Tiêu đề Bài 12. Vùng năng lượng của tinh thể chất rắn.docx ✅

Ngày soạn:…/…/… Ngày dạy:…/…/… BÀI 12: VÙNG NĂNG LƯỢNG CỦA TINH THỂ CHẤT RẮN I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức Sau bài học này, HS sẽ: - Biết được sự khác nhau giữa các mức năng lượng được phép của điện tử trong nguyên tử cô lập và trong tinh thể chất rắn. - Hiểu được lí thuyết vùng năng của tinh thể chất rắn. - Vận dụng lí thuyết vùng năng của tinh thể chất rắn để giải thích tính chất quang, điện của tinh thể chất rắn và một số loại linh kiện được chế tạo từ tinh thể chất rắn. 2. Năng lực Năng lực chung: - Năng lực tự học: Tự chủ và hợp tác, chủ động tìm tòi về vùng năng lượng của tinh thể chất rắn. - Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận và hỗ trợ các bạn trong quá trình hình thành kiến thức bài học. - Năng lực giải quyết vấn đề: Vận dụng lí thuyết vùng năng của tinh thể chất rắn để giải thích tính chất quang, điện của tinh thể chất rắn và một số loại linh kiện được chế tạo từ tinh thể chất rắn. Năng lực vật lí: - Vận dụng lí thuyết vùng năng của tinh thể chất rắn để giải thích tính chất quang, điện của tinh thể chất rắn và một số loại linh kiện được chế tạo từ tinh thể chất rắn. 3. Phẩm chất
- Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thí nghiệm. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU: 1. Đối với giáo viên: - SGK, SGV Chuyên đề học tập Vật lí 12, Kế hoạch bài dạy. - Dụng cụ, linh kiện để làm thí nghiệm như: quang điện trở, nhiệt điện trở, dây điện trở (bằng kim loại), tấm silic, nguồn sáng, nguồn nhiệt đồng hồ vạn năng.... 2. Đối với học sinh: - HS cả lớp: + SGK Chuyên đề học tập Vật lí 12. + Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG a. Mục tiêu: Tạo tâm thế vào bài học, gợi nhu cầu tìm hiểu về ảnh hưởng của nhiệt độ với vật dẫn điện. b. Nội dung: GV cho HS thảo luận về nội dung mở đầu trong SGK, HS phát biểu ý kiến của bản thân để xác định được vấn đề của bài học, từ đó GV định hướng HS vào nội dung của bài học. c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS. d. Tổ chức thực hiện: Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời câu hỏi: Khi bị đốt nóng, dây đồng sẽ dẫn điện kém đi trong khi silic lại dẫn điện tốt hơn. Tại sao cùng chịu tác dụng nhiệt mà có những vật dẫn điện tốt hơn trong khi vật khác lại dẫn điện kém đi? Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS suy nghĩ, thảo luận, trả lời câu hỏi. - GV hỗ trợ, hướng dẫn. Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận - GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày câu trả lời của mình. Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập - Sau khi HS trao đổi, phát biểu ý kiến, GV nhận xét và dẫn dắt vào bài mới: Để có được câu trả lời đầy đủ và chính xác, chúng ta cùng tìm hiểu bài học mới: Bài 12: Vùng năng lượng của tinh thể. B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Hoạt động 1. Tìm hiểu về vùng năng lượng trong tinh thể chất rắn a. Mục tiêu: - HS nêu được khái niệm vùng năng lượng. b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu nội dung bài học. c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS. HS hình thành được kiến thức bài học. d. Tổ chức thực hiện: HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS DỰ KIẾN SẢN PHẨM Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV mô tả sơ đồ mức năng lượng trong nguyên tử cô lập: - GV đặt tình huống: Nếu nguyên tử liên kết với nguyên tử khác để thành phân tử thì số I. Vùng năng lượng trong tinh thể chất rắn - Trong nguyên tử cô lập: electron chỉ tồn tại ở các mức năng lượng gián đoạn xác định. Mỗi một mức năng lượng chỉ được phép tồn tại không quá một số lượng electron xác định.
lượng electron cho mỗi mức năng lượng sẽ tăng lên hay giảm đi? - GV tổ chức cho HS thảo luận để đưa ra câu trả lời: số lượng electron sẽ tăng lên. - GV đưa ra nhận xét: Số lượng electron cho mỗi mức tăng lên trong khi mỗi mức chỉ được phép có một số hữu hạn các electron. Như vậy để phân tử tồn tại thì cần phải có thêm mức năng lượng được phép nữa. Mức năng lượng này xuất hiện sát với mức năng lượng của nguyên tử cô lập ban đầu. Từ nhận xét ở trên, GV đưa thêm tình huống: Nếu có rất nhiều nguyên tử liên kết với nhau tạo thành mạng tinh thể thì các mức năng lượng được phép sẽ được phân bố như thế nào? - GV định hướng cho HS thảo luận để đưa ra kết luận: Phải có thêm rất nhiều mức năng lượng sát nhau để cho nhiều electron có thể tồn tại. Từ kết luận này GV đưa ra khái niệm vùng năng lượng và cách biểu diễn vùng năng lượng. - Trong tinh thể chất rắn: tồn tại những dải các mức năng lượng được phép, gọi là vùng năng lượng.