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.

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 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 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.
Các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

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

- 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 xem video và suy nghĩ câu trả lời.

- 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, 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: 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.

2. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

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 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 CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS nhắc lại kiến thức về tương tác giữa các phân tử khí.

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời nội dung Hoạt động (SGK – tr35)

1. Hãy nêu các hiện tượng thực tế chứng tỏ lực liên kết giữa các phân tử ở thể khí rất yếu so với ở thể lỏng và thể rắn.

2. Hãy dựa vào khối lượng riêng ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất của cùng một chất ở các thể khác nhau để chứng tỏ khoảng cách giữa các phân tử ở thể khí rất lớn so với ở thể lỏng và thể rắn.

- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về tương tác giữa các phân tử khí.

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 – tr35)

1. Ví dụ: Hai hiện tượng sau đây HS đã học ở các lớp dưới: chất khí dễ bị nén và dễ lan toả trong không gian theo mọi hướng.

2. Ví dụ, khối lượng riêng của nước lớn gấp hơn 1.000 lần khối lượng riêng của hơi nước. Từ đó suy ra thể tích của cùng một lượng phân tử ở thể khí lớn gấp hơn 1000 lần ở thể lỏng.

Vì V = d³ nên khoảng cách giữa các phân tử ở thể khí lớn gấp hơn 10 lần ở thể lỏng. Chính vì thế mà lực liên kết giữa các phân tử ở thể khí rất nhỏ so với ở thể lỏng và rắn.

- 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 Tương tác giữa các phân tử khí.

- GV chuyển sang nội dung Mô hình động học phân tử chất khí.

2. Tương tác giữa các phân tử khí

- Giữa các phân tử khí cũng có lực đẩy và lực hút, gọi chung là lực liên kết. Khoảng cách giữa các phân tử ở thể khí rất lớn so với ở thể lỏng và thể rắn nên lực liên kết giữa các phân tử ở thể khí rất yếu so với ở thể lỏng và thể rắn.

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.

d. Tổ chức thực hiện:

…………………………………………..

Hoạt động 4. Tìm hiểu về chất khí lí tưởng

a. Mục tiêu: HS trình bày được mô hình khí lí tưởng và ý nghĩa của mô hình này.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để nêu được những đặc điểm cơ bản của khí lí tưởng.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về mô hình khí lí tưởng.

d. Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

NLS

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và trả lời câu hỏi:

+ Trình bày mô hình khí lí tưởng.

+ So sánh khí lí tưởng và khí thực.

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm đôi và trả lời nội dung Hoạt động (SGK – tr36)

Hãy dùng mô hình động học phân tử chất khí để chứng tỏ với một khối lượng khí xác định thì nếu giảm thể tích của bình chứa và giữ nguyên nhiệt độ khí thì áp suất của khí tác dụng lên thành bình tăng. Hãy tìm ví dụ trong thực tế để minh hoạ cho tính chất trên của chất khí.

- HS có thể sử dụng công cụ số (Google hoặc Chatbot AI) tìm kiếm thêm một số ví dụ.

- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về mô hình khí lí tưởng.

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 – tr36)

Nếu giảm thể tích bình chứa khí đi hai lần thì mật độ phân tử khí sẽ tăng lên gấp hai lần làm cho số va chạm của các phân tử khí lên thành bình tăng lên hai lần. Vì nhiệt độ khí được giữ không đổi nên tốc độ trung bình và động lượng trung bình của các phân tử khí không thay đổi làm cho tác dụng lực của mỗi phân tử khí lên thành bình cũng không đổi. Từ đó có thể dự đoán áp suất khí tác dụng lên thành bình chỉ tăng lên gấp hai lần do số va chạm của các phân tử khí lên thành bình tăng lên hai lần.

- 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 Khí lí tưởng.

- GV chuyển sang nội dung Luyện tập.

III. KHÍ LÍ TƯỞNG

- Để tìm hiểu các tính chất của chất khí, người ta dùng một mô hình khí đơn giản hơn khí thực (khí tồn tại trong thực tế) nhưng vẫn phản ánh được các đặc điểm cơ bản của khí này:

1. Các phân tử khí được coi là các chất điểm, không tương tác với nhau khi chưa va chạm.

2. Các phân tử khí tương tác khi va chạm với nhau và va chạm với thành bình. Các va chạm này là va chạm hoàn toàn đàn hồi.

- Chất khí trong mô hình trên được gọi là khí lí tưởng.

- 1.1.NC1b: HS thực hiện tìm kiếm thông tin trên Internet.

- 5.2.NC1b: HS sử dụng công cụ số để tìm kiếm thông tin trên Internet.

3. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a. Mục tiêu: HS củng cố những kiến thức, kĩ năng đã học về mô hình động học phân tử.

b. Nội dung: GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời các câu hỏi trắc nghiệm liên quan đến mô hình động học phân tử.

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 thuyết động học phân tử chất khí giải thích được một số hiện tượng trong đời sống như: sự lan truyền mùi thơm, mùi khói, cơ chế hô hấp nhân tạo.

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 quay lại thí nghiệm mở đầu: Giải thích tại sao mở nắp lọ nước hoa tại sao các bạn ngồi cuối lớp không ngửi thấy mùi thơm. Có cách nào cho các bạn đó có thể ngửi được mùi thơm của lọ nước hoa mà không thay đổi vị trí các đối tượng?

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:

- Do các bạn cuối lớp ở xa các phân tử khí nước hoa chưa chuyển động đến được; có hai cách để các bạn ngửi thấy mùi thơm: chờ thêm một thời gian nữa để các phân tử chuyển động đến được hoặc tăng nhiệt độ trong phòng (hoặc bật quạt) để các phân tử chuyển động nhanh hơn.

- 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.

* HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

- Xem lại kiến thức đã học ở bài 8.

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

- Xem trước nội dung Bài 9: Định luật Boyle.