Bài 25. Phương trình cân bằng nhiệt

NHiệt liệt chào mừng
THẦY CÔ GIÁO VỀ DỰ GIỜ THĂM LỚP
Người thực hiện: Ngô Trí Thiện
PHÒNG GIÁO DỤC HỚN QUẢN
2010 - 2011
Trường Thcs An Khương­
Trường THCS An Khương – Hớn Quản – Bình Phước
Kiểm tra bài cũ
Hãy viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào rồi nêu tên và đơn vị của từng đại lượng trong công thức ?
?
Tra lời
Công thức :
Trong đó :
c : là nhiệt dung riêng, tính ra J/kg.K hoặc J/kg.C
Q : là nhiệt lượng vật thu vào, tính ra J,
m : là khối lượng của vật, tính ra kg,
: là độ tăng nhiệt độ, tính ra 0C hoặc 0K,
Câu 1
Câu 2
Có 4 bình A, B, C và D đựng lần lượt 1 lít; 1,5lít; 2lít; 2,5lít nước ở cùng một nhiệt độ. Sau khi dùng các đèn cồn giống hệt nhau để đun các bình này trong cùng một khoảng thời gian như nhau, người ta thấy nhiệt độ của nước trong các bình trở nên khác nhau. Hỏi nhiệt độ ở bình nào cao nhất ?
?
Kiểm tra bài cũ
1. Bình A
2. Bình B
3. Bình C
4. Bình D

có hai bạn học sinh tranh luận:
Vào mùa hè,
người ta thường bỏ đá lạnh vào nước
giải khát uống cho mát. Về hiện tượng này
khi dùng nước giải khát,
?
?
Bạn A: Đá lạnh đã truyền nhiệt cho nước và làm cho nước lạnh đi .
Bạn B: Không phải như thế!
Nước đã truyền nhiệt cho đá, nên nước lạnh đi.
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
nguy
I. Nguyeõn lyự truye�n nhieọt
Quan sát thí nghiệm:
Đổ 50g nước nóng vào 100g nước lạnh ở nhiệt độ trong phòng rồi đo nhiệt độ của hổn hợp?
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Nguy
I. Nguyeõn lyự truye�n nhieọt
Đổ 50g nước nóng vào 100g nước ở nhiệt độ trong phòng.
Quan sát thí nghiệm:
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
nguy
Vật A
Nhiệt độ cao
Vật B
Nhiệt độ thấp
Tiếp xúc nhau
truyền nhiệt
Nhiệt độ bằng nhau
Vật A
Vật B
Nhiệt lượng tỏa ra
Nhiệt lượng thu vào
Qua các thí nghiệm cũng như hiện tượng quan sát được trong đời sống, kỉ thuật và tự nhiên cho thấy :
1. Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
2. Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngừng lại.
3. Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
Nguyên lí truyền nhiệt :
Ví dụ minh họa
I. Nguyeõn lyự truye�n nhieọt
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
nguy
1. Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
2. Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngừng lại.
3. Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
Nguyên lí truyền nhiệt :
Nguyên lý
Truyền nhiệt
Thể hiện dưới dạng sơ đồ
-Học sgk (trang 88)
I. Nguyeõn lyự truye�n nhieọt
?
Bạn A: Đá lạnh đã truyền nhiệt cho nước và làm cho nước lạnh đi.
?
Theo nguyên lý truyền nhiệt thì :
Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
nguy
-Học sgk (trang 88)
I. Nguyeõn lyự truye�n nhieọt
?
Vậy trong đời sống chúng ta đã vận dụng nguyên lý truyền nhiệt như thế nào ? Em hãy cho ví dụ ?
Thảo luận nhóm cùng bàn
Thời gian: 1,5 phút
?
Theo các em chúng ta cần có những hành động thiết thực gì để ngăn chặn sự nóng lên của Trái đất ?
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
nguy
Một học sinh thả 300g chì ở 100oC vào 250g nước ở 58,5oC làm cho nước nóng tới 60oC. Nhiệt độ của chì ngay khi nó cân bằng nhiệt có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau :
Bài tập 1:
A. 58,5oC
B. 60oC
C. 100oC
D. Một giá trị khác.
-Học sgk (trang 88)
I. Nguyeõn lyự truye�n nhieọt
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
nguy
Người ta thả ba miếng đồng, nhôm, chì có cùng khối lượng và cùng được nung nóng tới 100oC vào một cốc nước lạnh. Hãy so sánh nhiệt lượng do các miếng kim loại trên truyền cho nước:
Bài tập 2:
A. Nhiệt lượng của: đồng > nhôm > chì.
B. Nhiệt lượng của: chì > đồng > nhôm.
C. Nhiệt lượng của: nhôm > đồng > chì.
D. Nhiệt lượng của ba miếng truyền cho nước bằng nhau.
-Học sgk (trang 88)
I. Nguyeõn lyự truye�n nhieọt
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Nguy
-Học sgk (trang 88)
I. Nguyeõn lyự truye�n nhieọt
II. Phửụng trỡnh caõn baống nhieọt
Dựa vào nguyên lí truyền nhiệt em hãy nêu mối quan hệ giữa nhiệt lượng tỏa ra và nhiệt lượng thu vào?
?
Q toả ra = Q thu vào
Nêu công thức tính nhiệt lượng vật thu vào?
Q thu vào = m2. c2.( t – t2)
Tương tự công thức tính nhiệt lượng vật thu vào, hãy nêu công thức tính nhiệt lượng vật tỏa ra?
Q toả ra = m1. c1.( t1 – t)
Em hãy điền các đại lượng còn khuyết trong bảng sau:
c2
m1
m2
t2
c1
t1
t
t
Q thu vào
Q toả ra
Q toả ra = Q thu vào
-Trong đó:
Q toả ra = m1. c1.( t1 – t)
Q thu vào = m2. c2.( t – t2)
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Nguy
-Học sgk (trang 88)
I. Nguyeõn lyự truye�n nhieọt
II. Phửụng trỡnh caõn baống nhieọt
Q toả ra = Q thu vào
Q thu vào = m2. c2.( t – t1)
Q toả ra = m1. c1.( t1 – t)
-Trong đó:
III. Vớ duù ve� PTCB nhieọt
Thả một quả cầu nhôm có khối lượng 0,15kg được nung nóng tới 100oC vào một cốc nước ở 20oC. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 25oC. Tính khối lượng của nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau.
Bài tập 1:
Tóm tắt:
m2 = ?
m1= 0,15kg
c1 = 880J/kg.K
t1 = 100oC
t = 25oC
c2 = 4200J/kg.K
t2 = 20oC
t = 25oC
Q2 = m2c2(t-t2)
Q2 = Q1
Q1= m1c1(t1-t)
Phân tích đề bài
Về nhà trình
Bày vào vỡ
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Nguy
-Học sgk (trang 88)
I. Nguyeõn lyự truye�n nhieọt
II. Phửụng trỡnh caõn baống nhieọt
Q toả ra = Q thu vào
Q thu vào = m2. c2.( t – t1)
Q toả ra = m1. c1.( t1 – t)
-Trong đó:
III. Vớ duù ve� PTCB nhieọt
IV. Vaọn duùng
c1
Dùng phương trình cân bằng nhiệt để tính nhiệt độ của hổn hợp gồm :
50g nước nóng ở nhiệt độ oC đổ vào 100g nước lạnh ở nhiệt độ oC.
Q1= m1. c1.( t1 – t) = 0,05.4200.
Q2= m2. c2.( t – t2) = 0,1.4200.
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
Q1 = Q2
0,05.4200.
= 0,1.4200.
Giải phương trình trên ta tìm được t = oC
Giải:
?
Giải thích sự chênh lệch nhiệt độ của hổn hợp khi đo và tính ?
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Nguy
-Học sgk (trang 88)
I. Nguyeõn lyự truye�n nhieọt
II. Phửụng trỡnh caõn baống nhieọt
Q toả ra = Q thu vào
Q thu vào = m2. c2.( t – t1)
Q toả ra = m1. c1.( t1 – t)
-Trong đó:
III. Vớ duù ve� PTCB nhieọt
IV. Vaọn duùng
c2
Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước. Miếng đồng nguội đi từ 80oC xuống 20oC. hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và nóng lên thêm bao nhiêu độ.
Tóm tắt:
Tìm: Q2 =?
Q2 = Q1 = m1 c1( t1-t2)
Tìm : t2=?
Q2 = m2. c2. t2
m1= 0,5kg
c1 = 380J/kg.K
t1 = 80oC
t 2 = 20oC
c2 = 4200J/kg.K
Q2 = ?
t2 = ?
m2 = 500g = 0,5kg
Phân tích đề bài
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
c2
Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước. Miếng đồng nguội đi từ 80oC xuống 20oC. hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và nóng lên thêm bao nhiêu độ.
m1 = 0,5kg
c1 = 380J/kg.K
t1 = 80oC
t = 20oC
m2 = 500g = 0,5kg
c2 = 4200J/kg.K
---------------------
Q2 = ?
t2 = ?
Tóm tắt:
- Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra từ 80oC xuống 200C là:
Q1 = m1 c1( t1 – t2 ) = 0,5.380.( 80 – 20 ) = 11400 J
- Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra bằng nhiệt lượng nước thu vào:
Q1 = Q2 =11400J
- Nước nóng thêm :
ĐS: Q2 = 11400J ; t2 = 5,43oC
Giải:
Q2 = m2. c2. t2
BÀI 25. PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Các bước giải bài toán ptcb nhiệt:
Qua các bài tập em hãy nêu tóm tắt các bước giải bài toán ptcb nhiệt ?
Hướng Dẫn - Dặn Dò
3) Nghiên cứu bài “Năng suất toả nhiệt của nhiên liệu”
+ Tìm hiểu một số nhiên liệu thường dùng trong đời sống, sản xuất.
+ Sưu tầm một số tranh ảnh về khai thác dầu khí, than, …
Đọc phần “có thể em chưa biết”.
* Yêu cầu về nhà:
Phát biểu được nguyên lý truyền nhiệt, viết được phương trình cân bằng nhiệt và làm các bài tập 25.1 đến 25.7/ SBT.
Chú ý: các bài tập 25.4 tương tự C1b); 25. 5 tương tự C2.
Hướng Dẫn Dặn Dò
- Xác định có mấy vật tỏa nhiệt, thu nhiệt ?
* Hướng dẫn bài 25.6 :
- Viết các công thức tỏa, thu nhiệt rồi thay các giá trị của các đại lượng đã biết.
- Áp dụng Ptcb nhiệt để tính đại lượng cần tìm.
Chú ý:
Q1= Q2+ Q3
Hướng Dẫn Dặn Dò
* Hướng dẫn bài 25.7* :
+ Gọi : x là khối lượng nước ở 150C,
y là khối lượng nước đang sôi 1000C.
Ta có : x + y = 100 (1)
Muốn có 100 lít nước ở nhiệt độ 350C thì phải đổ bao nhiêu lít nước đang sôi vào bao nhiêu lít nước ở nhiệt độ 150C. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kg.K
m1 = ?kg
m2 = ?kg
x = 76,5kg và y = 23,5kg
+ Áp dụng ptcb nhiệt: Q1 = Q2 rồi thay các giá trị đã cho vào, biến đổi ta được: 20x = 65y (2)
Kết hợp (1) và (2) ta có:
Hướng Dẫn Dặn Dò
* Hướng dẫn bài 25.7* :
+ Gọi : x là khối lượng nước ở 150C,
y là khối lượng nước đang sôi 1000C.
Ta có : x + y = 100 (1)
m1 = ?kg
m2 = ?kg
x = 76,5kg và y = 23,5kg
+ Áp dụng ptcb nhiệt: Q1 = Q2 rồi thay các giá trị đã cho vào, biến đổi ta được: 20x = 65y (2)
Kết hợp (1) và (2) ta có:
*Giải bằng máy tính bỏ túi casio 570MS:
Ta có :
Mode
Mode
Mode
1
2
1
=
1
=
100
=
20
=
-
65
0
=
=
Bước 1:
x
=
y
Bước 2:
Bước 3:
Kết quả:
CHÂN THÀNH CẢM ƠN QUÍ THẦY CÔ ĐÃ DÀNH THỜI GIAN VỀ DỰ TIẾT HỌC HÔM NAY - KÍNH CHÚC QUÝ THẦY CÔ SỨC KHỎE - CHÚC CÁC EM HỌC SINH CHĂM NGOAN - HỌC GIỎI
Người thực hiện: Ngô Trí Thiện
Trường THCS An Khương – Hớn Quản – Bình Phước
TIẾT HỌC KẾT THÚC