Giáo án Vật lý Lớp 10 - Tiết 54 đến 64

Giáo viên giảng dạy:	Lớp dạy: 
Ngày soạn:	Ngày dạy: 
Tiết 54, 55:
CHƯƠNG VII: CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ
CHỦ ĐỀ 10: CHẤT RẮN KẾT TINH. CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH. 
SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Có khái niệm sơ bộ về mạng tinh thể.
Biết được thế nào vật rắn đơn tinh thể và đa tinh thể.
Nắm được các đặc điểm, cấu trúc, tính chất, ứng dụng của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình.
Có khái niệm về tính dị hướng và đẳng hướng của tinh thể.
Nắm được các công thức về sự nở dài, nở khối.
Biết được vai trò của sự nở vì nhiệt trong đời sống và kỹ thuật.
Phát biểu được quy luật về sự nở dài và sự nở khối của vật rắn. Đồng thời nêu được ý nghĩa vật lý và đơn vị đo của hệ số nở dài và hệ số nở khối.
2. Năng lực
a. Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.
- Năng lực hoạt động nhóm.
b. Năng lực đặc thù môn học
Nhận biết và phân biệt chất rắn kết tinh và vô định hình; đơn tinh thể và đa tinh thể.
Giải thích được tính dị hướng và đẳng hướng của các vật rắn.
Mô tả được các dụng cụ và phương pháp tiến hành thí nghiệm để xã định độ nở dài của vật rắn.
Dựa vào Bảng 36.1 ghi kết quả đo độ dãn dài của thanh rắn thay đổi theo nhiệt độ t, tính được giá trị trung bình của hệ số nở dài a. Từ đó suy ra công thức nở dài.
Vận dụng các công thức về sự nở dài, nở khối để giải một số bài tập và tính toán trong một số trường hợp.
Biết giải thích và sử dụng những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt.
3. Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập.
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.	
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên
- Bài giảng Powerpoint kèm:
 + Mô hình một số tinh thể muối ăn, đồng, kim cương, than chì.
 + Tranh vẽ các tinh thể trên (nếu không có mô hình).
 + Bảng phân loại các chất rắn và so sánh những đặc điểm của chúng.
 + Bộ dụng cụ thí nghiệm dùng đo độ nở dài của vật rắn: Chuẩn bị thêm một phích nước sôi, một bình nước lạnh và một cốc đủ lớn để có thể pha được nước nóng có nhiệt độ mong muốn; nhiệt kế, băng kép.
 + Ghi sẵn ra giấy các số liệu trong Bảng 36.1. 
- Phiếu học tập:
Phiếu học tập số 1
Câu 1: Quan sát các vật rắn và trả lời câu hỏi: hình dạng bên ngoài của chúng có gì giống nhau, có gì khác nhau?
Câu 2: Nếu đập vỡ vụn hạt muối và nhìn vụn muối qua kính lúp, ta thấy vụ muối vẫn có dạng hình học. Nếu đập vỡ vụn cục nhựa thông, ta thấy vụn nhựa thông có hình dạng bất kì. Như vậy xét về hình dạng bên ngoài thì vật rắn kết tinh dù bị vỡ nhỏ ra vẫn có dạng hình học.
Vậy có thể phân chất rắn thành mấy loại và hình dạng bên ngoài của mỗi loại như thế nào?
Câu 3: Các vật rắn có dạng hình học xác định như vừa nói ở trên gọi là các tinh thể hay cấu trúc tinh thể.
a. Đọc mục I.1 SGK trang 184 và cho biết thế nào là cấu trúc tinh thể?
b. Dùng những thiết bị hiện đại để khảo sát tinh thể muối ăn, ta thấy cấu trúc tinh thể muối ăn có dạng như hình vẽ 34.2. Hãy mô tả tinh thể muối ăn?
c. Tinh thể cuả một chất được hình thành trong quá trình nóng chảy hay đông đặc của chất đó?
d. Kích thước tinh thể phụ thuộc vào yếu tố nào?
Câu 4: Đọc mục I.2 trang 185 SGK và nêu các đặc tính của chất rắn kết tinh?
Câu 5: Phân biệt chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình. Tại sao chất rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, còn chất rắn đa tinh thể lại có tính đẳng hướng?
Phiếu học tập số 2
Câu 1: Định nghĩa lại chất rắn vô định hình?
Câu 2: Chất rắn vô định hình có tính dị hướng không? Có nhiệt độ nóng chảy xác định không? Tại sao?
Câu 3: Nêu một số ứng dụng của chất rắn vô định hình?
Câu 4: So sánh chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình?
Phiếu học tập số 3
Bài toán: Gọi lo là độ dài của thanh ở nhiệt độ to. Khi thanh được làm nóng đến nhiệt độ t thì độ dài của thanh tăng thêm một đoạn rl.
a. Hãy dự đoán xem độ tăng chiều dài của thanh kim loại phụ thuộc vào những yếu tố nào?
lo
Dl
tooC
t oC
l
b. Hãy thảo luận nhóm và đề suất phương án thí nghiệm kiểm tra?
Phiếu học tập số 4: Thực hành
a. Đo nhiệt độ ban đầu và độ dài ban đầu ghi vào bảng:
Nhiệt độ ban đầu: to = ..
Độ dài ban đầu: lo = mm
Dt (oC)
Dl (mm)
a = 
b. Tiến hành thí nghiệm: tăng nhiệt độ nước, đo độ tăng nhiệt độ và độ nở tương ứng ghi vào bảng (5 lần)
c. Tính tỉ số và rút ra nhận xét?
d. Hãy thiết lập công thức tính độ tăng chiều dài của thanh ở nhiệt độ t theo l0, a, t, t0? Từ đó tính chiều dài của thanh ở nhiệt độ t?
e. Từ công thức trên hãy suy ra đơn vị của a?
f. So sánh a tính được với các nhóm khác và rút ra nhận xét?
Phiếu học tập số 5
Chọn câu đúng trong các câu sau đây:
A. Chất rắn kết tinh là chất rắn có cấu tạo từ một tinh thể. 
B. Chất rắn có cấu tạo từ những tinh thể rất nhỏ liên kết hỗn độn thuộc chất rắn kết tinh.
C. Chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định và có tính dị hướng. 
D. Chất rắn có nhiệt độ nóng chảy xác định, chất rắn đó thuộc chất rắn kết tinh. 
Vật rắn nào dưới đây là vật rắn vô định hình?
A. Băng phiến. 	B. Thủy tinh. 	C. Kim loại.	D. Hợp kim.
Chất nào sau đây không có cấu trúc tinh thê?
A. Miếng nhựa thông 	B. Hạt đường	C. Viên kim cưong 	D. Khối thạch anh
Nhờ việc sử dụng tia Rơn-ghen (hay tia X) người ta biết được
A. bản chất của các hạt trong tinh thể là nguyên tử, phân tử hay ion.
B. các hạt trong tinh thể chuyển động nhanh hay chậm.
C. trật tự sắp xếp của các hạt trong tinh thể.
D. các hạt trong tinh thể liên kết với nhau mạnh hay yếu.
Kim cương có tính chất vật lí khác nhau với than chì vì
A. cấu trúc tinh thể không giống nhau.
B. bản chất các hạt tạo thành tinh thể không giống nhau.
C. loại liên kết giữa các hạt trong tinh thể khác nhau.
D. kích thước tinh thể không giống nhau.
Chất rắn vô định hình và chất rắn kết tinh:
A. Khác nhau ở chổ chất rắn kết tinh có cấu tạo từ những kết cấu rắn có dạng hình học xác định, còn chất rắn vô định hình thì không.
B. Giống nhau ở điểm là cả hai lọai chất rắn đều có nhiệt độ nóng chảy xác định
C. Chất rắn kết tinh đa tinh thể có tính đẳng hướng như chất rắn vô định hình
D. Giống nhau ở điểm cả hai đều có hình dạng xác định
Độ nở dài của vật rắn không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?
	A. Chiều dài vật rắn 	B. Tiết diện vật rắn
	C. Độ tăng nhiệt độ của vật rắn 	D. Chất liệu vật rắn. 
Chọn câu phát biểu sai
A. Chất rắn khi nóng lên thì nở ra.	B. Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.
C. Chất rắn khi lạnh đi thì co lại.	D. Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt như nhau.
Khi nút thủy tinh của một lọ thủy tinh bị kẹt. Phải mở nút bằng cách nào dưới đây?
A. Làm nóng nút.	B. Làm nóng cổ lọ.	C. Làm lạnh cổ lọ.	D. Làm lạnh đáy lọ.
Các trụ bê tông cốt thép không bị nứt khi nhiệt độ ngoài trời thay đổi vì:
A. Bê tông và lõi thép không bị nở vì nhiệt.	
B. Bê tông nở vì nhiệt nhiều hơn thép nên không bị thép làm nứt.
C. Bê tông và lõi thép nở vì nhiệt giống nhau.
D. Lõi thép là vật đàn hồi nên lõi thép biến dạng theo bê tông.
Chọn phương án đúng. Một vật hình hộp chữ nhật được làm bằng sắt. Khi tăng nhiệt độ của vật đó thì
A. Chiều dài, chiều rộng và chiều cao tăng. 	B. Chỉ có chiều dài và chiều rộng tăng.
C. Chỉ có chiều cao tăng.	D. Chiều dài, chiều rộng và chiều cao không thay đổi.
Băng kép được cấu tạo bởi
A. Hai thanh kim loại có bản chất giống nhau. B. Hai thanh kim loại có bản chất khác nhau. 
C. Hai thanh kim loại có bề dày khác nhau. 	D. Hai thanh kim loại có chiều dài khác nhau
Có nhận xét gì về mối quan hệ giữa độ dày của cốc thủy tinh và độ bền của cốc?
A. Cốc thủy tinh mỏng bền hơn cốc thủy tinh dày vì sự dãn nở vì nhiệt ở mặt trong và mặt ngoài
B. Không có mối quan hệ gì giữa độ bền của cốc và độ dày của thủy tinh làm cốc. 
C. Hai cốc bền như nhau vì cùng có độ giãn nở vì nhiệt như nhau. 
D. Cốc thủy tinh dày bền hơn cốc thủy tinh mỏng vì được làm từ nhiều thủy tinh hơn. 
Độ nở dài Δl của vật rắn (hình trụ đồng chất) được xác định theo công thức:
A. Δl = l - l0 = l0Δt	B. Δl = l - l0 = αl0t	C. Δl = l - l0 = αl0Δt	D. Δl = l - l0 = αl0
Với ký hiệu: V0 là thể tích ở 00C; V thể tích ở t0C; β là hệ số nở khối. Biểu thức nào sau đây là đúng với công thức tính thể tích ở t0C?
A. V = V0 - βt 	B. V = V0 + βt 	C. V = V0 (1+ βt) 	D. V = V0/(1 + βt)
Một thước thép ở 100C có độ dài là 1000 mm. Hệ số nở dài của thép là 12.10-6 K-1. Khi nhiệt độ tăng đến 400C, thước thép này dài thêm ban nhiêu?
A. 0,36 mm. 	B. 36 mm. 	C. 42 mm. 	D. 15mm.
2. Học sinh
- Ôn lại những kiến thức về cấu tạo chất, thuyết động học phân tử chất khí.
- Ôn lại kiến thức về sự nở vì nhiệt ở THCS.
- SGK, vở ghi bài, giấy nháp, máy tím bỏ túi.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Hoạt động 1:Mở đầu: Tạo tình huống và phát biểu vấn đề để tìm hiểu vềchất rắn
a. Mục tiêu:
- Kích thích sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới.
b. Nội dung: Học sinh tiếp nhận vấn đề từ giáo viên
c. Sản phẩm: Sự tò mò, hứng thú tìm hiểu kiến thức mới.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
§Giáo viên đặt vấn đề: Theo thuyết động học phân tử của vật chất, chất được cấu tạo từ những phân tử (hoặc nguyên tử) chuyển động nhiệt không ngừng. Tùy theo cách sắp xếp các nguyên tử, phân tử mà các chất có thể tồn tại ở một trong ba trạng thái: rắn, lỏng hay khí. Ta đã khảo sát trạng thái khí ở chương VI, ở chương này ta sẽ khảo sát trạng thái rắn lỏng.
Bước 2
Học sinh tiếp nhận vấn đề.
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về chất rắn kết tinh.
a. Mục tiêu:
Có khái niệm sơ bộ về mạng tinh thể.
Nắm được các đặc điểm, cấu trúc, tính chất, ứng dụng của chất rắn kết tinh.
Biết được thế nào vật rắn đơn tinh thể và đa tinh thể. Nhận biết và phân biệt chất rắn đơn tinh thể và đa tinh thể.
Có khái niệm về tính dị hướng và đẳng hướng của tinh thể.Giải thích được tính dị hướng và đẳng hướng của các vật rắn.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm: 
Chất rắn kết tinh.
1. Cấu trúc tinh thể.
 - Cấu trúc tinh thể là cấu trúc tạo bởi các hạt liên kết chặt với nhau bằng những lực tương tác và và sắp xếp theo một trật tự hình học không gian xác định gọi là mạng tinh thể, trong đó mỗi hạt luôn dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng của nó.
- Chất rắn có cấu trúc tinh thể gọi là chất rắn kết tinh.
- Kích thước tinh thể của một chất tuỳ thuộc quá trình hình thành tinh thể diễn biến nhanh hay chậm : Tốc độ kết tinh càng nhỏ, tinh thể có kích thước càng lớn.
2. Các đặc tính của chất rắn kết tinh.
- Các chất rắn kết tinh được cấu tạo từ cùng một loại hạt, nhưng cấu trúc tinh thể không giống nhau thì những tính chất vật lí của chúng khác nhau.
- Mỗi chất rắn kết tinh ứng với mỗi cấu trúc tinh thể có một nhiệt độ nóng chảy xác định không đổi ở mỗi áp suất cho trước.
- Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc chất đa tinh thể. Chất đơn tinh thể có tính dị hướng, còn chất đa tinh thể có tính đẳng hướng.
3. Ứng dụng của các chất rắn kết tinh.
- Các đơn tinh thể silic và gemani được dùng làm các linh kiện bán dẫn. 
- Kim cương được dùng làm mũi khoan, dao cát kính.
- Kim loại và hợp kim được dùng phổ biến trong các ngành công nghệ khác nhau.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
§GV trình chiếu các hình ảnh về chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình: muối ăn, thạch anh, kim cương, nhựa thông, hắc ín, thủy tinh .
§GV chuyển giao nhiệm vụ: Quan sát hình ảnh và hoàn thành phiếu học tập số 1.
Bước 2
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày:
C1: Hình dạng của muối ăn, thạch anh có những cạnh thẳng, các mặt phẳng tạo thành khối đa diện. Nhựa thông, hắc ín không có hình dạng cụ thể.
C2: Có 2 loại:
- Chất rắn kết tinh: có dạng hình học như muối ăn, thạch anh.
- Chất rắn vô định hình: không có dạng hình học như nhựa thông, hắc ín.
C3:a.Cấu trúc tinh thể là cấu trúc tạo bởi các hạt liên kết chặt với nhau bằng những lực tương tác và và sắp xếp theo một trật tự hình học không gian xác định gọi là mạng tinh thể, trong đó mỗi hạt luôn dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng của nó.
b. Có dạng hình khối lập phương hoặc khối hộp. Tại mỗi đỉnh của hình hộp có các ion (Na+ và Cl–) định vị và sắp xếp có trật tự.
c. Tinh thể cuả một chất được hình thành trong quá trình đông đặc.
d. Kích thước tinh thể của một chất tuỳ thuộc quá trình hình thành tinh thể diễn biến nhanh hay chậm: Tốc độ kết tinh càng nhỏ, tinh thể có kích thước càng lớn.
C4: Các đặc tính của chất rắn kết tinh:
- Các chất rắn kết tinh được cấu tạo từ cùng một loại hạt, nhưng cấu trúc tinh thể không giống nhau thì những tính chất vật lí của chúng khác nhau.
- Mỗi chất rắn kết tinh ứng với mỗi cấu trúc tinh thể có một nhiệt độ nóng chảy xác định không đổi ở mỗi áp suất cho trước.
- Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc chất đa tinh thể. Chất đơn tinh thể có tính dị hướng, còn chất đa tinh thể có tính đẳng hướng.
C5:* Phân biệt chất rắn đơn tinh thể và chất rắn đa tinh thể:
Chất rắn đơn tinh thể
Chất rắn đa tinh thể
Là chất rắn được cấu tạo từ một tinh thể, tức các hạt của nó sắp xếp trong cùng một mạng tinh thể chung.
Được cấu tạo từ vô số tinh thể rất nhỏ liên kết hỗ độn với nhau.
Có tính đẳng hướng.
Có tính đẳng hướng.
* Giải thích tính đẳng hướng – dị hướng:
- Với chất rắn đơn tinh thể, các tính chất vật lý không giống nhau theo các hướng khác nhau, nên có tính dị hướng.
- Với chất rắn đa tinh thể được cấu tạo bởi vô số các tinh thể nhỏ sắp xếp hỗn độn, do đó tính dị hướng của mỗi tinh thể nhỏ được bù trừ trong toàn khối chất, dẫn đến chất rắn đa tinh thể không có tinh dị hướng, chỉ có tính đẳng hướng.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
§GV lưu ý thêm cho HS:Một vật rắn có thể kết tinh theo nhiều kiểu cấu trúc tinh thể khác nhau, chẳng hạn: cấu tạo của tinh thể kim cương, than chì hình 34.3.
§GV đưa ra một số hình ảnh về ứng dụng của chất rắn kết tinh và yêu cầu HS về nhà tìm hiểu thêm về các ứng dụng.
§GV tổng kết hoạt động 2.1.
Hoạt động 2.2: Tìm hiểu về chất rắn vô định hình
a. Mục tiêu:
Nắm được các đặc điểm, tính chất, ứng dụng của chất rắn vô định hình.
Nhận biết và phân biệt chất rắn kết tinh và vô định hình.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:
Chất rắn vô định hình.
- Chất rắn vô định hình là các chất không có cấu trúc tinh thể và do đó không có dạng hình học xác định.
- Các chất rắn vô định hình có tính đẳng hướng và không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Khi bị nung nóng, chúng mềm dần và chuyển sang thể lỏng.
- Một số chất rắn như đường, lưu huỳnh, có thể tồn tại ở dạng tinh thể hoặc vô định hình.
- Các chất vô định hình như thuỷ tinh, các loại nhựa, cao su, được dùng phổ biến trong nhiều ngành công nghệ khác nhau.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
§Giáo viên nêu vấn đề: lúc nãy ta đã tìm hiểu sơ bộ về chất rắn vô định hình. Vậy chất rắn vô định hình có những đặc điểm và ứng dụng gì? Ta sẽ tìm hiểu qua phần tiếp theo.
§Giáo viên chuyểngiao nhiệm vụ: Yêu cầu HS đọc SGK mục II. trang 186 và hoàn thành phiếu học tập số 2.
Bước 2
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày: 
C1: Chất rắn vô định hình là các chất không có cấu trúc tinh thể và do đó không có dạng hình học xác định.
C2: Các chất rắn vô định hình có tính đẳng hướng và không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Khi bị nung nóng, chúng mềm dần và chuyển sang thể lỏng.
C3: Các chất vô định hình như thuỷ tinh, các loại nhựa, cao su, được dùng phổ biến trong nhiều ngành công nghệ khác nhau.
Bảng so sánh chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình
Chất kết tinh
Chất vô định hình
Đơn tinh thể
Đa tinh thể
Có cấu tạo tinh thể
Không có cấu tạo tinh thể
Có nhiệt độ nóng chảy xác định
Không có nhiệt độ nóng chảy xác định
Có tính dị hướng
Có tính đẳng hướng
Có tính đẳng hướng
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
§GV lưu ý thêm cho HS:Một số chất như lưu huỳnh, đường... có thể là chất rắn kết tinh hay chất rắn vô định hình tùy thuộc vào việc người ta làm chúng rắn lại như thế nào. VD: Nếu ta đun lưu huỳnh kết tinh cho nóng chảy ra (ở 350oC), rồi làm nguội đột ngột bằng cách đổ lưu huỳnh chảy vào nước lạnh thì ta có lưu huỳnh rắn vô định hình. Còn nếu ta để lưu huỳnh nguội dần cho đến khi động đặc thì ta lại có lưu huỳnh kết tinh.
§Giáo viên tổng kết hoạt động 2.2.
Hoạt động 2.3: Tìm hiểu khái niệm và ứng dụng của sự nở dài, sự nở khối
a. Mục tiêu:
Phát biểu được quy luật về sự nở dài và sự nở khối của vật rắn.
Biết được vai trò của sự nở vì nhiệt trong đời sống và kỹ thuật.
Biết giải thích định tính và sử dụng những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm: 
C. Sự nở dài.
1. Thí nghiệm.
 ĐoDl = l – lo và Dt = t – tota được bảng kết quả:
Nhiệt độ ban đầu: to = 30oC
Độ dài ban đầu: lo = 500mm
Dt (oC)
Dl (mm)
a = 
30
0,25
16,7.10-6
40
0,33
16,5.10-6
50
0,41
16,4.10-6
60
0,49
16,3.10-6
70
0,58
16,8.10-6
 Với sai số 5% ta thấy a có giá trị không đổi. Như vậy ta có thể viết : 
Dl = alo(t – to) hoặc = aDt.
a có giá trị thay đổi phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn.
2. Kết luận.
 - Sự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài vì nhiệt.
- Độ nở dài Dl của vật rắn hình trụ đồng chất tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ Dt và độ dài ban đầu lo của vật đó.
Dl = l – lo = aloDt
- Với a là hệ số nở dài của vật rắn, có đơn vị là K-1.
- Giá trị của a phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn.
D. Sự nở khối.
DV = V – Vo = bloDt
 Với b là hệ số nở khối, b» 3a và cũng có đơn vị là K-1.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
§GV đặt vấn đề:
—Tại sao trên các đoạn đường ray, cứ một đoạn ray người ta lại để một khe hở?
wKhi nhiệt độ của vật rắn tăng lên thì nói chung kích thước của vật rắn tăng lên. Đó là sự nở vì nhiệt. Đối với vật rắn, người ta phân biệt sự nở dài và sự nở thể tích (còn gọi là sự nở khối). Bài hôm nay ta sẽ đi khảo sát từng dạng và ứng dụng của sự nở vì nhiệt trong kĩ thuật.
wVì khi trời nóng thì nhiệt độ của thanh ray tăng, khi đó thanh ray nở ra. Nếu không có khe hở thì thanh ray nở ra sẽ sinh ra một lực lớn làm biến dạng đường ray, gây nguy hiểm cho các chuyến tàu.
§GV chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS trả lời các câu hỏi:
Câu 1: Định nghĩa sự nở dài, sự nở khối?
Câu 2:Đọc SGK mục III. Trang 196 và nêu các ứng dụng và hạn chế cần khắc phục của sự nở vì nhiệt?
Bước 2
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày: 
Câu 1:
- Sự tăng độ dài của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở dài vì nhiệt.
- Sự tăngthể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở khối vì nhiệt.
Câu 2: Ứng dụng sự nở vì nhiệt:
- Phải tính toán để khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt.
- Lợi dụng sự nở vì nhiệt để lồng ghép đai sắt vào các bánh xe, để chế tạo các băng kép dùng làm rơle đóng ngắt điện tự động, 
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
§GV chính xác hóa nội dung.
§Giáo viên tổng kết hoạt động 2.3, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh.
+ Ưu điểm: 
+ Nhược điểm cần khắc phục: 
Hoạt động 2.4 Xác định mối liên hệ giữa độ nở dài với độ tăng nhiệt độ và độ dài ban đầu của vật đó.
a. Mục tiêu:
Mô tả được các dụng cụ và phương pháp tiến hành thí nghiệm để xã định độ nở dài của vật rắn.
Dựa vào Bảng 36.1 ghi kết quả đo độ dãn dài của thanh rắn thay đổi theo nhiệt độ t, tính được giá trị trung bình của hệ số nở dài a. Từ đó suy ra công thức nở dài.
Nắm được các công thức về sự nở dài, nở khối.
Phát biểu được quy luật về sự nở dài và sự nở khối của vật rắn. Đồng thời nêu được ý nghĩa vật lý và đơn vị đo của hệ số nở dài và hệ số nở khối.
Vận dụng các công thức về sự nở dài, nở khối để giải một số bài tập và tính toán trong một số trường hợp.
Biết giải thích và sử dụng những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:
E. Ứng dụng sự nở vì nhiệt.
- Phải tính toán để khắc phục tác dụng có hại của sự nở vì nhiệt.
- Lợi dụng sự nở vì nhiệt để lồng ghép đai sắt vào các bánh xe, để chế tạo các băng kép dùng làm rơle đóng ngắt điện tự động, 
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
§GV đặt vấn đề: Như ta đã nêu ở tiết trước, trọng kĩ thuật chế tạo và lắp đặt máy móc hoặc xây dựng công trình, người ta phải tính toán để khắc phục được tác hại của sự nở vì nhiệt
wVì vậy, trong tiết này, ta sẽ cùng nhau xây dựng công thức tính toán độ nở dài.
§GV chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm và hoàn thành phiếu học tập số 3.
Bước 2
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
- Tiến hành thí nghiệm như hình 18.11 SGK.
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày: 
a. Pa1: Tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ rt: rl ~ rt hay hằng số
Pa2: Tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ rt và chiều dài ban đầu của thanh lo:
rl ~ rt và rl ~ lo Hay hằng số
b. Thảo luận và đề suất pa: Cần có một thanh kim loại, đo chiều dài l01 và nhiệt độ t01 của thanh ban đầu.
Pa1: Tăng nhiệt độ của thanh bằng cách đốt nóng hoặc nhúng thanh vào nước nóng sau đó đo nhiệt độ của thanh tương ứng. Từ đó suy ra rt và rl và tính tỉ số 
Pa2: Cần thêm một thanh kim loại nữa có chiều dài l02 khác với l01 đo số liệu tương tự như trên và tính tỉ số của thanh 1, 2.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
§GV chốt lại các phương án:Với cách hơ nóng thanh kim loại bằng lửa thì việc đo nhiệt độ gặp khó khăn, mà thanh lại nóng không đều, dẫn đến giản nở không đều gây ra sai số lớn.
- Với việc nhúng thanh kim loại vào nước nóng đo nhiệt độ, sau đó lấy ra đo độ dài, nhiệt đôn không khí lại khác đi, độ giản nở cũng thay đổi, dẫn dến sai sô lớn.
§GV giới thiệu bộ thí nghiệm như hình vẽ 36.2.
§GV hướng dẫn HS cách tiến hành TN. Sau đó bàn giao dụng cụ và nhiệm vụ về cho các nhóm.
- Phân lớp thành 4 nhóm: Hai nhóm làm TN với thanh KL bằng đồng, hai nhóm làm TN với thanh KL bằng sắt.
§GV chuyển giao nhiệm vụ: Tiến hành thí nghiệm và hoàn thành phiếu học tập sô 4.
Bước 5
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
- Tiến hành thí nghiệm dưới sự hướng dẫn của GV.
Bước 6
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày: 
a-b-c.
Nhiệt độ ban đầu: to = ..
Độ dài ban đầu: lo = mm
Dt (oC)
Dl (mm)
a = 
30
0,25
16,7.10-6
40
0,33
16,5.10-6
50
0,41
16,4.10-6
60
0,49
16,3.10-6
70
0,58
16,8.10-6
ÞNhận xét: a có giá trị gần như không đổi. Như vậy ta có thể viết : 
Dl = alo(t – to) hoặc = aDt.
d. Độ nở dài Dl của vật rắn hình trụ đồng chất tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ Dt và độ dài ban đầu lo của vật đó:	Dl = l – lo = aloDt	Þ l = l0(1 + aDt)
e.a có đơn vị là K-1.
f. Giá trị a của các chất khác nhau là khác nhau Þa phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 7
§GV mở rộng công thức cho sự nở khối: DV = V – Vo = bloDt
Với b là hệ số nở khối, b» 3a và cũng có đơn vị là K-1.
§ Giáo viên tổng kết hoạt động 2.4
Hoạt động 3: Luyện tập
a. Mục tiêu:
Nắm được các đặc điểm, cấu trúc, tính chất, ứng dụng của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình.
Nhận biết và phân biệt chất rắn kết tinh và vô định hình; đơn tinh thể và đa tinh thể.
Vận dụng các công thức về sự nở dài, nở khối để giải một số bài tập và tính toán trong một số trường hợp.
Biết giải thích và sử dụng những hiện tượng đơn giản của sự nở vì nhiệt.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
§Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 4. (Hoặc tổ chức game show thi đua giữa các nhóm)
Bước 2
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm dưới sự hướng dẫn của GV.
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
Giáo viên tổng kết hoạt động 6 và đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh.
+ Ưu điểm: 
+ Nhược điểm cần khắc phục: 
Hoạt động 4: Vận dụng
a. Mục tiêu: 
- Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân
c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS.
d. Tổ chức thực hiện:
Nội dung 1:
Ôn tập
- Yêu cầu HS về nhà học bài và làm bài tập trong SGK.
Nội dung 2:
Mở rộng
- Yêu cầu HS về nhà tìm thêm một số ứng dụng và hạn chế của chất rắn kết tinh, chất rắn vô định hình và sự nở vì nhiệt.
- Đọc phần “Em có biết?” trang 187
Nội dung 3:
Chuẩn bị cho tiết sau
- Xem trước bài 37 và bài 40.
- Soạn phần II. SGK trang 200: Hiện tượng dính ướt – Hiện tượng không dính ướt.
V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
Giáo viên giảng dạy:	Lớp dạy: 
Ngày soạn:	Ngày dạy: 
Tiết 56, 57, 58:
Chủ đề 11: 	CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
Mô tả được thí nghiệm về hiện tượng căng bề mặt; Nói rõ được phương, chiều và độ lớn của lực căng bề mặt. Nêu được ý nghĩa và đơn vị đo của hệ số căng bề mặt.
Hiểu được hiện tượng dính ướt, không dính ướt và ứng dụng của nó.
Hiểu được hiện tượng mao dẫn, nguyên nhân của nó và nêu được một số ứng dụng về hiện tượng mao dẫn trong đời sống và kỹ thuật.
Tìm hiểu mục đích thí nghiệm, cơ sở lí thuyết, dụng cụ đo và cách sử dụng dụng cụ đo.
Cách đo được lực căng bề mặt của nước tác dụng lên một chiếc vòng kim lọai nhúng chạm vào mặt nước, từ đó xác định hệ số căng bề mặt của nước ở nhiệt độ phòng.
2. Năng lực
a. Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.
- Năng lực hoạt động nhóm.
b. Năng lực đặc thù môn học
Giải thích được một số hiện tượng thuộc hiện tượng căng bề mặt và tính lực căng mặt ngoài trong một số trường hợp.
Làm các bài tập về hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng
Giải thích được hiện tượng mao dẫn đơn giản thường gặp trong thực tế.
Biết cách sử dụng thước kẹp để đo độ dài chu vi vòng tròn.
Biết cách dùng lực kế nhạy (thang đo 0,1 N), thao tác khéo léo để đo được chính xác giá trị lực căng tác dụng vào vòng.
Tính hệ số căng bề mặt và xác định sai số của phép đo.
3. Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập.
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.	
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên
- Bài giảng Powerpoint kèm :
 + Một số dụng cụ thí nghiệm biểu diễn hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng bằng màng xà phòng.
 + Một số ống mao dẫn có đường kính khác nhau và hai tấm thủy tinh.
- Chuẩn bị một bộ thí nghiệm thực hành đo hệ số căng bề mặt gồm:
 + Lực kế 0,1 N có độ chính xác 0,001N.
 + Vòng kim loại ( hoặc vòng nhựa) có dây treo.
 + Cốc nhựa đựng chất lỏng ( nước sạch).
 + Giá treo có cơ cấu nâng hạ cốc đựng chất lỏng.
 + Thước cặp 0-150/0,05mm.
 + Giấy lau (mềm).
 + Kẻ sẵn bảng ghi số liệu theo mẫu trong bài 40 SGK Vật lí 10.
- Phiếu học tập.
Phiếu học tập số 1
Câu 1: Nhận xét về diện tích màng xà phòng còn lại trên khung sau khi chọc thủng phần màng xà phòng bên trong vòng dây chỉ?
Câu 2: Hiện tượng này chứng tỏ trên bề mặt phần màng xà phòng đã có các lực nằm tiếp tuyến với bề mặt màng, kéo nó căng đều theo mọi phương vuông góc với vòng dây chỉ, làm cho vòng dây chỉ có dạng một đường tròn. Những lực kéo căng bề mặt chất lỏng gọi là lực căng bề mặt của chất lỏng.
Cho biết hình tròn có diện tích lớn nhất trong số các hình có cùng chu vi. Hãy lập luận để chứng minh bề mặt phần màng xà phòng còn đọng trên khung dây đồng đã tự co lại để giảm diện tích của nó tới mức nhỏ nhất?
Câu 3: Dựa vào thí nghiệm hãy xác định điểm đặt, phương, chiều của lực căng bề mặt?
Phiếu học tập số 2:
Câu 1: Từ biểu thức lực căng bề mặt, hãy xác định đơn vị của hệ số căng bề mặt của chất lỏng? Dựa vào số liệu ở bảng 37.1, hãy cho biết hệ số căng bề mặt phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Câu 2: Một chiếc vòng nhôm có trọng lượng P = 62,8.10-3N đặt thẳng đứng sao cho đáy của nó tiếp xúc với mặt nước. Cho đường kính trong và đường kính ngoài của vòng nhôm lần lượt là 46 mm và 48 mm; kéo vòng nhôm bằng một lực F thẳng đứng lên trên, khi vòng nhôm rời khỏi mặt nước thì độ lớn của lực F = 84,05 mN. Xác định hệ số căng bề mặt của nước?
Phiếu học tập số 3
Câu 1: Dựa vào nội dung được giao về nhà, hãy mô tả lại về hiện tượng dính ướt và không dính ướt? Ứng dụng của hiện tượng này trong thực tế?
Câu 2: Hiện tượng sẽ xảy ra thế nào nếu chúng ta nhúng thẳng đứng các ống thủy tinh hở hai đầu có bán kính trong nhỏ và khác nhau vào một chậu nước?
Câu 3: Hiện tượng trên được gọi là hiện tượng mao dẫn. Nếu ta làm thí nghiệm trên với thủy ngân thì ta thấy mực thủy ngân trong ống thủy tinh hạ xuống (quan sát thí nghiệm minh họa trên màn hình trình chiếu). Vậy, thế nào là hiện tượng mao dẫn?
Câu 4: Nêu các ứng dụng của hiện tượng mao dẫn?
Phiếu học tập số 4
Câu 1: Đọc SGK mục I. và cho biết mục đích của bài thực hành?
Câu 2: Dựa vào kiến thức đã học ở phần “Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng”, hãy cho biết:
a. Để xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng ta cần xác định những đại lượng nào?
b. Để xác định các đại lượng đó ta cần những dụng cụ nào?
2. Học sinh
Ôn lại cấu trúc phân tử của chất ở bài thuyết động h