáo án powerpoint Công nghệ 12 Lâm nghiệp - Thuỷ sản kết nối tri thức
Giáo án powerpoint hoạt động trải nghiệm hướng nghiệp 12 kết nối tri thức

GIÁO ÁN CHUYÊN ĐỀ LỚP 12 KẾT NỐI TRI THỨC

Giáo án chuyên đề toán 12 kết nối tri thức
Giáo án chuyên đề vật lí 12 kết nối tri thức
Giáo án chuyên đề hoá học 12 kết nối tri thức
Giáo án chuyên đề sinh học 12 kết nối tri thức

Giáo án chuyên đề ngữ văn 12 kết nối tri thức
Giáo án chuyên đề lịch sử 12 kết nối tri thức
Giáo án chuyên đề địa lí 12 kết nối tri thứ
Giáo án chuyên đề kinh tế pháp luật 12 kết nối tri thức

Giáo án chuyên đề Công nghệ 12 Công nghệ điện - điện tử kết nối tri thức
Giáo án chuyên đề Công nghệ 12 Lâm nghiệp - Thuỷ sản kết nối tri thức
Giáo án chuyên đề Tin học 12 - Định hướng Khoa học máy tính kết nối tri thức
Giáo án chuyên đề Tin học 12 - Định hướng Tin học ứng dụng kết nối tri thức

GIÁO ÁN POWERPOINT CHUYÊN ĐỀ LỚP 12 KẾT NỐI TRI THỨC

 

GIÁO ÁN DẠY THÊM LỚP 12 KẾT NỐI TRI THỨC

Giáo án dạy thêm ngữ văn 12 kết nối tri thức
Giáo án powerpoint dạy thêm ngữ văn 12 kết nối tri thức
Giáo án dạy thêm toán 12 kết nối tri thức
Giáo án powerpoint dạy thêm toán 12 kết nối tri thức

Tài liệu giảng dạy

Xem thêm các bài khác

I. GIÁO ÁN WORD VẬT LÍ 12 KẾT NỐI TRI THỨC

GIÁO ÁN WORD CHƯƠNG 1: VẬT LÍ NHIỆT

II. GIÁO ÁN POWERPOINT VẬT LÍ 12 KẾT NỐI TRI THỨC

GIÁO ÁN POWERPOINT CHƯƠNG 1: VẬT LÍ NHIỆT

III. GIÁO ÁN CHUYÊN ĐỀ VẬT LÍ 12 KẾT NỐI TRI THỨC

Chat hỗ trợ
Chat ngay