teori kinetik gas rpp

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

(RPP)

Sekolah : SMAN .......

Mata Pelajaran : Fisika

Kelas/Semester : XI/ Genap

Materi Pokok : Teori Kinetik gas

Alokasi Waktu : 6 x 45 menit

Jumlah Pertemuan : 3 Pertemuan

A. Standar Kompetensi

3. Menerapkan konsep termodinamika dalam mesin kalor

B. Kompetensi Dasar

3.1 Mendeskripsikan sifat-sifat gas ideal monoatomik

C. Indikator

1. Menjelaskan pengertian gas ideal.

2. Menjelaskan hukum- hukum gas ideal

3. Menerapkan hubungan antara volume, tekanan dan suhu gas dalam ruang tertutup pada

keadaan tekanan, suhu atau volume tetap

4. Menjelaskan persamaan umum gas ideal

5. Menerapkan persamaan umum gas ideal pada persoalan Fisika sehari-hari

6. Menjelaskan tekanan gas ideal pada ruang tertutup

7. Menerapkan persamaan energi kinetik molekul gas

8. Menerapkan persamaan kelajuan efektifitas gas.

D. Tujuan pembelajaran

a. Pertemuan Pertama

Setelah mengikuti Kegiatan belajar mengajar siswa dapat :

1. Menjelaskan pengertian gas ideal dengan benar

2. Menjelaskan pengaruh perubahan volume gas terhadap tekanan gas pada suhu

konstan

3. Menuliskan hubungan volume gas dan tekanan gas dalam ruang tertutup dengan

benar

4. Melakukan perhitungan dalam menyelesaikan soal hukum Boyle dalam kehidupan

sehari-hari dengan teliti

5. Menjelaskan pengaruh perubahan volume terhadap suhu gas pada tekanan tetap

dengan benar

6. Menuliskan hubungan volume gas dan suhu gas pada tekanan tetap

7. Menggunakan hukum Charles pada persoalan fisika dalam kehidupan sehari-hari

8. Menjelaskan hubungan tekanan gas terhadap suhu gas pada volume konstan.

9. Melakukan perhitungan dalam menyelesaikan soal hukum Gay Lussac dalam

kehidupan sehari-hari

b. Pertemuan Kedua

Setelah mengikuti Kegiatan belajar mengajar siswa dapat :

1. Menjelaskan hukum Boyle- Gay Lussac

2. Menggunakan hukum Boyle- Gay Lussac pada persoalan fisika

3. Menguraikan persamaan umum gas ideal

4. Menjelaskan keterkaitan persamaan umums gas ideal dengan hukum Boyle- Gay

Lussac.

5. Melakukan perhitungan dalam menyelesaikan soal persamaan umum gas idealpada

persoalan fisika

c. Pertemuan Ketiga

1. Menjelaskan tekanan gas ideal pada ruang tertutup

2. Menuliskan persamaan tekanan gas ideal pada ruang tertutup

3. Menerapkan persamaan tekanan dalam kehidupan sehari – hari

4. Menjelaskan hubungan tekanan dan energi kinetik gas ideal

5. Menuliskan persamaan hubungan tekanan dengan energi kinetik gas ideal

6. Menerapkan hubungan tekanan dan energi kinetik gas ideal dalam kehidupan sehari

– hari

7. Menjelaskan kecepatan efektifitas gas

8. Menuliskan persamaan kecepatan efektifitas gas

9. Menerapkan persamaan kecepatan efektifitas gas dalam kehidupan sehari - hari.

E. Materi Pembelajaran

Hukum Boyle

“Dalam keadaan suhu konstan, tekanan gas berbanding terbalik dengan volumenya.”

P.V = konstan atau P1V1 = P2V2

Hukum Charles

“Dalam keadaan tekanan konstan, volume gas sebanding dengan suhu gas.”

Hukum Gay Lussac

“Dalam keadaan volume konstan, tekanan gas sebanding dengan suhu gas.”

Hukum Boyle- Gay Lussac dan Persamaan Umum Gas Ideal

Hukum Boyle-Gay Lussac merupakan gabungan dari hukum Boyle dan hukum Gay

Lussac.

Hukum-hukum tentang gas dari Boyle, Charles, Gay Lussac, dan Boyle-Gay Lussac

diperoleh dengan menjaga satu atau lebih variabel dalam keadaan konstan untuk

mengetahui akibat dari perubahan satu variabel. Berdasarkan Hukum Boyle–Gay Lussac

diperoleh

Apabila jumlah partikel berubah, maka volume gas juga akan berubah. Hal ini berarti

bahwa harga T

PV adalah tetap, bergantung pada banyaknya partikel (N ) yang terkandung dalam gas.

Persamaan di atas dapat dituliskan

NA.k = R, yang merupakan konstanta gas umum yang besarnya sama untuk semua gas,

maka persamaan (ii) menjadi:

P.V = n.R.T ............................................................. (8.5)

dengan:

P = tekanan gas (N/m2)

V = volume gas (m3)

n = jumlah mol

T = suhu mutlak (K)

R = konstanta gas umum (J/mol.K)

R = NA.k

R = (6,023 × 1023) (1,38 × 10-23)

R = 8,31 J/mol.K = 0,082 L.atm/mol.K

Tekanan dan Energi Kinetik

TinjauNbuahpartikelsuatu gas ideal dalamkotak, masing-masingdengankecepatan:

Tekanan gas dalam suatu wadah disebabkan oleh tumbukan partikel-partikel gas pada

dinding wadahnya.

Energi kinetik rata-rata partikel gas sebanding dengan suhu mutlaknya.

Kelajuan efektif suatu partikel gas merupakan akar dari rata-rata kuadrat

kecepatannya.

F. Metode / Model Pembelajaran

Ceramah

Diskusi Kelompok

tanya jawab

G. Media Pembelajaran

Proyektor

Laptop

Lembar Diskusi Siswa

Video animasi

H. Sumber Belajar

Buku pegangan Fisika Marthen Kanginan penerbit erlangga,

Buku Fisika Penunjang Aktifitas Peserta didik,

Internet

I. Langkah- langkah PembelajaranPERTEMUAN PERTAMA

No KegiatanAlokasi

Waktu

1 Kegiatan Pendahuluan

1.1 Memotivasi peserta didik (Pengkondisian)

Guru menampilkan video lomba meniup balon hingga

pecah dan mengajukan pertanyaan “Mengapa balon yang

ditiup terus-menerus bisa meletus?

1.2 Apersepsi

Gurubertanya kepada siswa “pada saat SMP anda sudah

mempelajari tentang konsep zat. Bagaimana sifat zat gas

berdasarkan bentuk dan gerak pertikelnya? Bagaimana

hubungan antara tekanan dan volume gas jika suhu gas

konstan”

1.3 Menjelaskan tujuan

Guru menjelaskan kepada peserta didik tujuan

pembelajaran pada pertemuan ini.

10 menit

2 Kegiatan Inti

EKSPLORASI

Peserta didik dengan bimbingan guru membentuk

kelompok

Peserta didik (dibimbing oleh guru) mengamati animasi

tentang hukum- hukum gas ideal untuk mendiskusikan

a. pengaruh perubahan volume gas terhadap tekanan gas

pad suhu tetap (hukum boyle)

b. pengaruh perubahan volume terhadap suhu gas pada

tekanan tetap (hukum charles)

c. pengaruh perubahan tekanan terhadap suhu gas pada

volume tetap (hukum gay lussac)

Peserta didik membaca berbagai sumber untuk

memformulasikan hukum Boyle, hukum Charles, dan

hukum Gay Lussac

Peserta didik mendisuksikan informasi yang

mereka dapatkan dengan kelompok masing-masing

Peserta didik memperhatikan rumusan untuk menentukan

hubungan tekanan, volume, dan suhu gas jika salah satu

dari ketiganya dibuat konstan.

70 menit

Peserta didik diminta mencari contoh-contoh dalam

kehidupan sehari-hari berkaitan dengan hukum Boyle,

Charles, dan Gay Lussac.

ELABORASI

Tiap-tiap kelompok mempresentasikan hasil diskusi

kelompoknya

Salah satu dari anggota masing-masing kelompok diminta

memberikan pendapat atau bertanya atas presentasi

yang dilakukan dan ditanggapi oleh kelompok yang

mempresentasikan.

Peserta didik menuliskan informasi tentang

hukum-hukum gas ideal dan penerapannya yang

didapatnya di catatan masing-masing dengan bahasa

sendiri

Peserta didik memperhatikan contoh soal

tentang hukum-hukum gas ideal

Peserta didik mengerjakan latihan tentang hukum-hukum

gas ideal

KONFIRMASI

Guru memberikan informasi yang benar terkait

hasil eksplorasi dan elaborasi

Guru memberikan umpan balik kepada peserta

didik apakah sudah benar atau belum. Jika masih terdapat

peserta didik yang belum dapat menjawab dengan benar,

guru dapat langsung memberikan bimbingan

Guru memberikan nilai pada latihan peserta didik dan

hasil diskusi kelompok

3 Kegiatan Penutup

Guru memberikan penghargaan kepada kelompok yang

memiliki kinerja dan kerjasama yang baik.

Guru memberikan kesimpualn atas materi pelajaran hari

ini

Guru memberikan tugas rumah berupa latihan soal.

10 menit

PERTEMUAN KEDUA

No Kegiatan Alokasi

Waktu


1.1 Memotivasi peserta didik (Pengkondisian)

Guru menampilkan video balon yang dipompa sekaligus

dipanaskan. Guru bertanya “bagaimana hubungan volume,

tekanan, dan suhu pada gas jika ketiganya diubah-ubah?”

1.2 Apersepsi

Bagaimana hubungan tekanan dan volume suatu gas jika

suhu gas tersebut dibuat konstan?

Bagaimana hubungan hubungan volume dan suhu suatu

gas jika tekanan gas tersebut dibuat konstan?

1.3 Tujuan Pembelajaran

Guru menyampaikan tujuan pembelajaran yang akan

dicapai.

10 menit

2 Kegiatan Inti

EKSPLORASI

Peserta didik dalam kelompoknya

menggunakan animasi yang telah diberikan oleh guru

untuk memformulasikan hukum Boyle- Gay Lussac

Peserta didik dalam kelompoknya membaca

buku atau sumber lainnya mengenai hukum Boyle- Gay

Lussac



Peserta didik memperhatikan rumusan untuk

menentukan hubungan tekanan, volume, dan suhu gas jika

ketiganya diubah-ubah.

Peserta didik diminta membaca buku atau

sumber lain tentang definisi gas ideal

Peserta didik memperhatikan penjelasan guru

mengenai persamaan umum gas ideal

ELABORASI

Peserta didik bersama kelompoknya

mendiskusikan hasil pengamatan mereka dengan

menggunakan animasi tentang hukum Boyle- Gaylussac

70 menit

Peserta didik membuat laporan hasil diskusi

secara individual maupun kelompok

Perwakilan dari tiap kelompok diminta

menyampaikan pendapat kelompoknya

Kelompok lain menanggapi hasil kelompok

yang menyampaikan pendapat.

Peserta didik menuliskan informasi tentang gas

ideal yang didapatnya di catatan masing-masing dengan

bahasa sendiri


tentang persamaan gas ideal

Peserta didik mengerjakan latihan tentang

persamaan gas ideal

KONFIRMASI



Guru mengoreksi jawaban peserta didik

apakah sudah benar atau belum. Jika masih terdapat



Guru memberikan nilai pada latihan peserta

didik dan hasil diskusi kelompok

3 Kegiatan Penutup

Peserta didik (dibimbing oleh guru) berdiskusi untuk

membuat rangkuman.




Guru menyampaikan materi yang akan dipelajari pada

pertemuan selanjutnya yaitu Teori Kinetik Gas

10 menit

PERTEMUAN KETIGA

No Kegiatan AlokasiWa

ktu


Memotivasi peserta didik

Guru menampilkan video tentang pergerakan partikel pada

volume yang berbeda.

Apersepsi

Apa defenisi tekanan dan apa satuanya dalam SI

Utarakan rumus tekanan

Tujuan Pembelajaran

Guru menjelaskan tujuan pembelajaran yang akan dicapai.

Cakupan materi

Guru menjelaskan cakupan materi.

10 menit

2 Kegiatan Inti

EKSPLORASI

Peserta didik dalam kelompoknya

menggunakan animasi yang telah diberikan oleh guru

untuk Tekanan gas ideal

Peserta didik dalam kelompoknya membaca

buku atau sumber lainnya mengenai Tekanan gas ideal



Peserta didik memperhatikan rumusan untuk

menentukan hubungan tekanan gas ideal dan energi

kinetik gas ideal.

Peserta didik diminta membaca buku atau

sumber lain tentang kelajuan efektifitas gas

ELABORASI

Peserta didik bersama kelompoknya

mendiskusikan hasil pengamatan mereka dengan

menggunakan animasi tentang Tekanan gas ideal

Peserta didik membuat laporan hasil diskusi

secara individual maupun kelompok

Perwakilan dari tiap kelompok diminta

menyampaikan pendapat kelompoknya

70 menit

Kelompok lain menanggapi hasil kelompok

yang menyampaikan pendapat.

Peserta didik menuliskan informasi tentang

tekanan gas ideal, energi kinetik, Kelajuan efektifitas gas

yang didapatnya di catatan masing-masing dengan bahasa

sendiri


tentang persamaan tekanan gas ideal, energi kinetik,

kelajuan efektifitas gas

Peserta didik mengerjakan latihan tentang

persamaan tekanan gas ideal, energi kinetik, kelajuan

efektifitas gas

KONFIRMASI



Guru mengoreksi jawaban peserta didik

apakah sudah benar atau belum. Jika masih terdapat



Guru memberikan nilai pada latihan peserta

didik dan hasil diskusi kelompok

3 Kegiatan Penutup

Peserta didik (dibimbing oleh guru) berdiskusi untuk

membuat rangkuman.




Guru menyampaikan materi yang akan dipelajari pada

pertemuan selanjutnya yaitu energi dalam

10 enit

J. Penilaian

1. Teknik Penilaian

a. Sikap

b. Pengetahuan (tes uraian)

2. Instrument Penilaian

a. Sikap

LEMBAR PENGAMATAN PENILAIAN SIKAP

PENILAIAN OBSERVASI

Kelas : XI

Materi : Teori Kinetik GasBubuhkan tanda √pada kolom-kolom sesuai hasil pengamatan

No Nama

Toleransi Proaktif Santun

K C B Sb K C B Sb K C B Sb

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1

2

Format penilaian Sikap Toleransi

Kriteria Skor Indikator

Sangat Baik (SB) 4 Selalu Menghargai pendapat antar teman

Baik (B) 3 Menghargai pendapat antar teman

Cukup (C) 2 Kadang- kadang menghargai pendapat antar teman

Kurang (K) 1 Tidak menghargai antar teman

Format penilaian sikap Proaktif


Sangat baik (SB) 4 Selalu aktif dalam kerja kelompok

Baik (B) 3 Aktif dalam kerja kelompok

Cukup (C) 2 Jarang aktif dalam kerja kelompok

Kurang (K) 1 Tidak aktif dalam kerja kelompok

Format Penilaian Santun

b.

Pen

getahuan

KISI-KISI TES TULIS

NO INDIKATOR SOALNO.

SOAL

ASPEK Ket

C1 C2 C3 C4 C5 C6

1 Menuliskan persamaan hukum

Boyle-Gay Lussac

1 X

2 Menuliskan persamaan keadaan gas

ideal dalam keterkaitannya dengan

jumlah partikel gas dan massa

molekul relatif

2 x

3 Menghitung volume gas apabila

suhu dan tekanan gas berubah

3 X

4 Menentukan jumlah partikel gas 4 X

Soal

1. Tuliskan persamaan hukum Boyle-Gay Lussac!

2. Jika dalam ruang tertutup terdapat n mol gas oksigen, tuliskan hubungan volume, suhu,

tekanan dan jumlah partikel gas tersebut!

3. Jika dalam tabung kompresor terdapat gas 25 dengan tekanan 2 atm dan suhu 27 ,

gas tersebut dipanaskan hingga suhunya naik menjadi 37 dan tekanannya menjadi 3

atm. Berapakah volume gas di dalam kompresor tersebut?

4. Sebanyak 3 liter gas Argon bersuhu 27 pada tekanan 1 atm berada dalam tabung. Jika

konstanta R = 8,314 J/ mol K dan banyaknya partikel dalam 1 mol gas = 6,02

partikel, maka banyaknya partikel gas Argon dalam tabung tersebut adalah?


Sangat baik(SB) 4 Selalu menggunakan bahasa yang santun saat menyampaikan

pendapat

Baik (B) 3 Menggunakan bahasa yang santun saat menyampaikan

pendapat

Cukup (C) 2 Jarang menggunakan bahas yang santun saat menyampaikan

pendapat

Kurang (K) 1 Tidak menggunakan bahasa yang santun saat menyampaikan

pendapat

No No soal Kunci Jawaban Skor

1 1 ( ) ...... (2)

1

2 2

J/ mol K)

...... (2)

1

3 3 Diketahui : ...... (1)

atm

atm

Ditanya : ...... (1)

Dijawab : ...... (1)

81 . V2 = 1850 ...... (1)

V2 = ...... (2)

1

1

1

1

4 4 Diketahui : V = 3 liter = 3 ...... (1)

P = 1 atm =

T = 27

R = 8,314 J/mol K

Na = 6,02 partikel

Ditanya : N? ...... (1)

Dijawab : PV = nRT ...... (1)

n = ......

(1)

n =

1

1

1

1

1

1

partikel

Total 12

Soal

1. Sebuah tangki yang volumenya 50 liter mengandung 3 mol gas monoatomik. Jika energi

kinetik rata-rata yang dimiliki setiap gas adalah 8,2 × 10-21 J, tentukan besar tekanan gas

dalam tangki?

2. Di dalam ruang tertutup terdapat gas yang tekanannya 3,2 × 105 N/m2. Jika massa jenis

gas tersebut adalah 6 kg/m3, berapakah kecepatan efektif tiap partikel gas tersebut?

No No soal Kunci Jawaban Skor

1 1 Diketahui :

V = 50 liter = 5 × 10-2 m3

n = 3 mol

Ek = 8,2 × 10-21 J

Ditanya: P = ... ?

Jawab:

1

1

1

1

2 2Diketahui: P = 3,2 × 105 N/m2 ρ = 6 kg/m3

Ditanya: vrms= … ?

Jawab:

1

1

1

1

Jumlah 8

LEMBARAN DISKUSI SISWA

LDS : 04/ TKG / XI.2 /2015

Pendahuluan :

Balon udara , balon mainan adalah alat atau benda yang bisa berfungsi jika ada gas

didalam permasalahan gas ada beberapa besaran yang berpengaruh. Besaran besaran yang

berpengaruh itu diantaranya adalah masa partikel gas, massa gas, jumlah partikel gas, suhu gas,

volume gas dan tekanan gas.

Pada kegiatan diskusi kelompok saat ini kita akan mempelajari keterkaitan antara besaran

besaran volume gas (V), tekanan gas (P), suhu gas (T) dan Jumlah partikel gas.

Kegiatan :

Pada kegiatan sekarang ini siswa berkelompok untuk membahas dan menjawab

pertanyaan yang ada pada lembaran diskusi ini di kelompok siswa masing masing. Dari suatu

kegiatan yang dilakukan oleh kelompok ilmiah remaja berdasarkan referensi yang di baca

diperoleh bahwa gas ideal itu adalah :

1. Gas ideal terdiri dari atas partikel partikel yang jumlahnya banyak sekali

2. Partikel partikel tersebar merata dalam ruangan.

3. Hukum hukum Newton tentang gerak berlaku untuk gas.

4. Partikel partikel senantiasa bergerak dengan arah sembarang

Skor yang diperolehNilai = x 100 Skor maksimal

5. Jarak antar partikel jauh lebih besar dibandingkan dengan ukuran partikel, sehingga

ukuran partikel diabaikan.

6. Tidak ada gaya antara partikel satu dengan yang lain kecuali bila tumbukan.

7. Tumbukan antar partikel atau partikel dengan dinding adalah tumbukan lenting sempurna.

Dan dari kegiatan eksperimen mereka menyelidiki hubungan antara besaran volume

dengan dengan tekanan sedangkan suhu untuk tempat melakukan eksperimen di jaga tetap

didapat data seperti pada tabel berikut ini :

No. Kegiatan Volume gas ( V ) Tekanan gas ( P ) V.P =1. Percobaan I 0,5 12 ………….(1)2. Percobaan II 1,0 6 …………..(2)3. Percobaan III 1,5 8 ……………(3)

Dari data percobaan yang ada di tabel ketika volume gas diperbesar bagaimana tekananya

semakin besar/ kecil (4), maka dengan demikian tekanan gas itu berbanding lurus/terbalik(5)

dengan volume . Jika pada tabel kolom terakhir pada percobaan I itu kita tulis V1P1 dan pada

percobaan kedua V2P2 sedangkan untuk percobaan ketiga V3P3 bagaimana hubungan

Ketiga itu

…………………………………………….

…………………………………………(6)

Dan bagaimana harganya apakah konstan/ berubah(7)

Jika pernyataan no (6 ) dan ( 7 ) kita gabung maka dapat ditulis seperti berikut

……………………………………………………………………………..(8)

Rumusan no (8) dikenal dengan persamaan hukum Boyle , jika ditulis dengan kalimat maka :

………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………(9)

( Hukum Boyle )

Kelompok ilmiah remaja itu juga melakukan eksperimen untuk menyelidiki

hubungan antara Volume dengan suhu mutlaknya (dalam skala Kelvin) dengan

menggunakan bejana tertutup dan tekanan didalam bejana dijaga tetap

No. Kegitan Volume ( V ) Suhu ( T ) V/ T

1. Percobaan I 3x10-3 300 ………………(10)

2. Percobaan II 5x10-3 500 ……………….(11)

3. Percobaan III 7x10-3 700 ………………..(12)

Dari data percobaan diatas ketika suhu mutlak dijaga tetap maka volume gas akan

bertambah/ berkurang (13) Maka dengan demikian volume gas itu berbanding lurus/ terbalik

(14) dengan suhu mutlaknya. Jika kita perhatikan kolom terakhir dari tabel diatas pada percobaan

pertama kita tulis V1/T1 dari percobaan kedua V2/T2 dan dari percobaan ketiga V3/T3 maka

hubungan dari ketiganya itu dapat kita tulis

……………………………………………………………

………………………………………………………(15)

Bagaimana harganya Konstan/tetap(16)

Jika pernyataan (15) dan (16) kita gabungkan maka dapat kita tulis sebagai berikut

…………………………………………………………(17)

Rumusan (17) dikenal dengan persamaan hukum Charles – Gay Lussac. Dan lagi jika rumusan itu kita nyatakan dengan kalimat maka :

……………………………………………………………………

………………………………………………………………(18)

Ini dikenal dengan pernyataan Hukum Charles- Gay Lussac.

Dari persamaan yang tertulis pada (8) dan (17). Kita gabungkan maka akan kita dapatkan

= Konstan (19) , sehingga gas dalam dua kondisi = dan jika dilakukan sampai

tiga kondisi maka ……………………………….(20) . Besarnya konstanta itu ternyata besarnya sama dengan Jumlah partikel kali konstanta stefan Boltzman (k= 1,38 X 10-23 JK-1) atau Nk.

Jika konstan pada (19) diganti dengan Nk maka persamaannya menjadi…………………..(21)

Persamaan ini dikenal dengan Persamaan gas ideal.

........., 2015

Mengetahui, Guru Mata Pelajaran

Kepala Sekolah

( ) ( )

teori kinetik gas rpp

Education