Bài 20. Sự nở vì nhiệt của chất khí

Bài 20:
MỤC TIÊU
BIẾT:
Chất khí nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.
Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau.
HIỂU:
Các chất khí nở vì nhiêt nhiều hơn chất lỏng. Chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn.
Tìm được ví dụ về sự nở vì nhiệt của chất khí trong thực tế.
MỤC TIÊU
VẬN DỤNG:
Giải thích được 1 số hiện tượng đơn giản về sự nở vì nhiệt của chất khí.
PHÂN TÍCH:
Đọc, phân tích các số liệu trong bảng để rút ra kết luận.
CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập

Mục tiêu:
Tranh luận đề ra phương án thí nghiệm dựa theo kinh nghiệm có sẵn.

Vấn đề đặt ra:
Khi quả bóng bàn bị bẹp, làm thế nào cho nó phồng lên ?
Mục tiêu :
Làm được thí nghiệm, quan sát hiện tượng.
Trả lời được 6 câu hỏi từ C1 – C6
Hoạt động 2 : Thí nghiệm kiểm tra chất khí nóng lên thì nở ra.

Các nhóm hãy tiến hành thí nghiệm theo các bước sau:
Cắm 1 ống thủy tinh nhỏ xuyên qua nút cao su của 1 bình cầu.
Nhúng 1 đầu ống vào cốc nước màu. Dùng ngón tay bịt chặt đầu còn lại rồi rút ống ra khỏi cốc sao cho còn 1 giọt nước màu trong ống.
Lắp chặt nút cao su có gắn ống thủy tinh với giọt nước màu vào bình cầu, để nhốt một lượng khí trong bình. Xát hai bàn tay vào nhau cho nóng lên, rồi áp chặt vào bình cầu. Quan sát hiện tượng xảy ra với giọt nước màu.
Các nhóm cử đại diện để trả lời các câu hỏi
C1. Có hiện tượng gì xảy ra với giọt nước màu trong ống thủy tinh khi bàn tay áp vào bình cầu? Hiện tượng này chứng tỏ thể tích không khí trong bình thay đổi thế nào ?

Giọt nước màu đi lên, chứng tỏ thể tích không khí trong bình tăng: không khí nở ra
C2. Khi ta thôi không áp tay vào bình cầu, có hiện tượng gì xảy ra với giọt nước màu trong ống thuỷ tinh ? Hiện tượng này chứng tỏ điều gì ?
Giọt nước màu đi xuống, chứng tỏ thể tích không khí trong bình giảm.
C3. Tại sao thể tích không khí trong bình cầu lại tăng lên khi ta áp hai bàn tay nóng vào bình ?

Do không khí trong bình bị nóng lên.
C4. Tại sao thể tích không khí trong bình cầu lại giảm đi khi ta thôi áp hai bàn tay nóng vào bình ?

Do không khí trong bình lạnh đi.

Rút ra kết luận:
Thể tích khí trong bình . . . . . . . . khi khí nóng lên.
Thể tích khí trong bình giảm khi khí . . . . . .
tăng lên
giảm đi
Hoạt động 3:Vận dụng kiến thức đã thu được trong họat động 2 để giải thích một số hiện tượng.
Mục tiêu:
Vận dụng được kiến thức vừa rút ra để giải thích được 3 câu hỏi C7, C8, C9.
VẬN DỤNG
C7. Tại sao quả bóng bàn đang bị bẹp, khi nhúng vào nước nóng lại có thể phồng lên?

Khi cho quả bóng bàn bị bẹp vào nước nóng, không khí trong quả bóng bị nóng lên, nở ra làm cho quả bóng lại phồng lên như cũ.


C8. Tại sao không khí nóng lại nhẹ hơn không khí lạnh?
( Hãy xem lại bài trọng lượng riêng để trả lời câu hỏi này )

Trọng lượng riêng của không khí được xác định bằng công thức:
d = 10m / V
Khi nhiệt độ tăng, khối lượng m không đổi nhưng thể tích V tăng do đó d giảm. Vì vậy trọng lượng riêng của không khí nóng nhỏ hơn trọng lượng riêng của không khí lạnh: Không khí nóng nhẹ hơn không khí lạnh.
C9. Dụng cụ đo độ nóng, lạnh đầu tiên của lòai người do nhà bác học Galilê (1564 – 1642) sáng chế. Nó gồm một bình cầu có gắn một ống thủy tinh. Hơ nóng bình rồi nhúng đầu ống thủy tinh vào một bình đựng nước. Khi bình khí nguội đi, nước dâng lên trong ống thủy tinh.
Bây giờ, dựa vào mức nước trong ống thủy tinh, người ta có thể biết thời tiết nóng hay lạnh. Hãy giải thích tại sao?
VẬN DỤNG
Họat động 4: So sánh sự nở vì nhiệt của các chất khác nhau.
Mục tiêu:
Biết cách đọc, phân tích các số liệu trong bảng đã cho để rút ra kết luận.
Hãy đọc bảng 20.1 ghi độ tăng thể tích của 1000cm3 (1 lít) một số chất, khi nhiệt độ của nó tăng thêm 500C và rút ra nhận xét:
Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt như thế nào?
Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt như thế nào?
Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt như thế nào?
So sánh sự nở vì nhiệt của các chất rắn , lỏng, khí?
Rút ra kết luận:

Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau.
Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhịêt nhiều hơn chất rắn.
GHI NHỚ

Chất khí nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.
Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau.
Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn.
DẶN DÒ
Trả lời câu hỏi C7, C8, C9 vào vở bài tập.
Làm các bài tập 20.1 đến 20.6
Học thuộc bài
Chuẩn bị bài 21.