Nêu được mối liên hệ giữa áp suất và thể tích của một khối lượng khí xác định khi nhiệt độ không đổi.
Nêu được mối liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ của một khối lượng khí xác định khi áp suất không đổi.

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 về nội dung học tập.
Năng lực giải quyết vấn đề: Đề xuất vấn đề, nêu giả thuyết, lập kế hoạch, sáng tạo nhiều cách để giải quyết các tình huống thực tế liên quan đến sự biến đổi trạng thái của chất khí.
Năng lực vật lí:
Nhận thức vật lí: Nêu được định luật Boyle (khi giữ không đổi nhiệt độ của một khối lượng khí xác định thì áp suất gây ra bởi khí tỉ lệ nghịch với thể tích của nó) và định luật Charles (khi giữ không đổi áp suất của một khối lượng khí xác định thì thể tích của khí tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối của nó).
Tìm hiểu tự nhiên: Thực hiện được thí nghiệm khảo sát định luật Boyle và định luật Charles.
Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Vận dụng được định luật Boyle và định luật Charles trong một số tình huống đơn giản thường gặp trong thực tế.

3. Phẩm chất

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 khi tiến hành thí nghiệm và thực hiện các phép toán.

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 quá trình đưa thuốc vào ống tiêm, hình ảnh áp suất của hỗn hợp hai khí bằng tổng áp suất do mỗi khí gây ra,…
Phiếu học tập.
Máy chiếu, máy tính (nếu có).

2. Đối với học sinh:

SGK, SBT Vật lí 12.
Dụng cụ thí nghiệm:

+ Bộ (1): xilanh chứa khí có các vạch chia độ, pit-tông, áp kế, trụ thép, đế ba chân.

+ Bộ (2): xilanh chứa khí, áp kế, ca nhựa trong, que khuấy, ống nhựa mềm, trụ thép, đế ba chân, kẹp đa năng và khớp nối đa năng, ấm đun nước, nước đá đang tan.

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 đối tượng nghiên cứu của bài học là chất khí thông qua hiện tượng thực tế.

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 quá trình biến đổi trạng thái của khí.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh quá trình đưa thuốc vào ống tiêm (hình 6.1) cho HS quan sát.

Để đưa lọ thuốc từ lọ vào trong xilanh của ống tiêm, ban đầu nhân viên y tế đẩy pit-tông sát đầu trên của xilanh, sau đó đưa đầu kim tiêm (được gắn với ống tiêm) vào trong lọ thuốc. Khi kéo pit-tông, thuốc sẽ chảy vào trong xilanh. Quá trình lấy máu dùng trong xét nghiệm tại các cơ sở y tế cũng hoàn toàn tương tự. Ứng dụng trên dựa vào các định luật của chất khí. Vậy, đó là những định luật nào?

- GV có thể gợi ý thêm một số câu hỏi để HS suy nghĩ và thảo luận:

+ Ban đầu, nhân viên y tế đẩy pit-tông đến sát đầu xilanh của ống tiêm nhằm mục đích gì?

+ Khi kéo pit-tông ra thì thể tích và áp suất chất khí trong xilanh thay đổi như thế nào?

+ Vì sao khi kéo pit-tông ra thì dung dịch thuốc hoặc máu tự động chảy vào trong ống tiêm?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thảo luận, 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.

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

- GV nhận xét chung và dẫn dắt vào bài học mới: Áp suất và thể tích của một khối khí có mối liên hệ như thế nào khi nhiệt độ không đổi? Thể tích và nhiệt độ của một khối khí có mối liên hệ như thế nào khi áp suất không đổi? Chúng ta cùng tìm hiểu trong bài học ngày hôm nay – Bài 6: Định luật Boyle. Định luật Charles.

II. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hoạt động 1: Tìm hiểu về chuyển động Brown và chuyển động của các phân tử chất khí

a) Mục tiêu: HS nêu được các thông số trạng thái của khí và nêu được các đẳng quá trình.

b) Nội dung: HS đọc SGK, thảo luận để rút ra các thông số trạng thái của một lượng khí và nêu được khái niệm các đẳng quá trình.

c) Sản phẩm học tập: HS nêu được các thông số trạng thái của một lượng khí và các đẳng quá trình.

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, thảo luận theo nhóm đôi và trả lời những câu hỏi sau:

+ Trạng thái của một lượng khí nhất định được xác định bởi những thông số nào?

+ Thế nào là quá trình biến đổi trạng thái?

+ Thế nào là đẳng quá trình? Nêu tên các đẳng quá trình.

- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về các thông số trạng thái của một lượng khí và nêu được khái niệm các đẳng quá trình.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS làm việc theo nhóm, thảo luận 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 các nhóm trình bày kết quả thảo luận.

- 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 Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái của khí.

- GV chuyển sang nội dung Thí nghiệm khảo sát quá trình đẳng nhiệt.

I. TRẠNG THÁI VÀ QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI TRẠNG THÁI CỦA KHÍ

- Trạng thái của một khối khí được xác định bởi ba thông số: áp suất p, thể tích V, nhiệt độ tuyệt đối T.

- Các đẳng quá trình:

+ Quá trình đẳng nhiệt: Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ không đổi.

+ Quá trình đẳng áp: Quá trình biến đổi trạng thái trong đó áp suất không đổi.

+ Quá trình đẳng tích: Quá trình biến đổi trạng thái trong đó thể tích không đổi.

Hoạt động 2: Thực hiện thí nghiệm khảo sát quá trình đẳng nhiệt

a) Mục tiêu: HS thực hiện thí nghiệm khảo sát mối liên hệ giữa p và V của một khối lượng khí xác định khi nhiệt độ không đổi, từ đó HS phát biểu được định luật Boyle.

b) Nội dung: HS thực hiện được thí nghiệm khảo sát quá trình đẳng nhiệt, từ đó rút ra kết luận về mối liên hệ giữa áp suất và thể tích của một lượng khí khi nhiệt độ không đổi.

c) Sản phẩm học tập: HS nêu được mối liên hệ giữa áp suất và thể tích của một lượng khí khi nhiệt độ không đổi.

d) Tổ chức thực hiện:

Hoạt động 3: Phát biểu định luật Boyle

a) Mục tiêu: HS rút ra định luật Boyle từ thí nghiệm: Khi giữ không đổi nhiệt độ của một khối lượng khí xác định thì áp suất gây ra bởi khí tỉ lệ nghịch với thể tích của nó.

b) Nội dung: HS phân tích kết quả thí nghiệm, từ đó rút ra định luật Boyle: Khi giữ không đổi nhiệt độ của một khối lượng khí xác định thì áp suất gây ra bởi khí tỉ lệ nghịch với thể tích của nó.

c) Sản phẩm học tập: HS phát biểu được nội dung định luật Boyle.

d) Tổ chức thực hiện:

Hoạt động 4: Thực hiện thí nghiệm khảo sát quá trình đẳng áp

a) Mục tiêu: HS thực hiện thí nghiệm khảo sát mối liên hệ giữa V và T của một khối lượng khí xác định khi áp suất không đổi, từ đó HS phát biểu được định luật Charles.

b) Nội dung: HS thực hiện được thí nghiệm khảo sát quá trình đẳng áp, từ đó rút ra kết luận về mối liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của một lượng khí khi áp suất không đổi.

c) Sản phẩm học tập: HS nêu được mối liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của một lượng khí khi áp suất không đổi.

d) Tổ chức thực hiện: