Giáo án Vật lí 12 kết nối Bài 3: Nhiệt độ. Thang nhiệt độ – nhiệt kế

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 3: NHIỆT ĐỘ. THANG NHIỆT ĐỘ - NHIỆT KẾ

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Thực hiện thí nghiệm đơn giản, thảo luận để nêu được sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai vật tiếp xúc nhau có thể cho ta biết chiều truyền năng lượng nhiệt giữa chúng; từ đó nêu được khi hai vật tiếp xúc với nhau, ở cùng nhiệt độ, sẽ không có sự truyền năng lượng nhiệt giữa chúng.

• Thảo luận để nêu được mỗi độ chia (1⁰C) trong thang Celsius bằng 1/100 của khoảng cách giữa nhiệt độ tan chảy của nước tinh khiết đóng băng và nhiệt độ sôi của nước tinh khiết (ở áp suất tiêu chuẩn), mỗi độ chia (1 K) trong thang Kelvin bằng 1/(273,165) của khoảng cách giữa nhiệt độ không tuyệt đối và nhiệt độ điểm mà nước tinh khiết tồn tại đồng thời ở thể rắn, lỏng và hơi (ở áp suất tiêu chuẩn).

• Nêu được nhiệt độ không tuyệt đối là nhiệt độ mà tại đó tất cả các chất có động năng chuyển động nhiệt của các phân tử hoặc nguyên tử bằng không và thế năng của chúng là tối thiểu.

• Chuyển đổi được nhiệt độ đo theo thang Celsius sang nhiệt độ đo theo thang Kelvin và ngược lại.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

• Năng lực tự học: Chủ động tìm kiếm thông tin về thang nhiệt độ và thực hiện thí nghiệm tìm hiểu chiều truyền năng lượng nhiệt giữa các vật.

• Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên trong nhóm khi tìm hiểu về nhiệt độ, thang nhiệt độ và nhiệt kế.

• Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định và tìm hiểu về nhiệt độ, thang nhiệt độ và nhiệt kế.

Năng lực vật lí:

• Nêu được khái niệm nhiệt độ.

• Nhận biết được các thang nhiệt độ phổ biến: thang nhiệt độ Celsius và Kelvin.

• Nêu được công thức chuyển nhiệt độ từ thang Celsius sang thang Kelvin.

• Nêu được nguyên tắc hoạt động của nhiệt kế.

 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, SGV Vật lí 12, Kế hoạch bài dạy.

• Hình vẽ và đồ thị trong SGK: Hình ảnh bộ thí nghiệm sự truyền nhiệt năng, hình ảnh các nhiệt độ mốc trong thang nhiệt độ Celsius và Kelvin, hình ảnh nhiệt độ của một số sự vật, hiện tượng, quá trình,…

• Video về độ 0 tuyệt đối:

+ https://www.youtube.com/watch?v=TNUDBdv3jWI

+ https://www.youtube.com/watch?v=1xxsgnEvEfE

• Điện thoại có chức năng chụp ảnh.

• Phiếu học tập.

• Máy chiếu, máy tính (nếu có).

2. Đối với học sinh:

• SGK, SBT Vật lí 12.

• HS cả lớp: Các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV: điện thoại thông minh hoặc máy tính có kết nối internet.

• HS mỗi nhóm: 1 cốc nhôm đựng khoảng 200 ml nước ở nhiệt độ 30⁰C, 1 bình cách nhiệt đựng khoảng 500 ml nước ở nhiệt độ 60⁰C, 2 nhiệt kế.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: HS nhắc lại được các kiến thức về nhiệt độ, nhiệt kế đã học trong chương trình Khoa học tự nhiên 6 từ đó GV dẫn dắt HS xác định được vấn đề của bài học.

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: HS nêu được các nội dung về đo nhiệt độ, phát hiện vấn đề và giải quyết vấn đề cần tìm hiểu.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chiếu hình ảnh em bé bị sốt cho HS quan sát.

- GV đặt câu hỏi:

+ Làm thế nào để biết cơ thể chúng ta có đang bị sốt hay không?

+ Nhiệt độ được đo bằng những đơn vị nào?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thảo luận, nhớ lại kiến thức về cấu tạo chất đã học trong chương trình Khoa học tự nhiên 6, kết hợp với kinh nghiệm thực tế, suy nghĩ và trả lời câu hỏi.

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

- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.

Gợi ý trả lời:

+ Có thể nhận biết cơ thể đang sốt bằng cách định tính: Đặt tay lên trán mình và lên trán người khác, so sánh nhiệt độ cơ thể mình với nhiệt độ cơ thể của người khác. Để đo chính xác cần dùng đến nhiệt kế.

+ Nhiệt độ được đo bằng các đơn vị ⁰C, K, ⁰F.

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

- Sau khi HS trả lời, GV nhận xét và dẫn dắt vào bài học mới: Để đo chính xác nhiệt độ của một vật, ta cần dùng tới nhiệt kế. Có nhiều loại nhiệt kế, được sử dụng để đo nhiệt độ của các vật trong các trường hợp khác nhau với các thang đo khác nhau. Vậy các thang đo đó đã được xây dựng như thế nào? Chúng ta cùng tìm hiểu vấn đề này quả bài học mới – Bài 3: Nhiệt độ. Thang nhiệt độ - Nhiệt kế.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu về khái niệm nhiệt độ

a. Mục tiêu: HS thực hiện được thí nghiệm về sự truyền nhiệt năng và nêu được khái niệm nhiệt độ.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tiến hành thí nghiệm và rút ra kết luận về nhiệt độ.

c. Sản phẩm: 

- Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về chiều truyền năng lượng nhiệt giữa các vật và khái niệm nhiệt độ.

- HS hoàn thành phiếu học tập.

d. Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS	DỰ KIẾN SẢN PHẨM
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chia lớp thành 8 nhóm. - GV phát dụng cụ thí nghiệm các nhóm và phiếu học tập cá nhân cho mỗi HS. - GV yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn trong phần Hoạt động (SGK – tr15) và hoàn thành phiếu học tập.  - GV hướng dẫn HS phân tích về chiều truyền năng lượng nhiệt giữa các vật. - GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời nội dung Câu hỏi (SGK – tr16) Có thể nói khi hai vật tiếp xúc với nhau thì nhiệt năng luôn tự truyền từ vật có nội năng lớn hơn sang vật có nội năng nhỏ hơn hay không? Tại sao? Tìm ví dụ minh họa. - Sau khi HS trả lời, GV kết luận về ý nghĩa của khái niệm nhiệt độ và chiều truyền năng lượng nhiệt. Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập - HS đọc thông tin SGK, trao đổi, thảo luận và thực hiện thí nghiệm. - 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 trả lời câu hỏi thảo luận. *Trả lời Phiếu học tập  (Đính kèm phía dưới Hoạt động). *Trả lời Câu hỏi (SGK – tr16) - Khi hai vật tiếp xúc với nhau thì nhiệt năng luôn tự truyền từ vật có nội năng lớn hơn sang vật có nội năng nhỏ hơn. Vì vật có nội năng lớn hơn sẽ có nhiệt lượng lớn hơn. - Ví dụ: Vào mùa lạnh sờ tay vào kim loại thấy lạnh vì kim loại dẫn nhiệt tốt, khi tay chạm vào kim loại nhiệt lượng truyền sang kim loại nhanh hơn, nên tay bị mất nhiệt lượng nhanh hơn, gây ra cảm giác lạnh. - 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 Khái niệm nhiệt độ. - GV chuyển sang nội dung Các thang nhiệt độ.	I. KHÁI NIỆM NHIỆT ĐỘ - Nhiệt độ cho biết trạng thái cân bằng nhiệt của các vật tiếp xúc nhau và chiều truyền nhiệt năng: + Khi hai vật có nhiệt độ chênh lệch tiếp xúc nhau thì nhiệt năng truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn. + Khi hai vật có nhiệt độ bằng nhau tiếp xúc nhau thì không có sự truyền nhiệt năng giữa chúng. Hai vật ở trạng thái cân bằng nhiệt.
TRẢ LỜI PHIẾU HỌC TẬP   Câu 1. Mô tả: Nhiệt độ của nước trong bình giảm và nhiệt độ của nước trong cốc tăng. Câu 2. Các câu trả lời: a) Nhiệt độ của nước trong bình cách nhiệt giảm chứng tỏ năng lượng của nước trong bình này giảm. Nhiệt độ của nước trong cốc tăng chứng tỏ năng lượng của nước trong cốc tăng. Do đó, nước trong bình đã truyền năng lượng cho nước trong cốc. b) Sự truyền năng lượng nhiệt giữa nước trong bình và nước trong cốc dừng lại khi nhiệt độ của chúng bằng nhau. Kết luận: Nhiệt độ cho biết trạng thái cân bằng nhiệt của các vật tiếp xúc nhau và chiều truyền nhiệt năng + Khi hai vật có nhiệt độ chênh lệch tiếp xúc nhau thì nhiệt năng truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp. + Khi hai vật có nhiệt độ bằng nhau tiếp xúc với nhau thì chúng ở trạng thái cân bằng nhiệt và không có sự truyền năng lượng nhiệt.

Hoạt động 2. Tìm hiểu về thang nhiệt độ và nhiệt kế

a. Mục tiêu: 

- HS phân tích được độ chia trong thang nhiệt độ Celsius và thang nhiệt độ Kelvin.

- HS nêu được khái niệm độ không tuyệt đối.

- HS nêu nguyên tắc hoạt động nhiệt kế.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để hoàn thành phiếu học tập và tìm hiểu về thang nhiệt độ - nhiệt kế.

c. Sản phẩm: 

--------------- Còn tiếp ---------------