Bài 32. Nội năng và sự biến thiên nội năng

3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng


Nhiệt liệt chào mừng các thầy cô về dự giờ lớp 10c1
Chúc các em học sinh học tốt
3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
Chương VI
CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐOÄNG LÖÏC HOÏC
Baøi 32
NOÄI NAÊNG VAØ SÖÏ BIEÁN THIEÂN NOÄI NAÊNG
Trường PTTH Phùng Hưng
GV : Đào Văn Cường
3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
KIỂM TRA BÀI CŨ
1
4
2
3
?
3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
Câu 1: Nhắc lại khái niệm về khí lý tưởng?
Chất khí trong đó các phân tử được coi là các chất điểm và chỉ tương tác với nhau khi va chạm gọi là khí lí tưởng.
Trả lời:
Câu2: Nhắc lại những kiến thức đã học
về cấu tạo chất?
Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt gọi là phân tử.
Các phân tử chuyển động không ngừng, các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ càng cao.
Giữa các phân tử có lực tương tác gọi là lực tương tác phân tử
Các phân tử luôn có động năng.
Giữa các phân tử có thế năng tương tác
Động năng của các phân tử phụ thuộc vào vận tốc của các phân tử.
Thế năng tương tác phụ thuộc khoảng cách giữa các phân tử
3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
Tieát 55:

Noäi naêng vaø
Söï bieán thieân noäi naêng

I . Nội năng
II . Các cách làm thay đổi nội năng
3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
Ta hiểu như thế nào về hai từ:
Theo em năng lượng bên trong vật chất bao gồm những dạng nào?
NĂNG LƯỢNG BÊN TRONG VẬT GỒM:
Trong nhiệt động lực học người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.
- Nội năng kí hiệu là U, đơn vị (J)
NỘI NĂNG
Động năng của các phân tử
Thế năng tương tác giữa các phân tử
C1: Hãy chứng tỏ nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật: U = f(T,V)?

Vận tốc của phân tử
Nhiệt độ của vật (T)
Khoảng cách giữa các phân tử
Thể tích của vật (V)
- Nội năng của một vật: U = f(T, V)
C2:Hãy chứng tỏ rằng nội năng của một lượng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc nhiệt độ?
- Đối với khí lí tưởng: U = f(T)
Một vật lúc nào cũng có nội năng. Vậy có
thể sử dụng nội năng như các dạng năng
lượng thông thường khác được không?
2. Độ biến thiên nội năng
- Trong nhiệt động lực học ta không quan tâm đến nội năng của vật mà chỉ quan tâm đến độ biến thiên nội năng của vật – Nghĩa là phần nội năng tăng lên hoặc giảm xuống.
Nội năng có thể biến thiên tức là có thể thay đổi được, vậy để thay đổi nội năng ta cần thay đổi những yếu tố nào?
Tieát 55: Noäi naêng vaø söï bieán thieân noäi naêng

- Kí hiêu: U (Độ biến thiên nội năng).
3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
Nội năng là dạng năng lượng bao gồm tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
- Nội năng kí hiệu là U, đơn vị (J)
NỘI NĂNG
Động năng của các phân tử
Thế năng tương tác giữa các phân tử
Vận tốc của phân tử
Nhiệt độ của vật (T)
Khoảng cách giữa các phân tử
Thể tích của vật (V)
- Nội năng của một vật: U = f(T, V)
- Đối với khí lí tưởng: U = f(T)
để thay đổi nội năng của vật
ta cần thay đổi các yếu tố:
2. Độ biến thiên nội năng
- Kí hiêu: U (Độ biến thiên nội năng).
Tieát 55: Noäi naêng vaø söï bieán thieân noäi naêng

- Trong nhiệt động lực học ta không quan tâm đến nội năng của vật mà chỉ quan tâm đến độ biến thiên nội năng của vật – Nghĩa là phần nội năng tăng lên hoặc giảm xuống.
3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
- Nội năng kí hiệu là U, đơn vị (J)
- Nội năng của một vật: U = f(T, V)
- Đối với khí lí tưởng: U = f(T)
2. Độ biến thiên nội năng
- Kí hiêu: U (Độ biến thiên nội năng).
Tieát 55: Noäi naêng vaø söï bieán thieân noäi naêng

Thực hiện công, dẫn đến thay đổi nội năng
Cọ xát
Nhiệt độ của miếng kim loại tăng
Nội năng tăng
Hãy tìm cách làm thay đổi nội năng của miếng kim loại?
Cách 1:
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
Tieát 55: Noäi naêng vaø söï bieán thieân noäi naêng

Nước sôi
Truyền nhiệt, dẫn đến thay đổi nội năng
Bỏ vào cốc nước sôi
Nhiệt độ của miếng kim loại tăng.
Nội năng tăng
Cách 2:
- Nội năng kí hiệu là U, đơn vị (J)
- Nội năng của một vật: U = f(T, V)
- Đối với khí lí tưởng: U = f(T)
2. Độ biến thiên nội năng
- Kí hiêu: U (Độ biến thiên nội năng).
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
Tieát 55: Noäi naêng vaø söï bieán thieân noäi naêng

Nén pittông xuống để giảm thể tích
Chưa nén pittông
Sau khi nén pittông
Giảm khoảng cách giữa các phân tử
Nội năng tăng
Thực hiện công, dẫn đến thay đổi nội năng.
Hãy tìm cách thay đổi nội năng của khối khí trong xilanh như hình vẽ?
Cách 1:
- Nội năng kí hiệu là U, đơn vị (J)
- Nội năng của một vật: U = f(T, V)
- Đối với khí lí tưởng: U = f(T)
2. Độ biến thiên nội năng
- Kí hiêu: U (Độ biến thiên nội năng).
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
Tieát 55: Noäi naêng vaø söï bieán thieân noäi naêng

Cho tiếp xúc với nguồn nhiệt
Khí trong xi lanh nóng lên
Nội năng tăng
Truyền nhiệt, dẫn đến thay đổi nội năng.
Cách 2:
- Nội năng kí hiệu là U, đơn vị (J)
- Nội năng của một vật: U = f(T, V)
- Đối với khí lí tưởng: U = f(T)
2. Độ biến thiên nội năng
- Kí hiêu: U (Độ biến thiên nội năng).
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì? (SGK)
2. Độ biến thiên nội năng: (U)
Từ những phân tích vừa thực hiện. Em hãy cho biết có mấy cách làm thay đổi nội năng của vật? Nêu tên những cách đó?
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
Có hai cách làm thay đổi nội năng: thực hiện công và truyền nhiệt.
1. Thực hiện công
- Khi thực hiện công lên hệ hoặc cho hệ thực hiện công thì có thể làm thay đổi nội năng của hệ
Tieát 55: Noäi naêng vaø söï bieán thieân noäi naêng

- Nội năng kí hiệu là U, đơn vị (J)
- Nội năng của một vật: U = f(T, V)
- Đối với khí lí tưởng: U = f(T)
- Kí hiêu: U (Độ biến thiên nội năng).
- Có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác sang nội năng
3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì? (SGK)
2. Độ biến thiên nội năng: (U)
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công: (Sgk)
2. Truyền nhiệt
a. Quá trình truyền nhiệt.
- Quá trình làm thay đổi nội năng không có sự thực hiện công gọi là quá trình truyền nhiệt
Trong quá trình truyền nhiệt. Phần nội năng mà vật tăng thêm hay mất đi (U) gọi là nhiệt lượng?
Nước sôi
Tieát 55: Noäi naêng vaø söï bieán thieân noäi naêng

- Nội năng kí hiệu là U, đơn vị (J)
- Nội năng của một vật: U = f(T, V)
- Đối với khí lí tưởng: U = f(T)
- Kí hiêu: U (Độ biến thiên nội năng).
- Trong quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác
3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
b. Nhiệt lượng
Nhiệt lượng là gì?
- Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt.
U = Q
U: độ biến thiên nội năng
Q: Nhiệt lượng
- Nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hoặc lỏng thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ thay đổi:
Q = mc t
Q: Nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra (J)
m: khối lượng (kg)
c: nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K)
t=|t2 – t1|: độ biến thiên nhiệt độ (0C hoặc K)
Trong đó:
+ t1: nhiệt độ ban đầu của vật
+ t2 : nhiệt độ lúc sau của vật
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì? (SGK)
2. Độ biến thiên nội năng: (U)
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công:
2. Truyền nhiệt
a. Quá trình truyền nhiệt: (Sgk)
- Nội năng kí hiệu là U, đơn vị (J)
- Nội năng của một vật: U = f(T, V)
- Đối với khí lí tưởng: U = f(T)
- Kí hiêu: U (Độ biến thiên nội năng).
Tieát 55: Noäi naêng vaø söï bieán thieân noäi naêng

3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
C3:Hãy so sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt, công và nhiệt lượng:
SỰ TRUYỀN NHIỆT
SỰ THỰC HIỆN CÔNG
Giống nhau
Làm thay đổi nội năng của vật
Khác nhau
- Ngoại lực thực hiện công lên vật
- Có sự chuyển hóa năng lượng (VD: từ cơ năng sang nội năng)
Giống nhau
Làm thay đổi nội năng của vật
Khác nhau
Ngoại lực không thực hiện công lên vật
-Không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác mà chỉ có truyền trực tiếp nội năng từ vật này sang vật khác
Tieát 55: Noäi naêng vaø söï bieán thieân noäi naêng

3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
C3:Hãy so sánh sự thực hiện công và truyền nhiệt, công và nhiệt lượng:
NHIỆT LƯỢNG
CÔNG
C4:Hãy mô tả và nêu tên các hình thức truyền nhiệt trong các hiện tượng vẽ ở hình 32.3
Công là phần năng lượng được truyền từ vật này sang vật khác trong quá trình thực hiện công
Nhiệt lượng là phần nội năng mà vật nhận được hay mất đi khi truyền nhiệt
Chú ý: Nhiệt lượng không phải là một dạng năng lượng (vì năng lượng luôn luôn tồn tại cùng với vật chất còn nhiệt lượng chỉ xuất hiện khi có sự truyền nhiệt từ vật này sang vật khác)
Tieát 55: Noäi naêng vaø söï bieán thieân noäi naêng

3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
Hình thức truyền nhiệt chủ yếu là dẫn nhiệt.
Hình ảnh tương tự 32 . 3 a
Tieát 55: Noäi naêng vaø söï bieán thieân noäi naêng

3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
Hình ảnh tương tự 32 . 3 b
Hình thức truyền nhiệt chủ yếu là bức xạ nhiệt.
Tieát 55: Noäi naêng vaø söï bieán thieân noäi naêng

3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
Hình ảnh tương tự 32 . 3 c
Hình thức truyền nhiệt chủ yếu là đối lưu
Tieát 55: Noäi naêng vaø söï bieán thieân noäi naêng

3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
Tieát 55: Noäi naêng vaø söï bieán thieân noäi naêng

Kiến thức cần nhớ :
1. Nội năng là gì?
- Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật gọi là nội năng của vật.
- Nội năng kí hiệu là U, đơn vị (J)
2. Các cách làm thay đổi nội năng của 1 vật
a, Thực hiện công
b, truyền nhiệt
3. Nhiệt lượng của một chất thu vào hay tỏa ra được tính theo CT:
Q = mc t
Q: Nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra (J)
m: khối lượng (kg)
c: nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K)
t=|t2 – t1|: độ biến thiên nhiệt độ (0C hoặc K)
Trong đó:
3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
BÀI 7 TRANG 173
Qthu = Qthu nhôm + Qthu nước = mnhômcnhôm (t – t1) + mnướccnước (t – t1)
= (mnhômcnhôm + mnướccnước) (t – t1)
* Nhiệt lượng nhôm và nước thu vào:
* Nhiệt lượng sắt toả ra:
Qtoả = msắtcsắt (t2 – t)
Nếu xét hệ gồm nước, bình nhôm và miếng sắt
Qtoả = Qthu
msắtcsắt (t2 – t) = (mnhômcnhôm + mnướccnước) (t – t1)
Hướng dẫn giải
Tóm tắt:
t1 = 200C : nhiệt độ lúc đầu của nước và nhôm
t2 = 750C : nhiệt độ lúc đầu của sắt
t = ? nhiệt độ của nước, nhôm sắt khi cân bằng nhiệt
mnhôm = 0,5kg
cnhôm = 0,92.103J/(kg.K)
mnước = 0,118kg
cnước = 4,18.103J/(kg.K)
msắt = 0,2kg
csắt = 0,46.103J/(kg.K)
BÀI TẬP VẬN DỤNG
Thay số vào ta được kết quả t = 25o C
Tieát 55: Noäi naêng vaø söï bieán thieân noäi naêng

3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
CHÚC CÁC EM HỌC GIỎI
3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
Xin cảm ơn ! HẸN GẶP LẠI
3/19/2010
Trường PTTH Phùng Hưng
elements
www.animationfactory.com