Giáo án theo chủ đề môn Vật lý Lớp 10 - Chủ đề: Các định luật về chất khí - Năm học 2018-2019

Ngày soạn 25/2/1019
Tiết 49, 50.	CHỦ ĐỀ : CÁC ĐỊNH LUẬT VỀ CHẤT KHÍ
I. Xác định vấn đề cần giải quyết của chủ đề
Kiến thức về chất khí được trình bày trong chương trình lớp 10- THPT. Các định luật về chất khí có nhiều ứng dụng trong cuộc sống hằng ngày và trong khoa học kĩ thuật. Với sự trình bày của SGK hiện nay sẽ không tạo điều kiện để học sinh chiếm lĩnh kiến thức vững chắc và rất khó để tổ chức các hoạt động nhằm phát triển năng lực của học sinh. Vì vậy chủ đề các định luật về chất khí bao gồm kiến thức của các bài:
Bài 29: Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi - Lơ Mari ốt.
Bài 30: Quá trình đẳng tích. Định luật Sác lơ. 
Các nhiệm vụ học tập giao cho học sinh thực hiện trong thời gian 1 tuần trước khi tổ chức giờ học trên lớp sẽ góp phần trong việc phát triển các năng lực của học sinh. Sau khi học xong chủ đề học sinh có đầy đủ các kiến thức về chất khí và các năng lực chuyên biệt để phát hiện kiến thức, ứng dụng để giải thích các hiện tượng trong vật lý.
II. Nội dung kiến thức cần xây dựng trong chủ đề
	Việc xây dựng chủ đề “ Các định luật về chất khí ” dựa trên cơ sở lí thuyết: Thuyết động học phân tử chất khí,... Nội dung kiến thức trong chuyên đề được tổ chức dạy học trong 2 tiết: 
+ Tiết 1: Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái. Định nghĩa các đẳng quá trình. 
+ Tiết 2: Định luật Bôilơ Ma riốt. Định luật Sác lơ. Khí thực và khí lý tưởng. 
Phương pháp được sử dụng trong quá trình tổ chức dạy học là phương pháp tìm tòi khám phá và thực nghiệm. Các bước xây dựng kiến thức tuân theo tiến trình nghiên cứu khoa học, nhằm bồi dưỡng được nhiều năng lực thành phần của năng lực chuyên biệt môn Vật lý, cụ thể là giao cho học sinh tìm hiểu các hiện tượng xảy ra trong thực tế.
III. Chuẩn kiến thức, kĩ năng và một số năng lực có thể được phát triển
 1. Kiến thức.
- Phát biểu được nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí.
- Nêu được các đặc điểm của khí lí tưởng.
- Phát biểu được các định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt, Sác-lơ.
- Nêu được nhiệt độ tuyệt đối là gì. 
 2. Kĩ năng
- Vận dụng được các định luật về chất khí để giải các dạng bài tập có liên quan.
- Vẽ được đường đẳng tích, đẳng nhiệt trong các hệ toạ độ.
- Tìm tòi, khai thác thu thập thông tin, quan sát hiện tượng và phân tích, tổng hợp.
- Đọc và hiểu tài liệu.
 3. Thái độ
- Có tinh thần học hỏi, hứng thú học tập, tích cực tự chủ chiếm lĩnh kiến thức.
- Có tinh thần học tập hợp tác.
 4. Năng lực có thể phát triển
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ vật lí
- Năng lực tái hiện kiến thức
- Năng lực tính toán
- Năng lực vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng tự nhiên
- Bảng mô tả các năng lực có thể phát triển trong chủ đề 
Nhóm năng lực
Năng lực thành phần
Mô tả mức độ thực hiện trong chủ đề
Nhóm NLTP liên quan đến sử dụng kiến thức vật lí 
K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí
 - Nêu được định nghĩa các đẳng quá trình, nội dung và biểu thức các định luật Bôi lơ Mariốt, định luật Sác lơ.
K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí 
- Chỉ ra được mối liên hệ giữa các trạng thái của khí lý tưởng và các định luật về chất khí.
K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập.
K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp  ) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn
- Vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng trong thực tế. 
Nhóm NLTP về phương pháp (tập trung vào năng lực thực nghiệm và năng lực mô hình hóa)
P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí
- Đặt ra các câu hỏi liên quan các đẳng quá trình.
P2: Mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện tượng đó.
Mô tả được những hiện tượng chuyển trạng thái trong thực tế bằng ngôn ngữ vật lý: Gọi đúng tên các định luật.
P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí.
- Đọc SGK vật lý, sách tham khảo, báo chí, các thông tin khoa học, internet... để tìm hiểu các nội dung các định luật về chất khí.
P4: Vận dụng sự tương tự và các mô hình để xây dựng kiến thức vật lí
- Sử dụng thí nghiệm để xây dựng các định luật về chất khí.
P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí.
Lựa chọn kiến thức toán học để tính toán các đại lượng thể tích, áp suất, nhiệt độ tuyệt đối.
P6: Chỉ ra được điều kiện lí tưởng của hiện tượng vật lí.
- Chỉ ra được điều kiện để áp dụng các định luật về chất khí là khí lý tưởng.
P7: Đề xuất được giả thuyết; suy ra các hệ quả có thể kiểm tra được.
Đề xuất mối quan hệ giữa các trạng thái của khí lý tưởng và các định luật (Đẳng nhiệt, đẳng tích)
P8: Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp ráp, tiến hành xử lí kết quả thí nghiệm và rút ra nhận xét. 
P9: Biện luận tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm và tính đúng đắn các kết luận được khái quát hóa từ kết quả thí nghiệm này.
Nhóm NLTP trao đổi thông tin
X1: trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí 
Gọi đúng tên các định luật về chất khí.
X2: phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí (chuyên ngành ) 
Phân biệt được những các định luật: định luật Bôi lơ Mariốt, định luật Sác lơ. 
X3: lựa chọn, đánh giá được các nguồn thông tin khác nhau,
So sánh nhận xét giữa các nhóm và nêu kết luận SGK vật lí 10
X4: mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật, công nghệ
Hiểu được định nghĩa đặc điểm, của các đường đẳng tích, đẳng nhiệt.
X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm )
- Ghi chép các nội dung hoạt động nhóm
- Ghi chép trong quá trình nghe giảng
- Ghi chép trong quá trình thí nghiệm.
- Ghi nhớ các kiến thức các đẳng quá trình.
X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm ) một cách phù hợp
 Trình bày được kết quả hoạt động nhóm dưới hình thức văn bản.
X7: thảo luận được kết quả công việc của mình và những vấn đề liên quan dưới góc nhìn vật lí 
Thảo luận các kết quả thực hiện các nhiệm vụ học tập của bản thân và của nhóm
X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí
Phân công công việc hợp lí để đạt hiệu quả cao nhất khi thực hiện các nhiệm vụ
Nhóm NLTP liên quan đến cá nhân
C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng , thái độ của cá nhân trong học tập vật lí
- Đánh giá được thái độ học tập và hoạt động nhóm thông qua phiếu đánh giá.
C2: Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lí nhằm nâng cao trình độ bản thân.
Lập kế hoạch và thực hiện được kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập trên lớp và ở nhà đối với toàn chủ đề sao cho phù hợp với điều kiện học tập
C3: chỉ ra được vai trò (cơ hội) và hạn chế của các quan điểm vật lí đối trong các trường hợp cụ thể trong môn Vật lí và ngoài môn Vật lí 
Chỉ ra được ứng dụng của các định luật trong khoa học và trong cuộc sống, trong việc giải thích các hiện tượng trong thực tế.
C4: So sánh và đánh giá được - dưới khía cạnh vật lí- các giải pháp kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế, xã hội và môi trường 
So sánh đánh giá được các giải pháp khác nhau trong việc thiết kế thiết bị.
C5: Sử dụng được kiến thức vật lí để đánh giá và cảnh báo mức độ an toàn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện đại 
C6: Nhận ra được ảnh hưởng vật lí lên các mối quan hệ xã hội và lịch sử.
IV. Tiến trình dạy học: CÁC ĐỊNH LUẬT VỀ CHẤT KHÍ
Tiết 1: Tìm hiểu về trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái. Định nghĩa các đẳng quá trình.
1. Hoạt động 1: Tìm hiểu về trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái. 
STT
Bước
Nội dung
1
Chuyển giao nhiệm vụ
* GV phát phiếu học tập số 1 cho HS. Đề nghị cá nhân HS làm việc :
- Đọc mục I trang 156, SGK Vật lý 10CB, để trả lời nội dung trong phiếu học tập số 1.
* Đề nghị HS hoạt động nhóm thực hiện nội dung trong phiếu học tập số 1.
2
Thực hiện nhiệm vụ
- Làm việc cá nhân trong 5 phút
- Hoạt động theo nhóm 5 phút
3
Báo cáo, thảo luận
- GV hướng dẫn thảo luận lần lượt từng câu hỏi trước lớp.
- Một nhóm cử đại diện báo cáo trước lớp.
- Các nhóm khác lắng nghe, đưa ra ý kiến thảo luận.
- GV xác nhận ý kiến đúng ở từng câu trả lời.
4
Kết luận hoặc nhận định hoặc hợp thức hóa kiến thức
- GV kết luận hợp thức hoá kiến thức về:
- Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng 3 thông số trạng thái: thể tích V, áp suất p, nhiệt độ tuyệt đối T.
- Quá trình biến đổi trạng thái là quá trình lượng khí chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác.
- Trong ba thông số trạng thái, chỉ có hai thông số trạng thái thay đổi, còn một thông số không thay đổi gọi là đẳng quá trình. 
	2. Hoạt động 2: Tìm hiểu về các đẳng quá trình. 
STT
Bước
Nội dung
1
Chuyển giao nhiệm vụ
 * GV phát phiếu học tập số 2 cho HS. Đề nghị cá nhân HS dựa vào kiến thức phần 1, trả lời các câu hỏi trong phiếu học tập số 2
 * Đề nghị HS hoạt động nhóm để thực hiện nội dung trong phiếu học tập số 2.
2
Thực hiện nhiệm vụ
- Làm việc cá nhân trong 5 phút
- Hoạt động theo nhóm 5 phút
3
Báo cáo, thảo luận
- GV hướng dẫn thảo luận lần lượt từng câu hỏi trước lớp.
- Một nhóm cử đại diện báo cáo trước lớp
- Các nhóm khác lắng nghe, đưa ra ý kiến thảo luận.
- GV xác nhận ý kiến đúng ở từng câu trả lời.
4
Kết luận hoặc Nhận định hoặc Hợp thức hóa kiến thức
- GV kết luận hợp thức hoá kiến thức về:
- Quá trình biến đổi trạng thái khi nhiệt độ không đổi là quá trình đẳng nhiệt.
- Quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi là quá trình đẳng tích.
3. Hoạt động 3: Tổng kết bài học 
STT
Bước
Nội dung
1
Chuyển giao nhiệm vụ
* Tổ chức cuộc thi “ Ai nhanh hơn”. Thể lệ cuộc thi:
+ Các câu hỏi lần lượt được chiếu
+ Ai giơ tay trước có quyền trả lời, trả lời đúng thì được điểm, trả lời sai thì HS khác tiếp tục trả lời 
+ Trong vòng 1 phút nếu không có câu trả lời đúng thì đáp án sẽ được chiếu.
2
Thực hiện nhiệm vụ
Tham gia cuộc thi
3
Tổng kết cuộc thi
* GV công bố kết quả cuộc thi
* Giao nhiệm vụ về nhà
PHỤ LỤC 1
I. Bộ câu hỏi cuộc thi "Ai nhanh hơn" 
Câu 1: Trong các đại lượng sau đây, đại lượng nào không phải là thông số trạng thái của một lượng khí.
A. Thể tích. B. Khối lượng. 	C. Nhiệt độ tuyệt đối. D. Áp suất.
Câu 2: Đối với một lượng khí xác định, quá trình nào sau đây là đẳng tích?
A. Nhiệt độ không đổi, thể tích tăng.	B. Nhiệt độ không đổi, thể tích giảm.
C. Nhiệt độ tăng, thể tích không đổi.	D. Nhiệt độ giảm, thể tích tỉ lệ nghịch với nhiệt độ
II. Giao nhiệm vụ về nhà:
1. Đọc SGK trang 157, 160, 161 vật lý 10 CB tìm hiểu Định luật Bôilơ Ma riốt, định luật Sác lơ. 
	 2. Đọc SGK trang 163 vật lý 10 CB tìm hiểu về khí thực và khí lý tưởng.
	 3. Giải thích tại sao nếu ta bơm lốp xe máy hoặc ô tô căng, nếu trời nắng to, thì xe dễ bị nổ lốp?
PHỤ LỤC 2: Các phiếu học tập
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Đọc mục I trang 156, SGK Vật lý 10CB, để trả lời nội dung trong phiếu học tập số 1.
a. Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng những thông số trạng thái nào? 
b. Thế nào là quá trình biến đổi trạng thái.
c. Thế nào là đẳng quá trình?
-----------------------------------------------------------------
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
	Đọc SGK Vật lý 10 trang 157, 160, 164. Dựa vào định nghĩa về đẳng quá trình. Em hãy cho biết thế nào là:
 + Quá trình đẳng nhiệt
 + Quá trình đẳng tích.
Tiết 2:Tìm hiểu về định luật Bôilơ Ma riốt. Định luật Sác lơ. 
Khí thực và khí lý tưởng
Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ 
Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng những thông số trạng thái nào? Thế nào là quá trình biến đổi trạng thái. Thế nào là đẳng quá trình?
Định nghĩa các đẳng quá trình.
2. Hoạt động 2: Tìm hiểu về Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt. 
STT
Bước
Nội dung
1
Chuyển giao nhiệm vụ
Giáo viên đặt vấn đề tại sao phải làm thí nghiệm.
Giáo viên giới thiệu dụng cụ thí nghiệm và cho HS quan sát thí nghiệm nếu nhiệt độ không đổi thể tích thay đổi thì áp suất thay đổi như thế nào?
Giáo viên yêu cầu HS viết kết quả thí nghiệm vào bảng số liệu.
- Dựa vào bảng số liệu hãy tính giá trị của tích p.V ?
- Nhận xét kết quả này?
+ Giải thích tại sao nếu ta bơm lốp xe máy hoặc ô tô căng, nếu trời nắng to, thì xe dễ bị nổ lốp?
* Đề nghị HS hoạt động nhóm trong khoảng thời gian 5 phút thực hiện nội dung phiếu học tập số 3.
2
Thực hiện nhiệm vụ
- Hoạt động theo nhóm 5 phút
3
Báo cáo, thảo luận
- GV hướng dẫn thảo luận lần lượt từng câu hỏi trước lớp.
- Một nhóm cử đại diện báo cáo trước lớp
- Các nhóm khác lắng nghe, đưa ra ý kiến thảo luận.
- GV xác nhận ý kiến đúng ở từng câu trả lời.
4
Kết luận hoặc Nhận định hoặc Hợp thức hóa kiến thức
* Nội dung định luật Bôilơ Mariốt: Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
Biểu thức: pV = hằng số Hay p1V1 = p2V2
3. Hoạt động 3: Tìm hiểu về Định luật Sáclơ. 
STT
Bước
Nội dung
1
Chuyển giao nhiệm vụ
Giáo viên giới thiệu dụng cụ thí nghiệm và cho HS quan sát thí nghiệm nếu thể tích không đổi nhiệt độ thay đổi thì áp suất thay đổi như thế nào?
Giáo viên yêu cầu HS viết kết quả thí nghiệm vào bảng số liệu.
- Dựa vào bảng số liệu hãy tính giá trị của thương ?
- Nhận xét kết quả này?
* Đề nghị HS hoạt động nhóm trong khoảng thời gian 5 phút thực hiện nội dung phiếu học tập số 4.
2
Thực hiện nhiệm vụ
- Hoạt động theo nhóm 5 phút
3
Báo cáo, thảo luận
- GV hướng dẫn thảo luận lần lượt từng câu hỏi trước lớp.
- Một nhóm cử đại diện báo cáo trước lớp
- Các nhóm khác lắng nghe, đưa ra ý kiến thảo luận.
- GV xác nhận ý kiến đúng ở từng câu trả lời.
4
Kết luận hoặc Nhận định hoặc Hợp thức hóa kiến thức
* Nội dung định luật Sác lơ: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
Biểu thức: = hằng số Hay 
4. Hoạt động 4: Tìm hiểu về khí thực và khí lý tưởng. 
STT
Bước
Nội dung
1
Chuyển giao nhiệm vụ
* GV đề nghị HS đọc mục I trang 163 SGK Vật lý 10 CB tìm hiểu:
+ Khí thực là gì? khí lý tưởng là gì?
* Đề nghị HS hoạt động nhóm trong khoảng thời gian 5 phút thực hiện nội dung trên.
2
Thực hiện nhiệm vụ
- Hoạt động theo nhóm 5 phút.
3
Báo cáo, thảo luận
- GV hướng dẫn thảo luận lần lượt từng câu hỏi trước lớp.
- Một nhóm cử đại diện báo cáo trước lớp
- Các nhóm khác lắng nghe, đưa ra ý kiến thảo luận.
- GV xác nhận ý kiến đúng ở từng câu trả lời.
4
Kết luận hoặc Nhận định hoặc Hợp thức hóa kiến thức
- Các khí thực (chất khí tồn tại trong thực tế) chỉ tuân theo gần đúng các định luật về chất khí
- Khi ở nhiệt độ thấp, sự khác biệt giữa khí thực và khí lí tưởng không quá lớn nên ta có thể áp dụng các định luật về chất khí.
- Khi không yêu cầu độ chính xác cao ta có thể coi khí thực là khí lý tưởng.
5. Hoạt động 5: Tổng kết bài học 
STT
Bước
Nội dung
1
Chuyển giao nhiệm vụ
* Tổ chức cuộc thi “ Ai nhanh hơn”. Thể lệ cuộc thi:
+ Các câu hỏi lần lượt được chiếu
+ Ai giơ tay trước có quyền trả lời, trả lời đúng thì được điểm, trả lời sai thì HS khác tiếp tục trả lời 
+ Trong vòng 1 phút nếu không có câu trả lời đúng thì đáp án sẽ được chiếu.
2
Thực hiện nhiệm vụ
Tham gia cuộc thi
3
Tổng kết cuộc thi
* GV công bố kết quả cuộc thi
* Giao nhiệm vụ về nhà
	5. Kiểm tra, đánh giá trong quá trình dạy học
5.1. Hình thức kiểm tra, đánh giá:
- Đánh giá kết quả học tập của cá nhân, của nhóm thông qua kết quả thực hiện các nhiệm vụ học tập trên phiếu học tập.
- Tổ chức cuộc thi "Ai nhanh hơn" (sau mỗi hoạt động).
5.2. Công cụ kiểm tra, đánh giá
	Hệ thống câu hỏi/bài tập kiểm tra, đánh giá năng lực.
PHỤ LỤC 1
Bộ câu hỏi cuộc thi "Ai nhanh hơn" 
Câu 1: Trong các hệ thức sau đây hệ thức nào không phù hợp với định luật Bôi lơ – Mariốt?
	A. 	 B. C. D. 
Câu 2: Hệ thức nào sau đây phù hợp với định luật Bôi lơ – Mariốt?
	A. B. 	 C. D. 
Câu 3: Trong các hệ thức sau đây hệ thức nào không phù hợp với định luật Sác lơ.
	A. 	 B. C. hằng số D. 
Câu 4: Hệ thức nào sau đây phù hợp với định luật Sác lơ?
	A. B. 	 C. hằng số D. 
II. Giao nhiệm vụ về nhà:
1. Đọc SGK trang 163, 164 vật lý 10 CB tìm hiểu PTTT của khí lý tưởng. Định luật Gayluyxắc. 
	 2. Giải thích tại sao khi nhúng quả bóng bàn bẹp vào nước nóng thì quả bóng bàn lại phồng lên như cũ?
PHỤ LỤC 2: Các phiếu học tập
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
Câu 1: Đọc phần 1,2 mục III trang 157 tìm hiểu thí nghiệm về Định luật Bôi lơ Ma ri ốt. Quan sát thí nghiệm trên máy chiếu, ghi kết quả vào bảng số liệu:
Thể tích V ( cm3)
Áp suất p ( 105 Pa)
pV
- Dựa vào bảng số liệu hãy tính giá trị của tích p.V ?
- Nhận xét kết quả này?
Câu 2: Giải thích tại sao nếu ta bơm lốp xe máy hoặc ô tô căng, nếu trời nắng to, thì xe dễ bị nổ lốp?
----------------------------------------------------------------
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4
Câu 1: Đọc phần 1,2 mục II trang 160 tìm hiểu thí nghiệm về Định luật Sác lơ. Quan sát thí nghiệm trên máy chiếu, ghi kết quả vào bảng số liệu:
Áp suất p ( 105 Pa)
T ( K)
- Dựa vào bảng số liệu hãy tính giá trị của thương ?
- Nhận xét kết quả này?
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 5
Đọc mục I trang 163 SGK Vật lý 10 CB tìm hiểu:
+ Khí thực là gì? khí lý tưởng là gì?