Giáo án và PPT Vật lí 12 chân trời bài 7: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

BÀI 7: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG

A. KHỞI ĐỘNG

HS thảo luận về câu hỏi, suy nghĩ tìm câu trả lời về các đại lượng của phân tử chất khí.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. KHÍ LÍ TƯỞNG

Các khí thực có tuân theo định luật Boyle không? Trong những điều kiện nào thì định luật Boyle được nghiệm đúng?

Kết luận:

- Khí lí tưởng là khí tuân theo đúng định luật Boyle và định luật Charles.

+ Để tuân theo đúng định luật Boyle và định luật Charles, khí lí tưởng phải có các phân tử được coi là chất điểm và chúng chỉ tương tác với nhau khi va chạm.

+ Nội năng của khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ

II. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG

1. Thiết lập phương trình

Thiết lập phương trình trạng thái của khí lí tưởng.

Xác định hằng số C trong phương trình trạng thái của khí lí tưởng.

Kết luận:

- Phương trình trạng thái của một khối khí lí tưởng xác định có dạng:

hay

2. Xác định hằng số C

Xác định hằng số C trong phương trình trạng thái của khí lí tưởng.

Kết luận:

Phương trình trạng thái của một khối khí lí tưởng xác định có dạng: pV = nRT, trong đó gọi là hằng số khí lí tưởng.

III. VẬN DỤNG PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG

1. Quá trình biến đổi đẳng tích

Tìm hiểu quá trình biến đổi đẳng tích.

Kết luận:

- Trong quá trình biến đổi đẳng tích của một khối lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối                                       

- Đường biểu diễn sự phụ thuộc của p theo T khi thể tích của khối khí không đổi gọi là đường đẳng tích.

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

GV trình chiếu câu hỏi, HS suy nghĩ trả lời các câu hỏi trắc nghiệm liên quan đến phương trình trạng thái của khí lí tưởng.

Đáp án gợi ý:

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

GV hướng dẫn HS làm việc cá nhân và theo nhóm, hoàn thành nội dung sau:

+ Vận dụng (SGK – tr51): Hình 7.4 là hình ảnh một bình xịt côn trùng. Vì sao người ta đưa ra khuyến cáo "Không được ném bình vào lửa ngay cả khi đã dùng hết"?

+ Bài tập (SGK – tr52):

1. Người ta nén 10 lít khí ở nhiệt độ 27⁰C, áp suất 1 atm để thể tích của khí chỉ còn 4 lít. Vì nén nhanh nên khí bị nóng lên đến 60⁰C. Áp suất khối khí sau khi nén là

A. 2,78 atm.

B. 2,25 atm.

C. 5,56 atm.

D. 1,13 atm.

2. Sử dụng một cái bơm để bơm không khí vào quả bóng đá có bán kính khi bơm căng là 11 cm. Mỗi lần bơm đưa được 0,32 lít khí ở điều kiện 1 atm vào bóng. Giả thiết rằng quả bóng trước khi bơm không có không khí và nhiệt độ không đổi trong quá trình bơm. Hỏi sau 35 lần bơm thì áp suất khí trong bóng là bao nhiêu?

3. Giác hơi là một kĩ thuật chữa bệnh trong đông y để điều trị các bệnh do nguyên nhân hàn (lạnh) gây ra như: đau bụng, lưng, vai, gáy, cổ,... Trong giác hơi khô (Hình 7P.1), không khí bên trong những chiếc cốc thuỷ tinh được đốt nóng bằng que lửa, sau đó úp nhanh cốc lên vùng đau của người bệnh. Theo quan điểm của đông y, giác hơi giúp thải các độc tố tích tụ dưới lỗ chân lông ra khỏi cơ thể. Giải thích tại sao vùng da bên trong các cốc lại bị lồi lên, từ đó có thể giải phóng các độc tố khỏi cơ thể, làm người bệnh giảm đau và đỡ mỏi hơn.