BÀI 2: NỘI NĂNG. ĐỊNH LUẬT I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
– Nội năng:
+ Khái niệm: Nội năng của vật bằng tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
+ Kí hiệu: ∆ U
+ Đơn vị: jun (kí hiệu: J).
- Các cách làm biến đổi nội năng; thực hiện công, truyền nhiệt.
- Định luật I của nhiệt động lực học: Độ biến thiên nội năng (U) của vật bằng tổng công (A) và
nhiệt lượng (Q) vật nhận được: ∆ U = A+Q
2. Năng lực
a. Năng lực vật lí
- Thực hiện thí nghiệm, nêu được: mối liên hệ nội năng của vật với năng lượng của các phân tử
tạo nên vật, định luật I của nhiệt động lực học.
- Vận dụng được định luật I của nhiệt động lực học trong một số trường hợp đơn giản.
b. Năng lực chung
- Tích cực trao đổi ý kiến với các thành viên trong nhóm để hoàn thành nhiệm vụ tìm hiểu mối
liên hệ giữa nội năng của vật với năng lượng của các phân tử tạo nên vật.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
- Bộ dụng cụ thí nghiệm cho mỗi nhóm HS: 1 ống nghiệm, 1 nút bấc có kích thước vừa khít
miệng ống nghiệm, 1 đèn cồn, 1 giá đỡ thí nghiệm.
- Máy tính có kết nối internet, máy chiếu.
- Trang padlet kiểu shelf chia số section bằng số nhóm (link tham khảo cách dùng padlet:
https://cellphones.com.vn/sforum/padlet-la-gi-cach-tao-va-su-dung-padlet-trong- day-hoc).
- File trình chiếu ppt hỗ trợ bài dạy có soạn thảo trò chơi ô chữ (link tải file tham khảo:
https://thuvienhoclieu.com/powerpoint-tro-choi-o-chu/):
- Diễn giải các hàng ngang:
(1) Dạng năng lượng mà các phân tử (nguyên tử) có được do chuyển động hỗn loạn không ngừng.
(2) Dạng năng lượng mà các phân tử (nguyên tử) có được do tương tác với nhau thông qua lực
tương tác phân tử (nguyên tử).
(3) Năng lượng mà phân tử (nguyên tử) có được nhờ chuyển động nhiệt.
(4) Phần năng lượng nhiệt mà vật nhận thêm hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt.
+ Từ khoá: Nội năng.
– Phiếu học tập nhóm (in trên giấy A2):
PHIẾU HỌC TẬP NHÓM
Tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn trong phần Hoạt động–SGK/trang 11 và thực hiện các yêu
cầu sau:
(1) Mô tả hiện tượng xảy ra với nút bấc.
(2) Tìm từ thích hợp để điền vào chỗ trống trong các nhận định sau:
a. Khi nút chưa bật ra, không khí trong ống nghiệm nhận (1). từ đèn cồn. Do thể tích ống nghiệm
không đổi nên thế năng phân tử (2).
Nhiệt độ của không khí trong ống nghiệm (3)...... nên
(4).của các phân tử tăng. Do đó, nội năng của không khí trong ống nghiệm (5).............
b. Sau khi thực hiện công làm nút bật ra, nội năng của không khí trong ống nghiệm (1)....... Khi
nút bật ra, một phần của không khí trong ống nghiệm (2), thế năng của các phân tử không khí (3).
Sự thay đổi nội năng của không khí lúc này là do sự thay đổi của (4)...... và (5). của các phân tử
khí.
(3). Xét tính đúng/sai của các phát biểu dưới đây:
Phát biểu
Đúng Sai
a) Khi chưa đun các phân tử không khí trong ống nghiệm chuyển động hỗn loạn
1

nhưng không va chạm với nút, không tác dụng lực vào nút nên nút không bật ra.
b) Sau khi đun một thời gian, các phân tử không khí có động năng tăng, tác dụng
lực lên nút đủ mạnh và làm nút bật ra.
III. TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Hoạt động 1: Mở đầu
a. Mục tiêu
- Nhắc lại được các kiến thức về nội năng đã học ở chươn trình môn Khoa học tự nhiên 8.
- Xác định được vấn đề của bài học.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

Câu trả lời của HS:

– GV thực hiện:

+ Các ô hàng ngang: (1) động năng; (2)
thế năng phân tử; (3) nhiệt năng;

+ Nêu luật chơi trò chơi Ô chữ:
HS chọn 1 ô hàng ngang và tìm từ khoá tương ứng.
Mỗi ô hàng ngang có 1 hoặc nhiều chữ cái thuộc từ
khoá.
HS trả lời được từ khoá khi chưa mở hết các ô hàng
ngang được nhận phần thưởng (ví dụ: điểm
thưởng).
+ Yêu cầu HS tham gia trò chơi và đặt các câu hỏi
muốn tìm hiểu liên quan tới từ khoá.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

(4) nhiệt lượng
+ Từ khoá: Nội năng
Các câu hỏi mà HS đặt ra:
+ Nội năng của một vật tính như thế
nào?
+ Làm thế nào để biến đổi nội năng của
một vật?
+ Nội năng của vật phụ thuộc nhiệt độ
như thế nào?

HS giơ tay để giành quyền tham gia trò chơi.
HS làm việc cá nhân, đặt các câu hỏi muốn tìm hiểu
khi đã lật mở được từ khoá.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
Lần lượt các HS tham gia trò chơi tìm từ
tương ứng các ô hàng ngang và trả lời từ khoá.
4 HS nêu các câu hỏi muốn tìm hiểu liên quan tới từ
khoá.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
GV nhận xét câu trả lời của HS và chốt đáp án các ô
hàng ngang, từ khoá.
GV ghi nhận các câu hỏi của HS và dẫn dắt vào bài
mới.
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
2.1. Khái niệm nội năng
a. Mục tiêu
2

- Thực hiện được thí nghiệm, nêu được mối liên hệ giữa nội năng của vật với năng lượng của các
phân tử tạo nên vật.
- Tích cực trao đổi ý kiến với các thành viên trong nhóm để hoàn thành nhiệm vụ tìm hiểu mối
liên hệ giữa nội năng của vật với năng lượng của các phân tử tạo nên vật.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ – GV thực hiện:
+ Nhắc lại khái niệm, kí hiệu, đơn vị đo nội năng.
+ Chia nhóm HS: tối đa 6 HS/nhóm.
+ Phát bộ dụng cụ thí nghiệm và phiếu học tập cho
mỗi nhóm.
+ Yêu cầu HS làm việc nhóm, thực hiện thí nghiệm
theo hướng dẫn trong phần Hoạt động–SGK/trang
11 và hoàn thành phiếu học tập.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập – HS thực
hiện:
+ Tập hợp nhóm theo sự phân chia của GV và nhận
phiếu học tập.
+ Làm việc nhóm, thực hiện nhiệm vụ học tập theo
yêu cầu. – GV quan sát, hỗ trợ (nếu cần).
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
Các nhóm treo phiếu học tập lên bảng (hoặc sau vị
trí ngồi của nhóm).
Đại diện nhóm HS hoàn thành nhiệm vụ nhanh nhất
trình bày kết quả thực hiện nhiệm vụ của nhóm và
giải thích.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

Nội năng:
+ Khái niệm: Nội năng của vật bằng tổng
động năng và thế năng của các phân tử
cấu tạo nên vật.
+ Kí hiệu: U
+ Đơn vị: jun (kí hiệu: J).
Phiếu học tập đã được hoàn thành đầy đủ
các nội dung:
+ (1) Sau khi đun một thời gian, nút bấc
bị bật ra.
+ (2)
a. (1) - năng lượng nhiệt; (2) - không đổi;
(3) - tăng; (4) - động năng; (5) - tăng.
b. (1) - giảm; (2) - thoát ra ngoài; (3) tăng; (4) - động năng; (5) - thế năng.
+ (3): a - Sai; b - Đúng

– GV nhận xét chung, đánh dấu nhanh các nội dung
trong phiếu học tập của các nhóm cần phải lưu ý
chỉnh sửa và chốt kiến thức.
2.2. Định luật I của nhiệt động lực học
a. Mục tiêu
- Phát biểu được nội dung định luật I của nhiệt động lực học.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS

Sản phẩm

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

– Câu trả lời của HS:

– GV thực hiện yêu cầu HS nêu các cách làm biến
đổi nội năng của một đồng xu, sắp xếp các cách
thành 2 nhóm khác nhau.

+ Các cách làm biến đổi nội năng của
đồng xu: cọ xát đồng xu trên mặt sàn, thả
đồng xu vào nước nóng, cho đồng xu vào
3

+ Thông báo nội dung định luật I của nhiệt động lực cốc nước lạnh,...
học.
+ Phân loại:
+ Chiếu Hình 2.4–SGK/trang 12 và nêu quy ước về
Tác dụng lực (thực hiện công): cọ xát
dấu của các đại lượng.
đồng xu với mặt sàn,..
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
Truyền nhiệt: thả đồng xu vào nước
nóng, cho đồng xu vào cốc nước lạnh,....
– HS làm việc cá nhân, thực hiện:
+ Nhớ lại sự phụ thuộc của nội năng của một vật
vào các yếu tố nhiệt độ và thể tích của vật, từ đó
nêu các cách làm biến đổi nội năng của đồng xu và
thực hiện các yêu cầu của GV.

Các cách làm biến đổi nội năng của vật:
thực hiện công, truyền nhiệt.

+ Tiếp thu nội dung định luật I của nhiệt động lực
học và quy ước dấu.

Nội dung định luật I của nhiệt động lực
học: Độ biến thiên nội năng (ΔU) của vật
bằng tổng công (A) và nhiệt lượng (Q)
vật nhận được

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

ΔU = A + Q

+ 2 HS đứng tại chỗ liệt kê các cách làm biến đổi
nội năng của một đồng xu.

Quy ước dấu:
+ A > 0: vật nhận công từ vật khác;

+ 1 HS đứng tại chỗ phân loại các cách làm biến đổi
+ A > 0: vật thực hiện công tác dụng lên
nội năng của đồng xu và giải thích căn cứ phân loại.
vật khác;
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
+ Q > 0: vật nhận năng lượng nhiệt từ
Các HS khác nêu ý kiến khác (nếu có).

vật khác.

GV nhận xét câu trả lời của HS và chốt các cách
làm biến đổi nội năng của một vật (hệ).

+ Q < 0: vật truyền năng lượng nhiệt cho
vật khác.

Hoạt động 3: Luyện tập
a. Mục tiêu
- Vận dụng được định luật I của nhiệt động lực học để mô tả các quá trình thay đổi nội năng của
vật.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

– Câu trả lời của HS:

GV yêu cầu HS thảo luận theo cặp, trả lời câu hỏi
phần Câu hỏi và bài tập – SGK/trang 12.

(1)

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
HS thực hiện nhiệm vụ theo yêu cầu của GV.
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
4 HS lần lượt trình bày câu trả lời cho các trường
hợp được nêu.
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ
HS theo dõi phần trình bày của bạn, nhận xét, bổ

+ Khi Q > 0: vật nhận năng lượng nhiệt
từ vật khác, nội năng tăng;
+ Khi Q < 0: vật truyền năng lượng nhiệt
cho vật khác, nội năng của vật giảm.
(2) ΔU = A
+ Khi A > 0: vật nhận công từ vật khác,
nội năng của vật tăng.
+ Khi A < 0: vật thực hiện công lên vật
4

sung (nếu cần).

khác, nội năng của vật giảm.

GV nhận xét, chỉnh sửa lỗi sai (nếu có) và chốt đáp
án.

ΔU = A + Q khi Q > 0 và A < 0: vật
nhận năng lượng nhiệt và thực hiện công
lên vật khác.
ΔU = A + Q khi Q < 0 và A > 0: vật
nhận công và truyền năng lượng nhiệt
cho vật khác.

Hoạt động 4: Vận dụng
a. Mục tiêu
Vận dụng được định luật I của nhiệt động lực học để trình bày được sơ lược về nguyên tắc cấu
tạo và hoạt động của động cơ đốt trong và máy hơi nước.
b. Tổ chức thực hiện
Hoạt động của GV và HS
Sản phẩm
Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ
– GV yêu cầu HS làm việc nhóm, thực hiện nhiệm
vụ trong phần Hoạt động–SGK/ trang 13.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập
HS làm việc nhóm, thực hiện nhiệm vụ theo yêu
cầu của GV.
GV quan sát và hướng dẫn (nếu cần).
Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận
padlet.

HS các nhóm nộp sản phẩm học tập trên

GV chiếu trang padlet, lần lượt 2 HS đại diện cho 2
nhóm trình bày nguyên tắc hoạt động của máy hơi
nước và động cơ đốt trong
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của máy
hơi nước:
+ Hơi nước nhận năng lượng nhiệt từ nồi
sup-de. Nhiệt độ của hơi nước tăng (nội
năng của hơi nước tăng).
+ Hơi nước trong xi lanh (Bộ phận phát
động) dãn nở sinh công, nội năng của hơi
nước giảm.
+ Biến thiên nội năng của chất khí trong
quá trình nhận năng lượng nhiệt và sinh
công là ΔU1 = Q1 – A1.
+ Hơi nước trong xi lanh truyền năng
lượng nhiệt cho bình ngưng hơi
nên nhiệt độ trong xi lanh giảm, khí trong
xi lanh về trạng thái đầu để bắt đầu một
chu kì mới.

HS các nhóm nhận xét phần trình bày của nhóm bạn
+ Muốn đưa khí trong xi lanh về trạng thái
bằng chức năng comt hoặc thả biểu tượng cảm xúc
dầu thì phải có ngoại lực nén pit-tông về
trên padlet.
vị trí cũ và khí phải truyền năng lượng
nhiệt cho nguồn lạnh. Biến thiên nội năng
GV nhận xét chung và chốt đáp án.
của khí trong quá trình này là ΔU2 = – Q2
+ A2.
Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động
cơ đốt trong:
+ Hỗn hợp nhiên liệu và không khí được
phun vào xi-lanh và được đốt cháy nhờ tia
lửa điện của bu-gi.
+ Năng lượng nhiệt toả ra trong quá trình
5

đốt cháy nhiên liệu làm nhiệt độ của khí
tạo ta trong quá trình này tăng.
+ Khí có nhiệt độ cao dãn nở sinh công
đẩy pit-tông xuống. Trong quá trình này
biến thiên nội năng của khí là ΔU1 = Q1 –
A1.
+ Để khí xi lanh trở về trạng thái đầu cần
ngoại lực tác dụng đưa xi lanh
về vị trí cũ và khí phải truyền năng lượng
nhiệt cho nguồn lạnh. Biến thiên nội năng
của khí trong quá trình này là ΔU2 = – Q2
+ A2.
IV. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)

6