Giáo án NLS Vật lí 12 kết nối Bài 10: Định luật Charles

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 10: ĐỊNH LUẬT CHARLES

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Thực hiện được thí nghiệm minh hoạ định luật Charles.
• Phát biểu được định luật Charles theo nhiệt độ Kelvin.
• Vận dụng được định luật Charles để giải thích một số hiện tượng đơn giản có liên quan.
• Vận dụng được định luật Charles để giải được các bài tập có liên quan.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

• Năng lực tự học: Vẽ đồ thị theo bảng số liệu được cung cấp và nghiên cứu SGK tìm hiểu quá trình đẳng áp.
• Năng lực giao tiếp hợp tác: Phối hợp nhóm thực hiện được thí nghiệm minh hoạ định luật Charles.
• Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và biết tìm hiểu các thông tin liên quan đến định luật Charles, đề xuất giải pháp giải quyết.

Năng lực vật lí:

• Định nghĩa được quá trình đẳng áp. 
• Phát biểu được nội dung và viết được biểu thức định luật Charles. 
• Nêu được ý nghĩa của độ không tuyệt đối. 
• Vận dụng định luật Charles giải được một số bài tập đơn giản và giải thích được một số hiện tượng trong cuộc sống.

Năng lực số:

• 1.1.NC1a: HS tiếp cận, khai thác được thông tin từ nguồn học liệu số dưới sự hướng dẫn của GV.
• 1.1.NC1b: Áp dụng được kỹ thuật tìm kiếm để lấy được dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi trường số.
• 2.1.NC1a: Sử dụng được nhiều công nghệ số để tương tác.
• 5.2.NC1b: Áp dụng được các công cụ số khác nhau và các giải pháp công nghệ có thể có để giải quyết vấn đề.
• 6.2.NC1a: Lựa chọn và sử dụng được các công cụ AI phù hợp để nâng cao hiệu suất và giải quyết các vấn đề phức tạp.

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, KHBD Vật lí 12.
• Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh xác định các thông số trạng thái của một lượng khí, hình ảnh trạng thái và quá trình, hình ảnh quả bóng bay khi để trong bóng mát và khi để ngoài nắng,…
• Video: Thí nghiệm định luật Charles:

https://www.youtube.com/watch?v=pWfyGwEuhyA

• Máy chiếu, máy tính kết nối Internet (nếu có).
• Video AI tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học.
• Bộ câu hỏi trắc nghiệm trên phần mềm Quizizz.

2. Đối với học sinh

• SGK, SBT Vật lí 12.
• Dụng cụ thí nghiệm: xilanh thủy tinh, nhiệt kế điện tử, ba cốc thủy tinh, nút cao su, giá đỡ thí nghiệm, nước đá, nước ấm, nước nóng, dầu bôi trơn.
• Các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: Xác định được vấn đề của bài học này là nghiên cứu quá trình đẳng áp của một lượng khí xác định.

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 định luật Charles.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi xuất hiện trong video đó.

- GV yêu cầu chiếu bảng độ tăng thể tích của 1000 cm³ các chất khác nhau khi nhiệt độ tăng 50⁰_­C cho HS quan sát.

- GV yêu cầu HS so sánh sự nở vì nhiệt của các chất rắn, lỏng và khí từ đó phát hiện ra đặc điểm về sự nở vì nhiệt của chất khí, khác hẳn so với chất lỏng và rắn.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS xem video và suy nghĩ câu trả lời.

- 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.

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

- GV nhận xét, đánh giá và kết luận.

[6.2.NC1a: HS sử dụng công cụ AI hoặc sản phẩm số do GV cung cấp để tiếp nhận thông tin, trả lời câu hỏi đơn giản.

2.1.NC1a: HS thực hiện các tương tác cơ bản với học liệu số (xem video, trả lời câu hỏi trên môi trường số).

1.1.NC1a: HS tiếp cận, khai thác được thông tin từ nguồn học liệu số dưới sự hướng dẫn của GV.]

- GV nhận xét chung và dẫn dắt vào bài học mới: Để tìm hiểu rõ hơn về sự dãn nở vì nhiệt của chất khí, chúng ta cùng tìm hiểu trong bài học ngày hôm nay – Bài 10: Định luật Charles.

2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu nghiên cứu của Charles về quá trình đẳng áp

a. Mục tiêu: 

- HS định nghĩa được quá trình đẳng áp.

- Từ bảng số liệu vẽ được đồ thị V – t và tìm ra được điểm giao của đồ thị với trục t.

- HS tìm hiểu được nghiên cứu của Charles về quá trình đẳng áp.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu về nghiên cứu của Charles về quá trình đẳng áp

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về quá trình đẳng áp và nghiên cứu của Charles.

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

Hoạt động 2. Phát biểu định luật Charles và tìm hiểu ý nghĩa của độ không tuyệt đối

a. Mục tiêu: 

- HS phát biểu được nội dung và viết được biểu thức định luật Charles.

- HS nêu được ý nghĩa của độ không tuyệt đối.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để phát biểu định luật Charles và tìm hiểu ý nghĩa của độ không tuyệt đối.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để phát biểu định luật Charles và tìm hiểu ý nghĩa của độ không tuyệt đối.

d. Tổ chức thực hiện:

Hoạt động 3. Tiến hành thí nghiệm minh họa định luật Charles

a. Mục tiêu: HS phối hợp nhóm thực hiện được thí nghiệm minh hoạ định luật Charles.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để làm thí nghiệm minh họa định luật Charles.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để làm thí nghiệm minh họa định luật Charles.

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

Hoạt động 4. Tìm hiểu về các định luật Boyle và Charles là các định luật gần đúng

a. Mục tiêu: HS phân biệt được khí lí tưởng và khí thực.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS nghiên cứu SGK và thuyết trình về nội dung các định luật Boyle và Charles là các định luật gần đúng.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để nêu nội dung các định luật Boyle và Charles là các định luật gần đúng.

d. Tổ chức thực hiện:

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a. Mục tiêu: HS củng cố những kiến thức, kĩ năng đã học về định luật Charles.

b. Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời các câu hỏi trắc nghiệm liên quan đến định luật Charles.

c. Sản phẩm học tập: HS đưa ra được các đáp án đúng và chuẩn kiến thức của GV.

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

…………………………………………..

…………………………………………..
 

4. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

a. Mục tiêu: Vận dụng được định luật Charles giải được một số bài tập đơn giản.

b. Nội dung: GV chiếu câu hỏi, yêu cầu HS suy nghĩ trả lời.

c. Sản phẩm học tập: HS hoàn thành nội dung Vận dụng.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS hoàn thành nội dung Bài tập vận dụng (SGK – tr44):

1. Thể tích của một lượng khí xác định tăng thêm 10% khi nhiệt độ của khí được tăng tới 47⁰ C. Xác định nhiệt độ ban đầu của lượng khí, biết quá trình trên là đẳng áp.

2. Một khối lượng khí 12 g có thể tích 4 lít ở nhiệt độ 7⁰C. Sau khi được đun nóng đẳng áp thì khối lượng riêng của khí là 1,2 g/lít. Xác định nhiệt độ của khí sau khi được đun nóng.

Bước 2: HS tiếp nhận, thực hiện nhiệm vụ học tập

 - HS thực hiện nhiệm vụ theo GV đã hướng dẫn.

- GV theo dõi, động viên, hỗ trợ HS trong quá trình thực hiện.

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

- HS báo cáo kết quả.

Gợi ý trả lời:

1. Nhiệt độ ban đầu của lượng khí là

2. Ta có: V₁ = 4 lít; T₁ = 7⁰C = 280 K.

Nhiệt độ của khí sau khi được đun nóng

- Các nhóm khác nhận xét, đánh giá.

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

- GV nhận xét, đánh giá sản phẩm của HS.

- GV tổng kết nội dung chính và hướng dẫn HS tự đánh giá sau bài học.

[5.2.NC1b: Sử dụng máy tính cầm tay trong tính toán.]

* HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

- Xem lại kiến thức đã học ở bài 10.

- Hoàn thành các bài tập trong Sách bài tập Vật lí 12 và nội dung Vận dụng.

- Xem trước nội dung Bài 11: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng.