Bài 33. Các nguyên lí của nhiệt động lực học

CHƯƠNG VIII: CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Tiết 81, bài 58: Nguyên lý I nhiệt động lực học

Mục tiêu.
Về kiến thức.
Hiểu được khái niệm nội năng, nghĩa là hiểu được:
+ Hệ đứng yên vẫn có khả năng sinh công do hệ có nội năng.
+ Nội năng bao gồm các dạng năng lượng nào bên trong hệ?
+ Nội năng phụ thuộc các thong số trạng thái nào của hệ?
Biết được hai cách làm biến đổi nội năng và biết được sự tương đương giữa nhiệt và công.
Hiểu được nguyên lý I NĐLH, biết phát biểu nguyên lý, biết sử dụng phương trình của nguyên lý.
HS hiểu được năng lượng chuyển hóa từ cơ năng sang nội năng và thu được nhiệt lượng. Nếu Q = A thì năng lượng của hệ được bảo toàn.
Về kỹ năng.
Vận dụng nguyên lý I nhiệt động lực học để giải thích các hiện tượng vật lý và giải các bài tập liên quan.
Thái độ.
HS tích cực, hăng hái xây dựng bài.
Trung thực trong tiến hành thí nghiệm.
Chuẩn bị.
Giáo viên.
Một vài giáo cụ trực quan, máy chiếu, hình ảnh, video minh họa.
Học sinh.
Ôn lại các khái niệm: công, nhiệt lượng và năng lượng.
Định hướng phát triển năng lực.
Tạo khả năng hoạt động nhóm ở học sinh.
Phát triển cho học sinh khả năng tổng hợp phân tích.
Phát triển năng lực tư duy logic, năng lực sang tạo của học sinh.
Tổ chức hoạt động dạy – học.
Hoạt động 1(5 phút): Ổn định tổ chức lớp. Kiểm tra. Đặt vấn đề vào bài.
Hoạt động của học sinh
Trợ giúp của giáo viên
Nội dung chính

- Các dạng năng lượng đã được học: cơ năng, điện năng, nhiệt năng…
- GV đặt câu hỏi: Em hãy kể tên các dạng năng lượng đã được học?
- GV đặt vấn đề: Nếu để ý bên trong vật còn một dạng năng lượng khác, đó chính là nội năng. Vậy nội năng là gì? Nó phụ thuộc vào những thông số nào? Có thể biến đổi nội năng được không? Để trả lời các câu hỏi trên chúng ta sẽ cùng tìm hiểu qua bài học hôm nay.



Hoạt động 2( 10 phút): Xây dựng khái niệm nội năng.
Hoạt động của học sinh
Trợ giúp của giáo viên
Nội dung chính




- Quan sát và tiếp thu.








- Nội dung thuyết cấu tạo chất:
+ Các chất được cấu tạo từ những hạt riêng, gọi là phân tử, nguyên tử. Giữa các phân tử có khoảng cách.
+ 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.
+ Các phân tử, nguyên tử tương tác với nhau bằng lực hút và lực đẩy phân tử.


- Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ.







- HS trả lời:
+ Các phân tử chuyển động vì nhiệt nên có động năng. Khi thay đổi nhiệt độ thì động năng của hệ thay đổi.

+ Thế năng tương tác giữa các phân tử thay đổi khi thay đổi khoảng cách giữa các phân tử đó.
+ Nếu thay đổi thể tích của vật thì khoảng cách các phân tử thay đổi, đẫn đến thế năng thay đổi.
Các em theo dõi SGK và quan sát trên bảng.
- Đun nước cho tới khi nước sôi. Hơi nước sôi đẩy nắp ấm lên.
- Trong thí nghiệm với màng xà phòng, ta thấy màng xà phòng làm dịch chuyển cạnh di động của khung nhờ lực căng bề mặt => Hệ quả của lực tương tác giữa các phân tử.
- ? Trình bày nội dung của thuyết cấu tạo chất?















- Qua các hiện tượng trên và nhiều hiện tượng khác ta thấy rằng, các khối chất khi đứng yên có thể sinh công nhờ áp lực gây ra bởi chuyển đông của các phân tử và nhờ tương tác giữa các phân tử. vậy chứng tỏ các khối chất có năng lượng bên trong. Dạng năng lượng này được gọi là nội năng.
- Bây giờ ta cùng đi tìm hiểu xem nội năng phụ thuộc yếu tố nào?
+ Do đâu mà các phân tử có động năng? Khi nào thì động năng của các phân tử thay đổi?



+ Khi nào thì thế năng tương tác giữa các phân tử thay đổi?



+ Nếu thay đổi thể tích của vật thì khoảng cách các phân tử thay đổi không?


1. Nội năng.
a. Quan sát.
b. Kết luận.
- Nội năng là một