Năng lực chung
Tự chủ và tự học: Tìm hiểu thông tin, đọc sách giáo khoa, quan sát hình ảnh để tìm hiểu về cách đo năng lượng nhiệt bằng Joulemeter
Giao tiếp và hợp tác: Thảo luận nhóm thực hiện thí nghiệm đo năng lượng nhiệt bằng joulemeter
Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Tính được năng lượng nhiệt mà nước trong nhiệt lượng kế nhận được khi đun nóng bằng cách sử dụng joulemeter; tính được năng lượng nhiệt để đung sôi một lượng nước xác định
Năng lực riêng
Thực hiện được thí nghiệm đo năng lượng nhiệt bằng Joulemeter
Kết hợp được các kiến thức trong đã học về đo năng lượng nhiệt trong việc giải thích các hiện tượng, lí giải hoặc vận dụng ở các tình huống thực tiễn.

3. Phẩm chất

Chăm học, chịu khó tìm tòi tài liệu và thực hiện các nhiệm vụ học tập.
Có trách nhiệm trong hoạt động nhóm, chủ động nhận và thực hiện tất cả các nhiệm vụ.
Trung thực, cẩn thận khi thực hiện nhiệm vụ theo đúng yêu cầu của GV.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Đối với giáo viên

SGK, SGV, SBT KHTN 8.
Bảng kết quả thí nghiệm GV đã tiến hành
Bộ thí nghiệm thực hành cho nhóm HS gồm :
Bình nhiệt lượng kế có dây đốt, que khuấy.
Nhiệt kế.
Dụng cụ đo năng lượng điện (joulemeter): là dụng cụ đo năng lượng điện do nguồn điện cung cấp.
Nguồn điện 12 V.
Bốn dây dẫn điện có vỏ cách điện và giắc cắm ở hai đầu dây
Máy tính, máy chiếu để trình chiếu các hình vẽ, ảnh, biểu bảng trong bài

2. Đối với học sinh

SGK, SBT KHTN 8.
Đọc trước bài học trong SGK.
Mẫu báo cáo như trong SGK
Tìm kiếm, đọc trước tài liệu có liên quan đến cách đo năng lượng nhiệt bằng joulemeter

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: Tạo tâm thế, hứng thú cho HS, bước đầu khơi gợi nội dung bài học

b. Nội dung: GV tổ chức cho HS thảo luận nhóm đưa ra phương án thí nghiệm và các bước tiến hành thí nghiệm đo năng lượng nhiệt bằng joulemeter.

c. Sản phẩm học tập: Phương án thí nghiệm đo năng lượng nhiệt bằng joulemeter

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành các nhóm nhỏ, số lượng HS nhóm phụ thuộc vào số lượng dụng cụ, thiết bị mà GV chuẩn bị được (nên để mỗi nhóm không quá 5 thành viên).

- GV tổ chức cho HS thảo luận theo nhóm: “Khi muốn đun sôi một lượng nước xác định cần cung cấp bao nhiêu năng lượng nhiệt? Làm thế nào để đo được năng lượng nhiệt đó?”, để đưa được phương án thí nghiệm và các bước tiến hành thí nghiệm đo năng lượng nhiệt bằng joulemeter”

Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tiếp nhận câu hỏi, suy nghĩ và trả câu trả lời.

Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV mời 2 – 3 HS chia sẻ câu trả lời

Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện

- GV để HS tự do phát biểu, nhận xét, định hướng và dẫn dắt vào bài mới: Bài 27: Thực hành đo năng lượng nhiệt bằng joulemeter

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Hướng dẫn HS đo năng lượng nhiệt bằng joulemeter

a. Mục tiêu: HS thực hành đo năng lượng nhiệt bằng joulemeter.

b. Nội dung: GV tổ chức hoạt động theo nhóm để HS lần lượt tiến hành các nội dung thực hành đo năng lượng nhiệt bằng joulemeter

c. Sản phẩm học tập: Báo cáo thực hành đo năng lượng nhiệt bằng joulemeter

d. Tổ chức hoạt động:

Hoạt động 2. Hướng dẫn HS hoàn thành mẫu báo cáo thực hành

a. Mục tiêu: HS hoàn thành mẫu báo cáo thực hành đo năng lượng nhiệt bằng joulemeter

b. Nội dung: GV cho HS tự hoàn thành mục 1 và 2 trong báo cáo thực hành, sau đó hướng dẫn HS hoàn thành mục 3 và 4 trong báo cáo

c. Sản phẩm học tập: Báo cáo thực hành đo năng lượng nhiệt bằng joulemeter

d. Tổ chức thực hiện :

Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS tự hoàn thành mục 1 và 2 trong báo cáo thực hành

- GV hướng dẫn HS dựa vào kết quả thực hành hoàn thành mục 3 và 4 trong báo cáo thực hành, sau đó yêu cầu HS thảo luận nhóm trả lời các câu hỏi trong phần nhận xét của phiếu báo cáo thực hành

BÁO CÁO THỰC HÀNH

Họ và tên: ............................................................... Lớp: ..............

