Kênh giáo viên » Giáo án vật lí 12 kết nối tri thức

Giáo án Vật lí 12 kết nối Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng

Giáo án Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng sách Vật lí 12 kết nối tri thức. Được thiết kế theo công văn 5512, chi tiết, đầy đủ. Giáo án là bản word, có thể tải về và dễ dàng chỉnh sửa. Bộ giáo án có đầy đủ các bài trong học kì 1 + học kì 2 của Vật lí 12 kết nối tri thức. Kéo xuống dưới để tham khảo chi tiết.

Hướng dẫn tải giáo án

Xem toàn bộ: Giáo án vật lí 12 kết nối tri thức đủ cả năm

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 5: NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

Nêu được định nghĩa nhiệt nóng chảy riêng.
Thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực hiện phương án, đo được nhiệt nóng chảy riêng bằng dụng cụ thực hành.

2. Năng lực

Năng lực chung:

Năng lực tự chủ 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; biết lựa chọn các nguồn tài liệu học tập phù hợp.
\Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm, tiếp thu sự góp ý và hỗ trợ thành viên trong nhóm thực hiện thí nghiệm đo nhiệt nóng chảy riêng bằng dụng cụ thực hành.
Năng lực giải quyết vấn đề: Xác định được và chủ động nêu ý kiến đề xuất phương án thí nghiệm đo nhiệt nóng chảy riêng, đề xuất giải pháp giải quyết.

Năng lực vật lí:

Nêu được hệ thức tính nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt để làm vật nóng chảy hoàn toàn.
Nêu được định nghĩa nhiệt nóng chảy riêng.
Tiến hành được thí nghiệm để xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá.

3. Phẩm chất

Trung thực trong báo cáo kết quả thí nghiệm đo nhiệt nóng chảy riêng của nước đá.

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: bảng giá trị gần đúng nhiệt nóng chảy riêng ở nhiệt độ nóng chảy dưới áp suất tiêu chuẩn của một số chất, hình ảnh đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của nước trong bình nhiệt lượng,…
Video:

+ Video đúc đồng

https://www.youtube.com/watch?v=eg2Gd9mibQ4

Phiếu học tập.
Máy chiếu, máy tính (nếu có).

2. Đối với học sinh:

SGK, SBT Vật lí 12.
HS mỗi nhóm: 1 biến thế nguồn; 1 bộ đo công suất nguồn điện (oát kế) có tích hợp chức năng đo thời gian; 1 nhiệt kế điện tử hoặc cảm biến nhiệt độ có thang đo từ -20⁰C đến 110⁰C và độ phân giải nhiệt độ ± 0,1⁰C; 1 nhiệt lượng kế bằng nhựa có vỏ xốp, kèm điện trở nhiệt (gắn ở trong bình); 1 cân điện tử (hoặc bình đong) và các dây nối; một số viên đá nhỏ và nước lạnh.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: HS nhận biết được ứng dụng hiện tượng nóng chảy và nhiệt nóng chảy riêng của các chất trong thực tiễn.

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 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 video đúc đồng cho HS quan sát.

https://www.youtube.com/watch?v=eg2Gd9mibQ4

- GV đặt câu hỏi: Tại sao khi chế tạo các vật phẩm bằng chì, đồng, người ta dùng phương pháp đúc?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS theo dõi video, suy nghĩ và thực hiện nhiệm vụ.

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:

- Đồng và chì dễ bị làm nóng chảy.

- Cần cung cấp ít năng lượng nhiệt để làm đồng, chì nóng chảy khi đúc.

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: Đúc kim loại ứng dụng hiện tượng nóng chảy của kim loại và thường được thực hiện với đồng, chì do các kim loại này có nhiệt nóng chảy riêng thấp. Vậy nhiệt nóng chảy riêng của một chất là gì và có thể đo nhiệt nóng chảy riêng như thế nào? Chúng ta cùng tìm hiểu bài học mới để có câu trả lời chính xác – Bài 5: Nhiệt nóng chảy riêng.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu về khái niệm nhiệt nóng chảy riêng

a. Mục tiêu: HS nêu được định nghĩa nhiệt nóng chảy riêng và viết được công thức tính nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt khi vật đang nóng chảy.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để hoàn thành phiếu học tập, nêu định nghĩa và biểu thức tính nhiệt nóng chảy riêng.

c. Sản phẩm:

- Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để tìm hiểu về khái niệm nhiệt nóng chảy riêng.

- HS hoàn thành phiếu học tập.

PHIẾU HỌC TẬP

Đọc mục I trong SGK – tr.24 và trả lời câu hỏi sau bằng cách chọn 1 phương án đúng nhất.

Câu 1. Nhiệt lượng cần cung cấp cho vật khi vật bắt đầu nóng chảy tới khi vật nóng chảy hoàn toàn phụ thuộc vào

A. khối lượng của vật và tính chất của chất làm vật.

B. tính chất của chất làm vật và nhiệt độ nóng chảy của chất làm vật.

C. khối lượng của vật và nhiệt độ nóng chảy của chất làm vật.

D. nhiệt độ nóng chảy của chất làm vật và thời gian cung cấp năng lượng nhiệt cho vật.

Câu 2. Nhiệt nóng chảy riêng của một chất là nhiệt lượng cần để

A. làm cho một đơn vị khối lượng chất đó tăng nhiệt độ đến nhiệt độ nóng chảy.

B. làm cho một đơn vị khối lượng chất đó nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy mà không làm thay đổi nhiệt độ.

C. làm cho một vật làm bằng chất đó tăng nhiệt độ đến nhiệt độ nóng chảy.

D. làm cho một vật làm bằng chất đó nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy mà không làm thay đổi nhiệt độ.

Câu 3. Cho nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,34.10⁵ J/kg. Nhiệt lượng cần cung cấp cho 100 g nước đá nóng chảy hoàn toàn là

A. 3,34.10⁷ J.

B. 3,34.10² J.

C. 3,34.10³ J.

D. 3,34.10⁴ J.

Câu 4. Người ta dùng một lò nung điện có công suất 20 kW để làm nóng chảy hoàn toàn 2 kg đồng có nhiệt độ ban đầu 30⁰C. Biết chỉ 50% năng lượng tiêu thụ của lò được dùng vào việc làm đồng nóng lên và nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ không đổi. Thời gian cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn lượng đồng trên khoảng

A. 1 phút.

B. 2 phút.

C. 90 giây.

D. 30 giây.

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 các nhóm 4 – 6 HS.

- GV phát phiếu học tập cho các nhóm.

- GV yêu cầu HS thảo luận theo nhóm, đọc mục I trong SGK – tr24 và hoàn thành nội dung Phiếu học tập.

- Sau khi HS trả lời, GV kết luận về khái niệm nhiệt nóng chảy riêng.

- GV nêu chú ý: Nhiệt độ nóng chảy của một chất còn phụ thuộc vào áp suất.

- Để củng cố kiến thức vừa học, GV yêu cầu HS trả lời nội dung Câu hỏi (SGK – tr24)

1. Tại sao khi chế tạo các vật bằng chì, đồng, thường hay dùng phương pháp đúc?

2. Tính thời gian cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn 2 kg đồng có nhiệt độ ban đầu 30⁰C, trong một lò nung điện có công suất 20 000 W. Biết chỉ có 50% năng lượng tiêu thụ của lò được dùng vào việc làm đồng nóng lên và nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ không đổi.

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 Phiếu học tập

1. A.

2. B.

3. D.

4. B.

*Trả lời Câu hỏi (SGK – tr24)

1. Phương pháp đúc thường được sử dụng khi chế tạo các vật bằng chì, đồng vì đây là cách tiết kiệm và hiệu quả để tạo ra các bộ phận hoặc sản phẩm có hình dạng phức tạp và chi tiết. Quá trình đúc cho phép chất liệu được đun nóng và đổ vào khuôn để tạo hình dạng mong muốn, sau đó sau khi nguội và đông cứng, sản phẩm sẽ có cấu trúc tinh khiết và chịu lực tốt. Đồng thời, đúc cũng cho phép sản xuất nhanh chóng và đạt được độ chính xác cao.

- Nhiệt lượng cần cung cấp cho quá trình làm nóng chảy 2kg đồng này là:

Q_ci = mcΔt + λm

= 2.380.(1084 – 30) + 1,8.10⁵.2 = 837 040 J

- Nhiệt lượng toàn phần:

- Thời gian cần thiết:

- 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 nóng chảy riêng.

- GV chuyển sang nội dung Thực hành đo nhiệt nóng chảy riêng của nước đá.

I. KHÁI NIỆM NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG

1. Hệ thức nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt để làm vật nóng chảy hoàn toàn

- Nhiệt lượng cần truyền cho vật khi vật bắt đầu nóng chảy tới khi vật nóng chảy hoàn toàn phụ thuộc vào khối lượng của vật và tính chất của chất làm vật.

- Công thức tính nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt khi vật đang nóng chảy:

Q = λm

Trong đó:

Q (J) là nhiệt lượng cần truyền cho vật;

m (kg) là khối lượng của vật;

λ (J/kg) là nhiệt nóng chảy riêng.

2. Định nghĩa nhiệt nóng chảy riêng

- Nhiệt nóng chảy riêng của một chất là nhiệt lượng cần để làm cho một đơn vị khối lượng chất đó nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy mà không làm thay đổi nhiệt độ.

- Kí hiệu: λ.

- Đơn vị đo: J/kg.

Hoạt động 2. Thực hành đo nhiệt nóng chảy riêng của nước đá

a. Mục tiêu: HS thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực hiện phương án, đo được nhiệt nóng chảy riêng bằng dụng cụ thực hành.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để xác định được nhiệt nóng chảy riêng bằng dụng cụ thực hành.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV để đo được nhiệt nóng chảy riêng.

d. Tổ chức thực hiện: