Взаємне тяжіння та відштовхування молекул
Презентація до уроку
Обладнання: ПК+ проектор (презентація), демонстраційне обладнання: свинцеві циліндри зі стругом, скляна пластина на пружині, ємність з водою, пластилін, гумка, капіляри, роздатковий матеріал.
Мета уроку:створення умов для формування навичок пояснення спостережуваних фізичних явищ на основі знань про внутрішню будову речовини, безперервний хаотичний рух і взаємодію частинок.
Завдання уроку:
- Опанувати знання про взаємодію молекул та їх прояви у властивостях фізичних тіл.
- Навчити пояснювати явища, що спостерігаються, на основі знань про взаємне тяжіння і відштовхування частинок речовини.
- Ознайомити з явищами змочування та капілярності та їх проявом у техніці, побуті та природі.
- Формувати умінь сприймати, переробляти та видавати інформацію у словесній, образній та символічній формах.
- Розвивати навички самостійності висування гіпотез та висновків, набуття досвіду самостійного пошуку, аналізу та відбору інформації
- Розвивати монологічну мову, вміння висловлювати свої думки, здатність слухати, розуміти визнавати право людини іншу думку.
Технології, що використовуються: інформаційно-комунікаційні, технологія критичного мислення, технологія дослідницької діяльності.
Хід уроку
I. Організаційний момент.
Вчитель: Здрастуйте, хлопці, я рада вас бачити, сідайте. Перевірте готовність до уроку. На партах у вас мають бути: підручник з фізики, роздатковий матеріал, щоденник та письмове приладдя.
ІІ. Повторення та перевірка домашнього завдання
Почнемонаш урок з повторення вивченого матеріалу.(Слайд 1).На столах у вас лежать картки, на яких зображені області (Завжди, іноді, ніколи) і шість тверджень.(Слайд 2).Розподіліть ці твердження за цими областями на свій розсуд. Ви працюєте у парі протягом 3 хвилин.
- Зі збільшенням температури дифузія протікає швидше.
- Атоми складаються із молекул.
- Молекули льоду менше молекул води.
- Справжній розмір молекули дорівнює 0,000002 мм, якщо видимий розмір молекули на фотознімку, отриманому за допомогою мікроскопа зі збільшенням 200 000 разів, становить 0,4 мм.
- Мікроскоп дає збільшення в 300 разів.
- Вода лежить на поверхні тіла розтікається.
Перевіримо, що у вас вийшло.(Слайд 3).
Хлопці, уважно подивіться на ці твердження і скажіть, а чи не зустрічалося якесь твердження вам раніше?
Учні: так, траплялося. Це завдання із домашньої роботи.
Вчитель: і яка правильна відповідь на це завдання?
Учень реальний розмір об'єкта 0,004м.
ІІІ. Вивчення нового матеріалу
Вчитель: почнемо основну частину уроку з невеликого дослідження. На партах у вас знаходяться смужки різного паперу, та ємності з водою, опустіть кожну смужку паперу у воду до вказаного рівня і покладіть на підставку, а далі простежте за тим, що відбувається. Діти, скажіть, що ви спостерігаєте.
Учні: я бачу, що папір намокли, але по-різному один більший за інший менший, ще бачу, що волога піднімається вгору по паперу.
Вчитель: хлопці, поставте, будь ласка, питання до спостереження.
Учні: Чому папір намокнув? Чому папір намокли по-різному? Чому рідина по паперу піднімалася вгору?(вчитель записує питання на дошці)
Вчитель: протягом уроку ми розглянемо питання, які допоможуть вам відповісти на ці запитання, і наприкінці уроку ми повернемось до них.
На попередньому уроці ми з вами говорили про те, що речовини складаються з молекул, які перебувають у безперервному русі. Якщо речовина складається з молекул тобто. з окремих частинок, то чому тоді речовини не розсипаються на окремі молекули?
Учні: речовини не розсипаються окремі молекули, оскільки їх утримує тяжіння.
Вчитель: вірно! Розглянемо приклади прояву тяжіння між молекулами, у тому числі складається речовина. Перед вами два металеві циліндри виготовлені зі свинцю, зачистимо ці циліндри стругом і приведемо їх до зіткнення, ми бачимо, що між циліндрами ніякого тяжіння не виникло, а тепер ми приведемо їх до зіткнення з деяким зусиллям, подивіться, циліндри зчепилися і витримують свій власну вагу, вони будуть у такому стані навіть якщо ми підвішуватимемо до них грузики. Добре відшліфовані свинцеві циліндри можуть витримати масу вантажу до 5 кг.
Скажіть, хлопці, а що ж утримує два циліндри разом?
Учень: циліндри разом утримує тяжіння між молекулами.
Вчитель: вірно! З цим тяжінням ви стикалися і раніше, тоді, наприклад, коли працювали із пластиліном. Два шматочки пластиліну можна зліпити в один прикладаючи незначні зусилля. Зчеплюються ці шматочки лише завдяки тяжінню між молекулами.
Хлопці, але якби між молекулами існувало лише тяжіння, всі молекули мали злипнутися друг з одним, а цього немає. Чому?
Учень: молекули не злипаються один з одним, тому що між молекулами є не лише тяжіння, а й відштовхування.
Вчитель: вірно,подивіться, якщо ми візьмемо з вами шматочок гумки і зігнемо його, то, прибравши дію, він знову повернеться до початкового положення, чому так станеться?
Учень: тому, що в місці згину гумки між молекулами виникне відштовхування і тому гумка повернеться в початкове положення.
Вчитель: Молодець. Хлопці, ми подивилися з вами зараз досліди, що підтверджують існування тяжіння та відштовхування між молекулами. Скажіть, яка тема нашого уроку.
Учень: Тяжіння та відштовхування молекул.(Слайд 4).
Вчитель: Так, запишіть у своїх зошитах тему уроку. Взаємне тяжіння та відштовхування молекул. Змочування та капілярність.
Вчитель: Запишіть: між молекулами, з яких складається тіло, існує тяжіння та відштовхування.
Наше з вами наступне завдання розібратися, коли виникає тяжіння між молекулами, а коли відштовхування.
Подивіться на екран.(Слайд 5).До молекули розміру d наближатимемо таку ж молекулу, і як тільки відстань між ними буде порівнянно з їх розмірами, то між ними виникає тяжіння. Запишіть у зошит. На відстані порівнянних з розмірами молекул між ними виникає тяжіння.
А тепер повернемося до досвіду з циліндрами, пам'ятайте, циліндри у нас зчепилися не одразу. Що я зробила для того, щоб зчеплення відбулося.
Учень: щоб сталося зчеплення між циліндрами, ми доклали зусиль.
Вчитель: Правильно, тобто. ми зблизили їх на відстань, на якій почало діяти міжмолекулярне тяжіння.
Подивіться на екран, якщо ми зблизимо дві молекули на відстань меншу за їх розміри, то між ними виникне відштовхування, яке не дозволить молекулам злипнутися один з одним. Запишіть: на відстані менше розмірів молекул між нимивиникає відштовхування.
Учитель: Ми з вами розглянули приклади відштовхування та тяжіння між молекулами однієї й тієї ж речовини, а чи можливе тяжіння між молекулами різних речовин.
Вчитель: вірно. Погляньмо на це.
На штативі закріплена пластина на пружині, опустимо цю пластину на поверхню води і підніматимемо її за пружину вгору. Ми, що пружина розтягується тобто. ми впливає на пластину, але вона не відривається від поверхні води. Що її утримує?
Учень: пластину утримує тяжіння між молекулами води та пластини.
Вчитель: мабуть, такою взаємодією молекул різних речовин можна пояснити явище змочування та незмочування. Подивіться, пластина, з якою проводили експеримент, стала мокрою, тобто. вона на поверхні змогла втримати молекули води. Поверхня пластини змочилася. Запишіть у зошит: якщо тяжіння між молекулами води менше ніж між молекулами води та поверхні, то така поверхня змочуватиметься.
Якщо тяжіння між молекулами води більше, ніж тяжіння між молекулами води та поверхні, то така поверхня не змочуватиметься.
Змочують і незмочують рідини по-різному поводяться на одній і тій же поверхні. Подивіться.(Слайд 6).
Учень: незмочує рідина стає кулькою, а змочує розтікається.
Учень: крапля води розтеклася, а крапля ртуті залишилася кулькою.
Вчитель: подивіться, що змочує рідина піднімається біля краю вгору, а незмочує закруглюється вниз.
Цим можна пояснити поведінку змочуючої та несмачивающей рідини в тонких трубках-капілярах.(Слайд 9).праворуч, а найширший ліворуч. Скажіть, чи однаково рівні розташовується рідина у цих капілярах.
Учні: рідини розташовуються різних рівнях. Вище там де капіляр тонший.
Вчитель: вірно! Так поводяться рідини, які змочують стінки капіляра, а якщо рідина не змочує поверхню капіляра, то вище її рівень розташовуватиметься в тій трубці чиїй переріз більше.
Вчитель: хлопці, на партах у вас знаходяться тексти про прояв капілярних явищ у техніці, природі та побуті. Почитайте цей текст та заповніть таблицю або схему за вашим бажанням.
Капілярність у природі, техніці та побуті.
Більшість рослинних і тваринних тканин пронизане величезним числом капілярних судин. Саме в капілярах відбуваються основні процеси, пов'язані з диханням та харчуванням організму. Стовбури дерев, гілки і стебла рослин пронизані величезним числом капілярних трубочок, якими поживні речовини піднімаються до верхніх листочків. Коренева система рослин закінчується найтоншими нитками-капілярами. І сам ґрунт, джерело живлення для кореня, може бути представлений як сукупність капілярних трубочок. Рання весняна оранка землі руйнує капіляри, тобто. зберігає підґрунтову вологу та збільшує врожай.
У техніці капілярні явища мають велике значення, наприклад, у процесах сушіння капілярно-пористих тіл тощо. Велике значення капілярні явища мають у будівельній справі. Наприклад, щоб цегляна стіна не сиріла, між фундаментом будинку та стіною роблять прокладку з речовини, в якій немає капілярів (руберойд). У паперовій промисловості доводиться враховувати капілярність під час виготовлення різних сортів паперу. Наприклад, при виготовленні паперу (папір, призначений для листа чорнилом) йогопросочують спеціальним складом, що закупорює капіляри.
У побуті капілярні явища використовують за найрізноманітніших обставин. Прикладаючи промокальний папір, видаляють надлишок чорнила з листа, бавовняною або льняною ганчіркою витирають мокрі місця на столі або на підлозі. Застосування рушників, серветок можливе лише завдяки наявності капілярів. Підняття гасу або розплавленого стеарину по гніт ламп і свічок обумовлено наявністю в гніт капілярних каналів. У техніці як один із способів підведення мастила до деталей машин застосовують іноді гнітливий спосіб подачі олії.