Bài 32. Nội năng và sự biến thiên nội năng

Tiết 54:
Bài 32:
Nội năng và sự biến thiên
nội năng
- Các chất được cấu tạo từ những hạt riêng biệt gọi là phân tử, nguyên tử. Giữa các nguyên tử, phân tử có khoảng cách.
- Các phân tử, nguyên tử tương tác với nhau bằng lực hút và lực đẩy phân tử.
- Các phân tử, nguyên tử chuyển động không ngừng. Nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh.
ôn lại kiến thức cũ
I. Nội năng
Định nghĩa: 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.
+ Kí hiệu: U
+ Đơn vị: Jun (J)
+ U = f(T, V)
Khí lý tưởng: U = f(T)
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội năng
Là phần nội năng tăng thêm hay giảm bớt đi trong một quá trình. (?U)
1. Thực hiện công.
II/ Các cách làm thay đổi nội năng
Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hóa năng lượng từ cơ năng sang nội năng.
2. Truyền nhiệt.
a)Quá trình truyền nhiệt.
Nước nóng
Trong quá trình truyền nhiệt chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác
*Biểu thức tính nhiệt lượng:
Q = m.c.?t
Trong đó: m: khối lượng (kg)
c: nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K)
?t: độ biến thiên nhiệt độ (độ C hoặc K)
* Số đo độ biến thiên của nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng (gọi tắt là nhiệt) ?U = Q Trong đó: ?U: độ biến thiên nội năng Q: nhiệt lượng vật thu vào hay toả ra
b) Nhiệt lượng
Nhiệt dung riêng của chất khí còn phụ thuộc vào quá trình truyền nhiệt là đẳng tích hay đẳng áp
Do vậy biểu thức
Q= m.c.?t chỉ áp dụng cho chất lỏng và rắn
Phiếu học tập
Hãy so sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt.
* Trong quá trình thực hiện công:
* Trong quá trình truyền nhiệt:
+ Ngoại lực không thực hiện công lên vật
+ Ngoại lực thực hiện công lên vật.

+ Có sự chuyển hoá năng lượng từ cơ năng sang nội năng.
+ Không có sự chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác.
* Công
* Nhiệt lượng
Là phần năng lượng được truyền từ vật này sang vật khác trong quá trình thực hiện công
Là phần nội năng mà vật nhận được hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt
+ Làm thay dổi nội năng của vật
+ Làm thay đổi nội năng của vật
Dẫn nhiệt.
Đối lưu.
Bức xạ.
Trả lời câu hỏi C4
Có những hình thức truyền nhiệt nào?
Bài tập 1
A- Tổng động năng và thế năng của vật.
B- Nhiệt lượng mà vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt.

C- Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
D- Tổng nhiệt lượng và cơ năng mà vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt và thực hiện công.
Chọn phương án đúng.

Nội năng của một vật là:
Củng cố
Câu 4: 100g chì được truyền nhiệt lượng 260J. Nhiệt độ của chì tăng từ 150C đến 350C. Tính nhiệt dung riêng của chì (J/kg.K)
Chọn đáp án đúng.
2600(J/kg.K)
130(J/kg.K)
65(J/kg.K)
một giá trị khác

Ngày dạy: 13/03/09
Tiết: 54
Chương VI: CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
I. Mục tiêu.
a. Về kiến thức:
Phát biểu được định nghĩa nội năng; trình bày được 2 cách làm biến đổi nội năng. Phân biệt được thực hiện công và truyền nhiệt. Tìm được ví dụ trong thực tế về 2 cách làm biến đổi nội năng
Phát biểu được định nghĩa nhiệt lượng. Viết công thức tính nhiệt lượng, nêu được tên và đơn vị của các địa lượng có trong công thức.
b. Về kĩ năng:
Giải thích một cách định tính một số hiện tượng đơn giản về sự biến thiên nội năng.
Sử dụng công thức tính nhiệt lượng để làm các bài tập ra trong bài và các bài tương tự.
c. Thái độ:
II. Chuẩn bị.
GV: Dụng cụ để làm TN hình 32.1 a Hoặc thí nghiệm ảo); Phóng to các hình còn lại.
III. Tiến trình giảng dạy.
1. Ổn định lớp
2. Bài mới.
- Dạng năng lượng nào thường được con người sử dụng?
- Nhưng phần lớn năng lượng con người đang sử dụng lại được khai thác chính từ nội năng. Vậy nội năng là gì?
- Trình bày sơ lược cấu tạo chất.
- Các em hãy nhắc lại định nghĩa về động năng và thế năng?
- Khi nào vật có thế năng trọng trường?
- Thế năng này phụ thuộc vào yếu tố nào?
- Các phân tử có tương tác với nhau không?
- Giữa các phân tử có khoảng cách hay không?
- Vậy các phân tử có động năng, thế năng hay không? Vì sao? (có thể trao đổi nhóm)
- Nhận xét ý kiến trình bày của hs: tóm tắt định nghĩa nội năng:

Hoạt động :Củng cố
Câu 1
Chọn phương án đúng
A- Tæng ®éng n¨ng vµ thÕ n¨ng cña vËt.
B- NhiÖt l­­îng mµ vËt nhËn ®­­îc trong qu¸ tr×nh truyÒn nhiÖt.
C- Tæng ®éng n¨ng vµ thÕ n¨ng cña c¸c ph©n tö cÊu t¹o nªn vËt.
D- Tæng nhiÖt l­­îng vµ c¬ n¨ng mµ vËt nhËn ®­­îc trong qu¸ tr×nh truyÒn nhiÖt vµ thùc hiÖn c«ng
Câu 2
Câu 4: 100g chì được truyền nhiệt lượng 260J. Nhiệt độ của chì tăng từ 150C đến 350C. Tính nhiệt dung riêng của chì (J/kg.độ)
2600
130
65
một giá trị khác

IV. Ru?t kinh nghiờ?m.


So sánh 2 cách tăng nội năng
Phân tử
Chuyển động
Lực tương tác, k cách
Động năng PT
Thế năng PT
Nội năng
Thay đổi nội năng
Thực hiện công
Truyền nhiệt
C1: Hãy chứng tỏ nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật: U=f(T,V)
C2: Hãy chứng tỏ nội năng của một lượng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ?
Trả lời C1: Khi T thay đổi thì vận tốc chuyển động hỗn độn của các phân tử thay đổi. Do đó U thay đổi.
Khi V thay đổi thì khoảng cách giữa các phân tử cấu tạo nên vật thay đổi làm cho thế năng tương tác giữa chúng thay đổi. Do đó U thay đổi.
Vậy: U phụ thuộc vào T và V
Trả lời C2: Vì bỏ qua tương tác giữa các phân tử nên các phân tử khí lí tưởng chỉ có động năng mà không có thế năng do đó nội năng của khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ
* Môt trong những ứng dụng của độ biến thiên nội năng của vật :
Động năng, thế năng của các nguyên tử, phân tử có ý nghĩa gì đối với cuộc sống con người ???

Động cơ đốt trong
Củng cố
Trong nhiệt động lực học, nội năng của một vật là tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật: U = f(T,V)
Có thể thay đổi nội năng bằng các quá trình thực hiện công, truyền nhiệt
Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng.
Nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hoặc lỏngthu vào hay toả ra khi thay đổi nhiệt độ được tính bằng công thức: Q = m.c.?t