Giáo án Vật lí Lớp 8 - Chủ đề: Công thức tính nhiệt lượng phương trình cân bằng nhiệt

Ngày soạn:10/4
Ngày dạy:.......................................
Khối lớp (đối tượng):8
Số tiết:2
CHỦ ĐỀ: 
CÔNG THỨC TÍNH NHIỆT LƯỢNG
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
I. Vấn đề cần giải quyết
Nắm được công thức tính nhiệt lượng, nguyên lý truyền nhiệt, phương trình cân bằng nhiệt.
II. Nội dung – chủ đề bài học 
Công thức tính nhiệt lượng
Nguyên lý truyền nhiệt
Phương trình cân bằng nhiệt
III. Mục tiêu bài học 
1. Kiến thức: - Nêu được ví dụ chứng tỏ nhiệt lượng trao đổi phụ thuộc vào khối lượng, độ tăng giảm nhiệt độ và chất cấu tạo nên vật. 
- Nắm được nội dung của nguyên lý truyền nhiệt. 	
2. Kỹ năng: - Vận dụng được công thức Q = m. c. Dt để tính nhiệt lượng một vật thu vào hay tỏa ra và các đại lượng có trong công thức.
- Vận dụng được công thức phương trình cân bằng nhiệt để giải một số bài tập có liên quan.
 	3. Thái độ: Nghiêm túc trong học tập. Có ý thức biết tiết kiệm năng lượng trong thiên nhiên
4. Các năng lực hình thành và phát triển cho học sinh: 
- Phẩm chất: sống yêu thương, sống tự chủ, sống có trách nhiệm. 
- Năng lực: giải quyết vấn đề, dự đoán, suy luận lý thuyết, phân tích.
IV. Chuẩn bị.
 1. Giáo viên: Bài giảng điện tử.
 2. Học sinh: Bảng kết quả thí nghiệm 24.1, 24.2, 24.3.
V. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: 
Hoạt động của GV và HS
Nội dung
HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG.
Mục tiêu: Tạo không khí lớp học vui vẻ thoải mái, kích thích sự tìm tòi, khám phá của HS. Thông qua kiến thức đã học HS tiếp cận nội dung kiến thức của bài.
GV: Có dụng cụ nào đo trực tiếp được công của 1 lực nào đó không?
GV: Vậy để xác định công của một lực người ta làm như thế nào?
GV: Để xác định công của 1 lực ta phải dùng lực kế để đo độ lớn của lực và dùng thước đo quãng đường dịch chuyển, từ đó tính công. 
Tương tự như thế, không có dụng cụ nào có thể đo trực tiếp nhiệt lượng. Vậy muốn xác định nhiệt lượng người ta phải làm như thế nào? Chúng ta sẽ tìm hiểu qua bài học hôm nay.
HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC.
Hoạt động 1: Tìm hiểu nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc những yếu tố nào?
Mục tiêu: HS Nêu được ví dụ chứng tỏ nhiệt lượng trao đổi phụ thuộc vào khối lượng, độ tăng giảm nhiệt độ và chất cấu tạo nên vật. 
Phần này không dạy. 
GV: Yêu cầu HS tự đọc và nghiên cứu. GV Lưu ý cho HS: nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc vào 3 yếu tố: 
- Khối lượng của vật.
- Độ tăng nhiệt độ của vật.
- Chất làm nên vật.
Hoạt động 2: Tìm hiểu công thức tính nhiệt lượng.
Mục tiêu: HS hiểu được công thức tính nhiệt lượng một vật thu vào hay tỏa ra và các đại lượng có trong công thức.
GV: Giới thiệu công thức tính nhiệt lượng, tên và đơn vị của các đại lượng có mặt trong công thức
GV: Từ công thức Q = m. c. t
 m = ; c = ; 
II. Công thức tính nhiệt lượng:
 Q = m.c.t 
Q: Nhiệt lượng vật thu vào (J)
m: Khối lượng của vật (kg)
t: t- t độ tăng nhiệt độ 
(C hoặc K)
c: Đại lượng đặc trưng cho chất làm vật gọi là nhiệt dung riêng (J/kg.K)
- Nhiệt dung riêng của một số chất: 
 (SGK/86)
Hoạt động 3: Tìm hiểu nội dung nguyên lí truyền nhiệt 
Mục tiêu: HS nêu được nội dung nguyên lý truyền nhiệt.
GV: Yêu cầu HS đọc thông tin trong SGK và cho biết nhiệt được truyền như thế nào?
HS: Thực hiện.
GV: Yêu cầu HS giải thích tình huống ở đầu bài.
HS: Giải thích.
III. Nguyên lí truyền nhiệt
1. Nhiệt 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 toả ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
Hoạt động 4: Tìm hiểu về phương trình cân bằng nhiệt.
Mục tiêu: HS xây dựng được phương tình cân bằng nhiệt dựa trên nguyên lý truyền nhiệt.
GV: Hướng dẫn HS dựa vào ba nguyên lí trên để xây dựng phương trình cân bằng nhiệt.
HS: Xây dựng phương trình cân bằng nhiệt. Qthu = Qtỏa.
 Qthu = m.c.t .
 Qtỏa = m.c.t.
 t = tđầu - tcuối
GV: Lưu ý Dt trong công thức tính nhiệt lượng thu vào là độ tăng nhiệt độ. Trong công thức tính nhiệt lượng toả ra là độ giảm nhiệt độ của vật.
Vật toả nhiệt Vật thu nhiệt
Khối lượng m (kg) m (kg)
Nhiệt độ ban đầu t(C) t(C)
Nhiệt độ cuối t(C) t(C)
Nhiệt dung riêng (J/kg.K) c(J/kg.K)
 m.c (t - t) = m.c (t - t)
 m.c.t = m.c. t
IV. Phương trình cân bằng nhiệt:
 QTỏa ra = QThu vào
 c.m (t - t) = c.m (t - t)
HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP – VẬN DỤNG.
Mục tiêu: HS Vận dụng được công thức Q = m. c. Dt , phương trình cân bằng nhiệt để tính nhiệt lượng một vật thu vào hay tỏa ra và các đại lượng có trong công thức., giải một số bài tập có liên quan.
HS : Thảo luận để trả lời câu C8.
HS: Đọc câu C9.
GV: Hướng dẫn HS tóm tắt 
 m = ?
 c = ?
 t = ?
 t = ?
 Tính Q = ?
HS: Một em lên bảng thực hiện 
GV: Nhận xét, sửa sai (nếu có )
HS: Tóm tắt C1.
HS: Lên bảng giải. 
GV: Nhận xét 
GV: Vì sao nhiệt độ tính được chỉ gần bằng nhiệt độ đo được trong thí nghiệm?
HS: Trả lời
GV: Yêu cầu HS thực hiện câu C2
HS: Thực hiện
III. Vận dụng. 
C8: Tra bảng để biết nhiệt dung riêng, cân vật để biết khối lượng, đo nhiệt độ để xác định độ tăng nhiệt độ .
C9: Cho biết
m = 5 kg; c = 380 J/kg. K
t = 20C; t = 50C
Q = ?
 Giải
 Áp dụng công thức: Q = c. m. (t- t) 
Thay giá trị: Q = 380. 5. (500C – 200C)
 = 57 000 (J) = 57 (kJ)
 Nhiệt lượng cần truyền cho 5 kg đồng để tăng nhiệt độ từ 20C đến 50C là 57 kJ.
C1: 
a) Cho biết:
m1 = 200g = 0,2 kg ; C = 4200J/kg. K
t1 = 100oC; t2 = 25oC
m2 = 300g = 0,3 kg
t = ? oC 
Nhiệt lượng mà 200g nước sôi tỏa ra:
Q1 = m1. c. (t1 -t) = 0,2 . 4200 . (100 - t)
Q1 = 840. (100 - t) = 84000 - 840t
Nhiệt lượng mà 300g nước ở nhiệt độ trong phòng thu vào: 
Q2 = m2. c. (t -t2) = 0,3. 4200. (t - 25 )
Q2 = 1260 (t - 25) = 1260 t - 31500
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có: 
Q1 = Q2 Û 84000 - 840t = 1260 t - 31500
ó 84000 + 31500 = 1260 t + 840t
ó115500 = 2100t 
=> t = 115500: 2100 => t = 550C
b) Nhiệt độ tính được chỉ gần bằng nhiệt độ đo được trong thí nghiệm, vì trong khi tính toán, ta đã bỏ qua sự trao đổi nhiệt với các dụng cụ đựng nước và môi trường bên ngoài.
C2: Cho biết 
 m1 = 0,5 kg
 t1 = 20C
 t2 = 80C
 tnuoc = ?
 m2 = 0,5 kg
 Bài giải:
Nhiệt lượng nước nhận được bằng nhiệt lượng do miếmg đồng toả ra:
 Q = m.c (t - t2)
 Q = 0,5.380( 80 - 20)
 Q = 11 400 J
Nước nóng thêm lên:
 t = 
 Dt = 5,43C
HOẠT ĐỘNG TÌM TÒI MỞ RỘNG.
Mục tiêu: HS biêt được k/n Nhiệt dung riêng; được tìm hiểu thêm đơn vị của nhiệt lượng trong đời sống và trong kỹ thuật; dụng cụ xác định nhiệt lượng trong phòng thí nghiệm; nhiệt dung riêng của một số chất trong thực tế.
GV giới thiệu Khái niệm nhiệt dung riêng:
GV: Yêu cầu HS tim hiểu thêm về đơn vị đo nhiệt lượng trong đời sống và trong kỹ thuật. Tìm hiểu về nhiệt lượng kế dùng trong phong thí nghiệm; và yêu cầu HS tìm hiểu và giải thích tại sao về đêm gió lại từ đất liền thổi ra biển?(khác với ban ngày)
HS: Tìm hiểu thông qua phần có thể em chưa biết hoặc qua mạng Internet và báo cáo kết quả.
Khái niệm nhiệt dung riêng: Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1 kg chất đó tăng thêm 10C.
4. Hướng dẫn học ở nhà
- Học thuộc phần ghi nhớ các bài 21,22,23.
- Làm các bài tập trong SBT).
- Nghiên cứu trước bài 24 “Công thức tính nhiệt lượng”
RÚT KINH NGHIỆM
 Ninh Bình, ngày 12 tháng 4 năm 2021 
NGƯỜI DUYỆT NGƯỜI SOẠN
 (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)
Đỗ Công Trãi Nguyễn Thị Nguyên