1. Mục đích thí nghiệm

Đo năng lượng nhiệt mà nước trong nhiệt lượng kế nhận được thông qua đo năng lượng điện của dòng điện bằng joulemeter

2. Chuẩn bị

- Dụng cụ thí nghiệm: ...........

3. Các bước tiến hành

Mô tả các bước tiến hành

4. Kết quả thí nghiệm

Bảng 27.1. Bảng số liệu đo năng lượng nhiệt lần 1

Lần đo	t (^oC)	Năng lượng nhiệt (J)
Bắt đầu đo	?	?
Tăng 3^oC	?	?
Tăng 6^oC	?	?
Tăng 9^oC	?	?

Bảng 27.2. Bảng số liệu đo năng lượng nhiệt lần 2 với lượng nước nhiều hơn

Lần đo	t (^oC)	Năng lượng nhiệt (J)
Bắt đầu đo	?	?
Tăng 3^oC	?	?
Tăng 6^oC	?	?
Tăng 9^oC	?	?

Nhận xét:

1. Từ kết quả thí nghiệm, nhận xét về năng lượng nhiệt cần thiết để đun nóng nước

3. Ước tính năng lượng nhiệt cần thiết để đun lượng nước trong nhiệt lượng kế tới sôi ở 100^oC được không? Giải thích câu trả lời của em.

- GV giới thiệu cho HS công thức tính nhiệt lượng cần thiết để tăng nhiệt độ như nội dung trong phần “Em có biết”

- GV nhấn mạnh với HS: Theo lí thuyết, năng lượng nhiệt mà nước thu vào tỉ lệ thuận với khối lượng nước và độ tăng nhiệt độ của nước, tuy nhiên trong thực tế khi đo năng lượng nhiệt để nước tăng nhiệt độ luôn lớn hơn năng lượng nhiệt tính toán vì có một phần nhiệt năng bị mất mát ra môi trường xung quanh như toả nhiệt ra không khí, làm nóng nhiệt lượng kể, nóng nhiệt kế, dây dẫn,...

Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS hoạt động nhóm hoàn thành phiếu báo cáo thực hành

- GV quá trình học tập của HS, hỗ trợ khi cần

Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

BÁO CÁO THỰC HÀNH

Họ và tên: ............................................................... Lớp: ..............

1. Mục đích thí nghiệm

Đo năng lượng nhiệt mà nước trong nhiệt lượng kế nhận được thông qua đo năng lượng điện của dòng điện bằng joulemeter

2. Chuẩn bị

Dụng cụ thí nghiệm:

- Bình nhiệt lượng kế có dây đốt, que khuấy.

- Nhiệt kế.

- Dụng cụ đo năng lượng điện (joulemeter): là dụng cụ đo năng lượng điện do nguồn điện cung cấp.

- Nguồn điện 12 V.

- Bốn dây dẫn điện có vỏ cách điện và giắc cắm ở hai đầu dây.học

3. Các bước tiến hành

- Đổ một lượng nước xác định vào bình nhiệt lượng kế sao cho nước ngập dây đốt và dầu đo của nhiệt kế.

- Mắc mạch điện như Hình 27.2 SGK. Lưu ý mắc chính xác hai dây từ nguồn điện vào joulemeter và hai dây nối từ joulemeter vào dây đốt bên trong bình nhiệt lượng kế.

- Khuấy nhẹ nước trong bình và đọc giá trị nhiệt độ ban đầu t₀ của nước.

- Bật công tắc nguồn điện, bấm nút start trên joulemeter để nguồn hoạt động, đồng thời khuấy nhẹ nước trong bình đến khi nhiệt độ tăng 3⁰C so với giá trị ban đầu, đọc giá trị năng lượng điện trên joulemeter và ghi vào bảng số liệu trong báo cáo thực hành.

- Tiếp tục khuấy nhẹ nước trong nhiệt lượng kế và đọc giá trị trên joulemeter khi nước trong bình tăng nhiệt độ lần lượt là 6°C, 9°C so với nhiệt độ ban đầu và ghi vào bảng số liệu trong báo cáo thực hành

- Tất công tác nguồn điện.

- Lặp lại thí nghiệm với lượng nước trong bình nhiều hơn lượng nước trong thí nghiệm lần 1.

4. Kết quả thí nghiệm

Bảng 27.1. Bảng số liệu đo nhiệt lượng lần 1

m = 86g

Lần đo	t (^oC)	Năng lượng nhiệt (J)
Bắt đầu đo	28,8	0
Tăng 3^oC	31,8	692
Tăng 6^oC	34,8	1570
Tăng 9^oC	37,8	3620

Bảng 27.2. Bảng số liệu đo nhiệt lượng lần 2 với lượng nước nhiều hơn lần 1

m = 182g

Lần đo	t (^oC)	Năng lượng nhiệt (J)
Bắt đầu đo	29,0	0
Tăng 3^oC	32,0	1750
Tăng 6^oC	35,0	4850
Tăng 9^oC	38,0	7960

Nhận xét

1. Năng lượng nhiệt cần thiết để nước tăng nhiệt độ phụ thuộc vào khối lượng của nước, độ tăng nhiệt độ của nước. Khối lượng nước càng lớn, độ tăng nhiệt độ càng cao thì năng lượng nhiệt cần làm nóng nước cũng càng lớn

2. Ta có thể ước tính năng lượng nhiệt cần để đun lượng nước trong nhiệt lượng kế tới sôi ở 100^oc đựa vào khối lượng và độ tăng nhiệt độ của nước.

Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn hóa kiến thức, chuyển sang nội dung tiếp theo

Hoạt động 3: Ghi nhớ, tổng kết

a. Mục tiêu: HS hệ thống lại các nội dung đã được học trong bài

b. Nội dung: GV yêu cầu HS tự nhắc lại các nội dung quan trọng đã học trong bài

c. Sản phẩm học tập: Kết quả hệ thống kiến thức trọng tâm về cách đo năng lượng nhiệt bằng joulemeter

d. Tổ chức hoạt động:

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN – HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS tự nhắc lại các nội dung quan trọng trong bài học

- GV chốt lại các nội dung kiến thức trọng tâm được thể hiện trong mục “Em đã học”. Chú ý đến cách sử dụng joulemeter để đo năng lượng nhiệt

Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS tổng kết lại các kiến thức về cách đo năng lượng nhiệt bằng joulemeter

Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV gọi đại diện 2 – 3 HS nhắc lại các kiến thức về cách đo năng lượng nhiệt bằng joulemeter

- Các HS khác nhận xét, bổ sung, đánh giá.

Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện

- GV đánh giá, nhận xét, kết luận, chuyển sang nội dung tiếp theo

* TỔNG KẾT

Năng lượng nhiệt mà vật nhận được khi bị đun nóng có thể đo bằng cách sử dụng joulemeter

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a. Mục tiêu: Giúp HS vận dụng các kiến thức được học để làm các bài tập liên quan đến cách đo năng lượng nhiệt bằng joulemeter

b. Nội dung: GV chiếu một số câu hỏi trắc nghiệm để HS luyện tập

c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra đáp án đúng cho các câu hỏi về cách năng lượng nhiệt bằng joulemeter

d. Tổ chức thực hiện :

Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu câu hỏi trắc nghiệm cho HS

Đọc nội dung sau và trả lời câu 1, câu 2

Có bốn bình A, B, C, D chứa nước ở cùng một nhiệt độ. Sau khi dùng các đèn cồn giống hệt nhau để đun các bình này (hình bên). Người ta thấy nhiệt độ của các bình trở nên khác nhau.

BÀI MẪU

Câu 1: Nhiệt độ của bình nào cao nhất?

A. Bình A

B. Bình B

C. Bình C

D. Bình D

Câu 2: Yếu tố nào sau đây làm cho nhiệt độ của nước ở các bình khác nhau?

A. Thời gian đun

B. Nhiệt lượng từng bình nhận được

C. Lượng nước chứa trong từng bình

D. Loại chất lỏng chứa trong từng bình

Câu 3: Nhiệt lượng chiếc bánh nướng trong lò nướng cần thu vào để nóng lên không phụ thuộc vào yếu tố nào dưới đây?

A. Khối lượng chiếc bánh.

B. Nhiệt độ của chiếc bánh.

C. Chất làm chiếc bánh.

D. Hình dạng của chiếc bánh

Câu 4: Gọi t là nhiệt độ lúc sau, t₀ là nhiệt độ lúc đầu của vật. Công thức nào là công thức tính nhiệt lượng mà vật thu vào?

A. Q = m(t – t₀)

B. Q = mc

C. Q = mc(t₀ – t)

D. Q = mc(t – t₀)

Câu 5: Người ta cung cấp cho 2 kg rượu một nhiệt lượng 175 kJ thì nhiệt độ của rượu tăng thêm bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng của rượu là 2500 J/kg.K

A. Tăng thêm 35^oC.

B. Tăng thêm 25^oC.

C. Tăng thêm 0,035^oC.

D. Tăng thêm 40^oC.

Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS liên hệ lại kiến thức đã học, suy nghĩ, tìm câu trả lời

Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

Câu 1	Câu 2	Câu 3	Câu 4	Câu 5
B	C	D	D	A

Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện

- GV đối chiếu đáp án, nhận xét, đánh giá.

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a. Mục tiêu: giúp HS vận dụng kiến thức đã vào áp dụng vào thực tiễn cuộc sống.

b. Nội dung: GV phát PHT cho HS, HS suy nghĩ hoàn thành bài tập

c. Sản phẩm học tập: Phiếu học tập của HS

d. Tổ chức thực hiện :

Bước 1. GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV phát phiếu bài tập cho HS

Câu 1: Em hãy tính năng lượng nhiệt cần cung cấp để làm tăng nhiệt độ của 2 lít nước từ 25^oC lên 70^oC

Câu 2: Năng lượng nhiệt mà cơ thể người có thể thu được khi uống 200 g nước ở nhiệt độ 60^oC là bao nhiêu? Biết nhiệt độ của cơ thể người là 37^oC.

Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS liên hệ lại kiến thức đã học, suy nghĩ, tìm câu trả lời

Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

Câu 1:

Năng lượng nhiệt cần cung cấp là: