Soạn mới giáo án KHTN 8 KNTT bài 29: Sự nở vì nhiệt

HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS hoạt động cá nhân tìm hiểu về dụng cụ và cách tiến hành thí nghiệm về sự nở vì nhiệt của chất rắn trong SGK – 118

- Sau đó, GV giới thiệu lại hoạt động của dụng cụ thí nghiệm và cách thực hiện thí nghiệm 

- GV chia HS thành 6 đến 8 nhóm, phát dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm, yêu cầu HS làm việc theo nhóm

+ GV yêu cầu các nhóm tổ chức và phân công nhiệm vụ trong nhóm khi làm thí nghiệm 

+ GV nhắc HS cẩn thận trong quá trình làm thí nghiệm

+ HS tiến hành thí nghiệm trong mục I, thảo luận nhóm và ghi lại nhận xét hiện tượng xảy ra và trả lời các câu hỏi sau:

1. Từ thí nghiệm trên hãy rút ra nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất nhôm, đồng, sắt 

2. Nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất rắn khác nhau 

=> GV theo dõi các nhóm, kịp thời giúp đỡ, gợi ý, hướng dẫn và động viên các nhóm 

- GV yêu cầu đại diện các nhóm báo cáo kết quả thí nghiệm.

- GV chốt lại kết luận về sự nở vì nhiệt của chất rắn 

- GV yêu cầu HS trả lời phần câu hỏi và bài tập SGK – tr119: Hai thanh kim loại đồng, sắt được ghép chặt vào nhau tạo thành một băng kép. Hãy cho biết hình dạng của băng kép sẽ thay đổi như thế nào khi.

a. Quay thanh kim loại cho mặt sắt ở dưới và hơ nóng bằng đèn cồn (Hình 29.2a). (Video TN)

b. Quay thanh kim loại cho mặt đồng ở dưới và hơ nóng bằng đèn cồn (Hình 29.2b). (Video TN)

- Lưu ý: GV có thể cho HS dự đoán hiện tượng xảy ra, giải thích dự đoán của mình trước khi làm thí nghiệm(hoặc quan sát video thí nghiệm) để kiểm tra dự đoán, nhất là đối với thí nghiệm b vì sau khi thực hiện thí nghiệm a, HS đã có đủ dữ kiện để dự đoán hiện tượng xảy ra ở thí nghiệm b.

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS hoạt động nhóm thực hành thí nghiệm tìm hiểu về sự nở vì nhiệt của chất rắn

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Đại diện các nhóm trình bày kết quả thí nghiệm về sự nở vì nhiệt của chất rắn

- GV gọi 2 – 3 HS trả lời phần câu hỏi và bài tập trong SGK  

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức và chuyển sang nội dung mới. 

I. Sự nở vì nhiệt của chất rắn

* Thí nghiệm (SGK – tr118)

- Từ thí nghiệm trên ta nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất nhôm, đồng, sắt: Nhôm nở vì nhiệt nhiều hơn đồng, đồng nở vì nhiệt nhiều hơn sắt.

- Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.

* Kết luận 

- Các chất rắn nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi 

- Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau 

Trả lời câu hỏi (SGK – 119)

a) Băng kép cong xuống phía dưới (thanh đồng nằm ngoài vòng cong) chứng tỏ đồng nở vì nhiệt nhiều hơn sắt.

b) Băng kép cong lên phía trên (thanh đồng nằm ngoài vòng cong) chứng tỏ đồng nở vì nhiệt nhiều hơn sắt.

HOẠT ĐỘNG CỦA GV  - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS làm việc cá nhân tìm hiểu về dụng cụ và cách tiến hành thí nghiệm về sự nở vì nhiệt của chất lỏng trong SGK – tr119

- GV chia HS thành 6 đến 8 nhóm, phát dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm, yêu cầu HS làm việc theo nhóm

+ GV yêu cầu các nhóm tổ chức và phân công nhiệm vụ trong nhóm khi làm thí nghiệm 

+ GV nhắc HS cẩn thận trong quá trình làm thí nghiệm

+ HS tiến hành thí nghiệm trong mục II, thảo luận nhóm và ghi lại nhận xét hiện tượng xảy ra và trả lời các câu hỏi sau:

1. Đặt bình thủy tinh vào chậu nước nóng. Quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra với nước màu trong ống thủy tinh.

2. Lấy bình thủy tinh từ chậu nước nóng ra đặt vào chậu nước lạnh. Quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra với nước màu trong ống thủy tinh. 

=> GV theo dõi các nhóm, kịp thời giúp đỡ, gợi ý, hướng dẫn và động viên các nhóm 

- GV yêu cầu đại diện các nhóm báo cáo kết quả thí nghiệm.

- GV yêu cầu HS trả lời phần câu hỏi và bài tập SGK – tr119: 

C1. Hình 29.4 mô tả thí nghiệm về sự nở vì nhiệt của các chất lỏng khác nhau. Hãy mô tả thí nghiệm và rút ra nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất lỏng khác nhau.

C2. Tìm thêm ví dụ về sự nở vì nhiệt của chất lỏng.

- GV chốt lại kết luận về sự nở vì nhiệt của chất lỏng 

- GV giới thiệu về sự nở vì nhiệt đặc biệt của nước như nội dung trong phần “Em có biết” 

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS hoạt động nhóm thực hành thí nghiệm tìm hiểu về sự nở vì nhiệt của chất lỏng

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Đại diện các nhóm trình bày kết quả thí nghiệm về sự nở vì nhiệt của chất lỏng

- GV gọi 2 – 3 HS trả lời phần câu hỏi và bài tập trong SGK  

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức và chuyển sang nội dung mới.

II. Sự nở vì nhiệt của chất lỏng

* Thí nghiệm (SGK – tr118)

1. Đặt bình thủy tinh vào chậu nước nóng ta sẽ thấy nước màu trong ống thủy tinh dâng lên cao hơn so với lúc ban đầu. Vì khi đặt bình thủy tinh đựng nước màu vào chậu nước nóng thì bình thủy tinh nhận được năng lượng nhiệt và nhiệt độ trong bình thủy tinh bắt đầu tăng lên làm nước màu trong bình nở ra và dâng lên.

2. Lấy bình thủy tinh từ chậu nước nóng ra đặt vào chậu nước lạnh ta thấy nước màu trong ống thủy tinh tụt xuống dần. Vì bình thủy tinh đựng nước màu đang có nhiệt độ cao hơn chậu nước lạnh nên bình thủy tinh truyền nhiệt cho chậu nước lạnh làm nhiệt độ trong bình thủy tinh bắt đầu giảm dần làm nước màu trong bình co lại và tụt xuống..

Trả lời câu hỏi (SGK – 119)

C1. Nhúng đồng thời ba bình giống hệt nhau đựng nước, dầu và rượu vào chậu đựng nước nóng thì quan sát thấy mực chất lỏng ở ba bình đều dâng lên; thứ tự mực chất lỏng dâng lên (tăng dần): nước, dầu, rượu. Từ đó chứng tỏ các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau; rượu nở vì nhiệt nhiều hơn dầu, dầu nở vì nhiệt nhiều hơn nước.

C2. Ví dụ:

- Khi đun nước người ta không đổ thật đầy ấm vì khi đun, nước bên trong ấm sẽ nở ra, tác dụng lực đẩy vào nắp ấm làm nắp ấm bật ra và nước tràn ra.

- Khi ta đo nhiệt độ bằng nhiệt kế thủy ngân, thủy ngân nở ra vì nhiệt độ tăng và dâng lên trong ống.

* Kết luận 

- Các chất lỏng nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi 

- Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau 

HOẠT ĐỘNG CỦA GV  - HS

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS làm việc cá nhân tìm hiểu về dụng cụ và cách tiến hành thí nghiệm về sự nở vì nhiệt của chất khí trong SGK – tr120

- GV chia HS thành 6 đến 8 nhóm, phát dụng cụ thí nghiệm cho các nhóm, yêu cầu HS làm việc theo nhóm

+ GV yêu cầu các nhóm tổ chức và phân công nhiệm vụ trong nhóm khi làm thí nghiệm 

+ GV nhắc HS cẩn thận trong quá trình làm thí nghiệm

+ HS tiến hành thí nghiệm trong mục III, quan sát, mô tả và giải thích hiện tượng xảy ra đối với giọt nước màu trong ống thủy tinh khi chỉ cần xoa hai tay vào nhau rồi áp vào bình cầu 

=> GV theo dõi các nhóm, kịp thời giúp đỡ, gợi ý, hướng dẫn và động viên các nhóm 

- GV yêu cầu đại diện các nhóm báo cáo kết quả thí nghiệm.

- GV yêu cầu HS trả lời phần câu hỏi và bài tập SGK – tr120: 

C1. Tại sao từ thí nghiệm trên ta có thể nói chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng?

C2. Tìm ví dụ về sự nở vì nhiệt của chất khí.

C3. Dựa vào Bảng 29.1 rút ra nhận xét về sự nở vì nhiệt của các chất khác nhau: rắn, lỏng và khí

Bảng 29.1. Độ tăng thể tích của 1000cm3 các chất khác nhau khi nhiệt độ tăng thêm 50oC

- GV chốt lại kết luận về sự nở vì nhiệt của chất khí 

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS hoạt động nhóm thực hành thí nghiệm tìm hiểu về sự nở vì nhiệt của chất khí

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- Đại diện các nhóm trình bày kết quả thí nghiệm về sự nở vì nhiệt của chất khí

- GV gọi 2 – 3 HS trả lời phần câu hỏi và bài tập trong SGK  

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- GV đánh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức và chuyển sang nội dung mới.

III. Sự nở vì nhiệt của chất khí

* Thí nghiệm (SGK – tr120)

- Khi xoa hai tay vào nhau rồi áp hai bàn tay vào bình cầu, ta thấy hiện tượng: Giọt nước màu trong ống thủy tinh đi lên.

- Giải thích: Khi ta xoa tay vào nhau thì hai lòng bàn tay ta nóng lên, sau đó áp hai tay vào bình cầu thì năng lượng nhiệt từ hai tay sẽ truyền sang bình cầu làm bình nóng lên dẫn tới không khí trong bình nở ra (tăng thể tích) và tác dụng lực đẩy lên giọt nước màu làm giọt nước màu đi lên.

Trả lời câu hỏi (SGK – 120)

C1. Trong thí nghiệm ở Hình 29.6 chỉ cần áp hai tay vào bình cầu, không cần phải nhúng bình cầu vào nước nóng như thí nghiệm vẽ sự nở vì nhiệt của chất lỏng, chứng tỏ chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng

C2. Ví dụ:

- Khi nhúng quả bóng bàn bị móp vào trong nước nóng, nó sẽ phồng trở lại vì nước nóng làm cho khí trong quả bóng nở ra.

- Khi vừa rót đầy nước nóng vào phích,xong đậy nắp ngay, thấy nắp bị bật ra vì không khí trong phích gặp nhiệt độ nóng của nước sẽ nở ra đẩy nắp lên.

C3. Từ Bảng 29.1 SGK, có thể nhận xét: chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn.

* Kết luận 

- Các chất khí nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi 

- Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn 

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN – HỌC SINH

DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV có thể làm thí nghiệm băng kép đóng ngắt mạch điện cho HS quan sát: Lắp mạch điện trong có công tắc dùng băng kép. Chỉ cần dùng bật lửa đốt băng kép là mạch điện được đóng và bóng đèn sáng lên.

- GV yêu cầu HS đọc mục IV SGK tìm hiểu về một số công dụng của sự nở vì nhiệt 

- GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời các câu hỏi:

C1. Mô tả hoạt động của các loại băng kép trong Hình 29.7b, c, d

C2. Tìm thêm ví dụ về công dụng của sự nở vì nhiệt.

- GV hướng dẫn HS tự học phần tác hại của sự nở vì nhiệt thông qua việc trả lời các câu hỏi trong SGK – tr122

C1. Tại sao chỗ nối tiếp hai đầu thanh ray xe lửa, hai đầu ống dẫn khí lại được cấu tạo như Hình 29.8?

C2. Tìm thêm ví dụ về tác hại của sự nở vì nhiệt.

Bước 2. HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS nghiên cứu mục IV SGK và trả lời các câu hỏi nhiệm vụ GV đưa ra 

- GV quá trình học tập của HS, hỗ trợ khi cần

Bước 3. Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận

- GV gọi đại diện 2 – 3 HS trả lời câu hỏi 

- Các HS khác nhận xét, bổ sung, đánh giá. 

Bước 4. Đánh giá kết quả thực hiện

- GV đánh giá, nhận xét, kết luận về tác dụng sinh lí của dòng điện, chuyển sang nội dung tiếp theo

IV. Công dụng và tác hại của sự nở vì nhiệt 

1. Công dụng 

- Sự nở vì nhiệt của chất lỏng, chất khí được dùng vào việc chế tạo các loại nhiệt kế khác nhau.

- Sự nở vì nhiệt của chất khí được dùng vào việc chế tạo các loại khí cầu (Hình 29.7a).

- Sự nở vì nhiệt của các chất rắn khác nhau được sử dụng trong việc chế tạo các băng kép dùng trong việc đóng ngắt tự động các dụng cụ dùng điện

Câu hỏi và bài tập (SGK – tr121)

C1. 

+ Đối với khí cầu (Hình 29.8a): Những chiếc khinh khí cầu có thể bay lên nhờ không khí khi được đốt nóng giãn nở ra. Khiến cho khinh khí cầu nhẹ hơn và có thể bay lên cao.

+ Đối với băng kép đóng ngắt mạch điện (Hình 29.8b SGK) và băng kép

trong bàn là (Hình 29.8c SGK): Nhiệt độ tăng cao làm băng kép bị biến dạng, khi đó mạch tạm thời ngắt.

+ Đối với băng kép báo cháy (Hình 29.8d SGK): Nhiệt độ tăng cao làm băng kép cong lên và đóng mạch điện, khi đó dòng điện chạy qua chuông điện làm chuông điện kêu

C2: 

- Ở đầu cán (chuôi) dao, liềm bằng gỗ thường có một đai bằng sắt gọi là cái khâu dùng để giữ chặt lưỡi dao hay lưỡi liềm. Khi lắp khâu, người thợ rèn phải nung nóng khâu rồi mới tra vào cán vì khi được nung nóng, khâu nở ra dễ lắp vào cán, khi nguội đi khâu co lại xiết chặt vào cán.

- Khi nút thủy tinh của một lọ thủy tinh bị kẹt. Có thể mở nút bằng cách làm nóng cổ lọ.

2. Tác hại 

Sự nở vì nhiệt có thể tạo ra lực có cường độ cực mạnh 

Câu hỏi và bài tập (SGK – tr121)

C1. Chỗ nối tiếp hai đầu thanh ray xe lửa có một khe nhỏ (Hình 29.84 SGK)

nhằm mục đích để khi nhiệt độ tăng cao, các thanh ray sẽ nở ra và không chạm vào nhau, hạn chế sự biến dạng của đường tàu. 

Chỗ nối hai đầu ống dẫn khi có cấu tạo cong (Hình 29.8b SGK) nhằm mục đích khi nhiệt độ tăng cao thì chỗ nối ống dẫn khí có đủ không gian để khí bên trong dãn nở ra, không gây tác động tới ống dẫn khí.

C2. Ví dụ 

- Người ta phải lợp mái tôn hình cong vì khi chịu ảnh hưởng của nhiệt độ, mái tôn sẽ nở ra vì nhiệt và không làm xô lệch mái.

- Răng người được cấu tạo bằng một chất rắn là ngà răng. Mặt ngoài của ngà răng có một lớp men răng. Do ngà răng và men răng có độ nở vì nhiệt khác nhau nên nếu ăn uống thực phẩm có độ nóng lạnh thay đổi đột ngột, răng sẽ dễ bị hỏng