KẾ HOẠCH BÀI DẠY LÝ 8: 31-32

Tiết 31+32:   PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT- BÀI TẬP

I /Mục tiêu :

  1. Kiến thức:

– Phát biểu được 3 nội dung của nguyên lí truyền nhiệt.

– Viết được phương trình cân bằng nhiệt

  1. Kĩ năng:

– Giải được các bài toán về trao đổi nhiệt giữa hai vật.

  1. Thái độ:

– Tập trung phát biểu xây dựng bài.

  1. Đinh hướng phát triển năng lực:

+ Năng lực chung: Năng lực sáng tạo, năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác, năng lực quan sát, năng lực tự học.

+ Năng lực chuyên biệt bộ môn:  năng lực hợp tác trong hoạt động nhóm,  năng lực phát hiện và giải quyết vấn đề, năng lực tính toán, năng lực trao đổi thông tin.

  1. CHUỖI CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

 

HOẠT ĐỘNG GIÁO VIÊN HOẠT ĐỘNG HỌC SINH NỘI DUNG
A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

+Viết công thức tính nhiệt lượng vật thu vào khi nóng lên , giải thích rõ kí hiệu và đơn vị các đại lượng trong công thức

2. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập:

– Yêu cầu HS cả lớp nhận xét

– GV đánh giá, nhận xét

* GV nêu vấn đề vào bài mới tương tự như (sgk)

1. Thực hiện nhiệm vụ học tập:

 

-HS trả lời.

+Lớp theo dõi,nhận xét.

 

 

2. Báo cáo kết quả hoạt  động và thảo luận

– HS trả lời theo yêu cầu của GV

– Các HS khác có ý kiến bổ sung.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
* Nguyên lý truyền nhiệt:

1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

– GV thông báo 3 nội dung của nguyên lý truyền nhiệt .

– y/c HS vận dụng giải thích tình huống ở mở bài

-Yêu cầu HS phát biểu nguyên lý làm việc.

2. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập:

– Khuyến khích học sinh trình bày kết quả hoạt động học.

– Chính xác hóa các kiến thức đã hình thành cho học sinh và ghi bảng.

.* Phương trình cân bằng nhiệt:

1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

– GV hướng dẫn HS dựa vào nội dung 3 của nguyên lý truyền nhiệt : viết phương trình cân bằng nhiệt

-Yêu cầu HS viết công thức tính nhiệt lượng mà vật toả ra khi giảm nhiệt độ.

 

2. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập:

– Khuyến khích học sinh trình bày kết quả hoạt động học.

– Chính xác hóa các kiến thức đã hình thành cho học sinh và ghi bảng.

* GV lưu ý    t  trong công thức tính Q toả ra là độ giảm nhiệt độ của vật     t = t1– t2   (t1> t2)

+ Với vật 1 toả nhiệt , vật 2 thu nhiệt, t là nhiệt độ khi cân bằng nhiệt thì phương trình cân bằng nhiệt được viết như thế nào?

* Ví dụ về phương trình cân bằng nhiệt:

1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

-y/c HS đọc VD/sgk – tóm tắt đề bài

– Hướng dẫn HS giải bài tập theo các bước:

+ Nhiệt độ của vật khi có cân bằng nhiệt là bao nhiêu ?

+ Phân tích vật nào toả nhiệt để giảm nhiệt độ xuống? Vật nào thu nhiệt để tăng nhiệt độ?

+ Viết công thức tính nhiệt lượng toả ra ?

+ Viết công thức tính nhiệt lượng thu vào ?

+ Áp dụng ph .trình cân bằng nhiệt tính m2 ?

* Yêu cầu HS nêu các bước giải bài toán dùng phương trình cân bằng nhiệt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập:

– Gọi 1 HS lên bảng giải VD trên

+ Gv chuẩn lại HS ghi kết quả đúng vào vở .

 

1. Thực hiện nhiệm vụ học tập:

– HS tìm hiểu 3 nội dung /sgk

– HS vận dụng nguyên lý trên để giải thích phần mở bài .

 

 

 

 

2. Báo cáo kết quả hoạt  động và thảo luận

-HS phát biểu nguyên lý làm việc.

 

 

 

 

1. Thực hiện nhiệm vụ học tập:

– HS dựa vào nội dung 3 của nguyên lý truyền nhiệt : viết phương trình cân bằng nhiệt

Qtoả ra = Qthu vào

-HS tự lực xây dựng công thức tính nhiệt lượng toả ra khi hạ nhiệt độ.

Q = m.c.   t= m.c.( t1– t2)

2. Báo cáo kết quả hoạt  động và thảo luận

+ HS trả lời theo yêu cầu của GV

– HS nhận xét kết quả của bạn và tự nhận xét kết quả của mình theo hướng dẫn của GV.

 

 

 

m1c1( t1– t ) = m2c2 (t – t2 )

 

 

 

 

 

 

1. Thực hiện nhiệm vụ học tập:

– Từng HS đọc đề bài –tóm tắt đề

– Phân tích đề bài trình bày bài làm theo GV hướng dẫn .

+Khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ của 2 vật đều bằng 250C

+Quả cầu nhôm toả nhiệt để giảm nhiệt độ từ 1000C xuống 250C. Nước thu nhiệt để tăng nhiệt độ từ 200C lên 250C

Qtoả ra   = m1.c1.    t=  m1.c1.( t1– t2)

Qthu vào = m2.c2.     t= m2.c2.( t2– t1)

 

 

 

B1: Đọc và tìm hiểu đề bài

-B2: Phân tích xem có bao nhiêu chất tham gia trao đổi nhiệt. Chất nào tỏa nhiệt, chất nào thu nhiệt. Xác nhận các tham số cho từng chất ứng với từng đơn vị. Xác định nhiệt độ đầu, nhiệt độ cuối của từng chất.

-B3: Tóm tắt bài toán  (Chú ý đơn vị )

-B4:  Hoàn thành  bài giải  theo dữ kiện đã tóm tắt

-B5: Kiểm tra kết quả và ghi đáp số

2. Báo cáo kết quả hoạt  động và thảo luận

– 1HS lên bảng giải

+HS dưới lớp cùng thực hiện

 

 

I. Nguyên lý truyền nhiệt :

– Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn
– Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ hai vật bằng nhau.

– Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.

 

II. Phương trình cân bằng nhiệt :

 

Qtoả ra = Qthu vào

  m1c1( t1– t ) =

= m2c2 (t – t2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III. Ví dụ : ( sgk )

m1 = 0.15kg

c1 = 880J/kg.K

t1 = 100oC

c2 = 4200J/kg.K

t2 = 20oC

t = 25oC

m2 = ?   

Nhiệt lượng quả cầu tỏa ra:

Q1= m1.c1. ( t1– t )

= 0,15.880.(100-25)

= 9900 (J)

Nhiệt lượng nước thu vào:

Q2= m2.c2. (t – t2)

= m2.4200.(25-20)

= 21000.m2

 

Theo pt cân bằng nhiệt ta có:

Q1 = Q2

Hay: 9900=21000.m2

Suy ra: m2 = 0,47 (kg)

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP VÀ VẬN DỤNG

 

1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

C1)Hãy dùng phương trình cân bằng nhiệt để tính nhiệt độ của hỗn hợp gồm 200g nước đang sôi đổ vào 300g nước ở nhiệt độ phòng. (30oC)

– GV hướng dẫn để HS thực hiện câu Ctheo từng bước .

-y/c các nhóm báo cáo kết quả câu C1

 

 

 

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 bao nhiêu và nóng lên thêm bao nhiêu độ?

+ GV nhận xét bài làm của vài HS- ghi điểm

 

 

2. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập:

+ Yêu cầu HS nhận xét kết quả của bạn và tự nhận xét kết quả của mình.

– Khuyến khích học sinh trình bày kết quả hoạt động học.

– Phân tích nhận xét, đánh giá, kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* Bài tập trắc nghiệm:

Bài 1: Nếu hai vật có nhiệt độ khác nhau đặt tiếp xúc nhau thì:

A. Quá trình truyền nhiệt dừng lại khi nhiệt độ hai vật như nhau.

B. Quá trình truyền nhiệt dừng lại khi nhiệt độ một vật đạt 0°C.

C. Quá trình truyền nhiệt tiếp tục cho đến khi nhiệt năng hai vật như nhau.

D. Quá trình truyền nhiệt cho đến khi nhiệt dung riêng hai vật như nhau.

Bài 2: Điều nào sau đây đúng với nguyên lý truyền nhiệt:

A. Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ thấp hơn sang vật có nhiệt độ cao hơn.

B. Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.

C. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt dung riêng cao hơn sang vật có nhiệt dung riêng thấp hơn.

D. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt dung riêng thấp hơn sang vật

có có nhiệt dung riêng cao hơn.

Bài 3: Đổ 5 lít nước ở 20°C vào 3 lít nước ở 45°C. Nhiệt độ khi cân bằng là:

A. 2,94°C

B. 293,75°C

C. 29,36°C

D. 29,4°C

Bài 4: Thả một miếng thép 2 kg đang ở nhiệt độ 345°C vào một bình đựng 3 lít nước. Sau khi cân bằng nhiệt độ cuối cùng là 30°C. Bỏ qua sự tỏa nhiệt qua môi trường. Biết nhiệt dung riêng của thép, nước lần lượt là 460 J/kg.K, 4200 J/kg.K. Nhiệt độ ban đầu của nước là:

A. 7°C

B. 17°C

C. 27°C

D. 37°C

Bài 5: Thả một quả cầu nhôm khối lượng 0,15 kg được đun nóng tới 100°C vào một cốc nước ở 20°C. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 25°C. Coi quả cầu và nước chỉ truyền nhiệt cho nhau. Biết nhiệt dung riêng của nhôm và nước là 800 J/kg.K, 4200 J/kg.K. Khối lượng của nước là:

A. 0,47 g

B. 0,471 kg

C. 2 kg

D. 2 g

Bài 6: Người ta muốn pha nước tắm với nhiệt độ 38°C. Phải pha thêm bao nhiêu lít nước sôi vào 15 lít nước lạnh ở 24°C?

A. 2,5 lít

B. 3,38 lít

C. 4,2 lít

D. 5 lít

1. Thực hiện nhiệm vụ học tập:

 

+ HS thực hiện  theo yêu cầu của GV

 

 

-Từng nhóm HS thực hiện câu C1

– Đại diện nhóm trả lời câu C1

 

 

 

 

 

 

C2) Từng HS hoàn thành câu C2

1 HS lên bảng giải câu C2

– HS dưới lớp làm vào vở

 

 

 

 

 

 

 

2. Báo cáo kết quả hoạt  động và thảo luận

+ HS trả lời theo yêu cầu của GV

– HS nhận xét kết quả của bạn và tự nhận xét kết quả của mình theo hướng dẫn của GV.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– HS hoàn thành bài tập TN theo đôi bạn

III. Vận dụng :

C1)

m1 = 200g=0,2kg

t1 = 100oC

C1=C2 = 4200J/kg.K

t2 = 30oC

m2 =300= 0,3kg

t = ?

Nhiệt lượng do  nước sôi tỏa ra:

Q1 = m1.c1.(t1–t)

= 0,2.4200.(100-t)

Nhiệt lượng do nước ở nhiệt độ phòng thu vào:

Q2 = m2.c2.(t – 30)

= 0,3.4200.( t – 30)

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:

Q1 = Q2

ó 0,2.4200.(100-t)

= 0,3.4200.(t – 30)        ó 20-0,2t = 0,3t-9

ð t = 580C

C2)

m1 = 0,5 kg
c1  = 380 J/kg.K
t1   =  80 oC
t2   = 20 oC
m2 = 500g = 0,5kg

c2   =4200J/kg.K

Q2 = ? J, rt = ? oC

Nhiệt lượng nước thu vào bằng nhiệt lượng đồng tỏa ra.

Q1=Q2 = m1c1 (t1 – t2)

= 0,5 .380 .(80 – 20) = 11400(J)

Độ tăng nhiệt độ của nước.

Q2 = m2c2.∆t

11400 = 0,5. 4200. ∆t

Suy ra: ∆t = 5,43 oC

 

* BT trắc nghiệm:

1A

2B

3D

4A

5B

6B

D. HOẠT ĐỘNG TÌM TÒI MỞ RỘNG
1. Chuyển giao nhiệm vụ học tập:

+ Yêu cầu HS giải câu C3

2. Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập:

– Phân tích nhận xét, đánh giá, kết quả thực hiện học tập của học sinh.

* Hướng dẫn về nhà:

Về nhà : Học bài , làm bài tập (sbt)

– Đọc phần em có thể chưa biết /sgk/90

1. Thực hiện nhiệm vụ học tập:

– Các nhóm thực hiện theo yêu cầu của GV.

2. Báo cáo kết quả hoạt  động và thảo luận

– Các nhóm trình bày kết quả.

– Các nhóm khác theo dõi nhận xét

 

Học sinh nhận nhiệm vụ GV giao về nhà.