Конспект уроку з фізики для 10 класу "Властивості рідин, газів та твердих тіл"

10 клас.

Тема. «Властивості газів, рідин та твердих тіл».

Мета: закріпити знання учнів із теми «Властивості газів, рідин і твердих тіл»,

           навички розв’язування розрахункових задач; розвивати логічне

           мислення, уміння пояснювати явища навколишнього середовища,

           застосовувати знання в нових ситуаціях; формувати навички

колективної роботи учнів у поєднанні із самостійністю; виховувати

почуття любовідо навколишнього середовища, поглиблювати інтерес

до знань.

Тип уроку: урок-змагання.

Обладнання:штатив, колба, затискач, спиртівка, лід, вода, пробірка,

картопля, дріт, гиря, 2 тарілки, мило, губка, папір, гумова

кулька, цукор,віск.

ХІД УРОКУ

І. Актуалізація опорних знань.

1. Перевірка домашнього завдання.

Завдання: Чи кипітиме вода в каструлі, яка плаває в іншій каструлі з киплячою водою?

2. Перевірка знань:

   а) фронтальне опитування;

   б) короткочасна письмова робота, робота біля дошки.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Ми з вами тему закінчили вивчати

І кожен з вас, надіюсь буде знати

Властивості газів, рідин, твердих тіл –

Чимало для цього доклали зусиль.

Ви знаєте, чом випадає роса

І легше чому зранку косить коса,

Вода – рідина, але й тверда буває,

Чому взимку іній дерева вкриває,

І навіть, коли треба одяг попрати,

Навіщо туди порошок насипати,

І що капілярною трубкою зветься,

І звідки в рослинах водичка береться.

А легко невже переплавити сталь?

Із чого отримують люди кришталь?

Усі ці знання вам в житті пригодяться,

Уміння і навички вам знадобляться.

Тож знайте, щоб краще життя це прожити,

Нам треба закони природи учити.

Сьогодні ми з вами проведемо урок змагання, протягом якого закріпимо набуті знання, уміння й навички з теми «Властивості газів, рідин і твердих тіл». Мені дуже хочеться, щоб ви доклали максимум зусиль, пригадали все, що ми вивчали протягом багатьох уроків, бо ці знання вам знадобляться не тільки у школі, а й у повсякденному житті. Адже фізика – це наука про природу, а знання її законів допомагає нам жити. Отже, починаємо працювати. Вас об’єднано у три команди:

• «Капіляри»;
• «Кипіння»;
• «Деформація».

Урок проходитиме у формі змагання, а ваші відповіді оцінюватиме журі.

І завдання. «ЗАКІНЧІТЬ  ВИСЛОВЛЮВАННЯ»

Кожній команді надається можливість доповнити й розкрити 10тверджень і понять із даної теми. За кожну правильну відповідь – 1 бал.

1. Якщо кількість молекул, які щосекунди вилітають із рідини та повертаються до неї, однакова, то пара над рідиною є … (насиченою).
2. Пароутворення, яке відбувається в усьому об’ємі рідини, - це … (рідина).
3. Кількість водяної пари у 1 м³ повітря – це … (абсолютна вологість).
4. Температуру вимірюють у градусах Цельсія і … (Кельвінах).
5. Три агрегатних стани речовини – це … (газ, рідина, тверді тіла).
6. Тонка плівка атомів на поверхні рідини називається … (поверхневим натягом).
7. Процес перетворення рідини на газ – це … (випаровування).
8. Якщо речовина зберігає об’єм та форму – це … (тверде тіло).
9. Тверді тіла бувають кристалічні та … (аморфні).
10.  За яким законом можна визначити силу пружності речовини? (Законом Гука).
11.  Які бувають деформації твердих тіл? (Зсуву, згину, кручення, розтягу або стиску).
12.  Тверді тіла, які мають певну температуру плавлення й кристалізації, називаються … (кристалічними).
13. Тверді тіла, які не мають точної температури плавлення й молекули яких не утворюють кристалічної решітки, - це … (аморфні тіла).
14.  Процес перетворення твердого тіла на рідину – це … (плавлення).
15.  Розташування атомів у певному порядку та напрямку у твердому тілі називається … (кристалічною решіткою).
16.   Рідина, яка утворює увігнутий меніск зі стінками посудини, є … (змочувальною).
17.  Сила, що діє на поверхні рідини, - це … (сила поверхневого натягу).
18.  Якщо рідина скручується в краплю на поверхні твердого тіла, то вона… (не змочує тверде тіло).
19.  Рідина, яка розпливається по поверхні твердого тіла… (змочує його).
20.  Змочувальна й не змочувальна рідина утворюють зі стінками посудини… (меніск).
21.  Що лежить в основі надходження поживних речовин із грунту в рослини? (Капілярні явища).
22. Чи залежить висота підняття рідини в капілярній трубці від роду речовини? (Так).
23.  Чи достатньо знати покази тільки сухого термометра, щоб визначити відносну вологість? (Ні, потрібні ще й покази вологого).
24.  Сила, яка припадає та діє на одиницю площі, - це … (механічна напруга).
25.  Найменша частинка речовини – це … (атом).
26.  Між атомами та молекулами існують сили… (притягання або відштовхування).
27.  Речовина, яка утворює дві кристалічні решітки, - це … (вуглець). Речовина, яка не зберігає ні форми, ні об’єму, - це … (газ).
28.  Речовина, яка є учасником капілярних явищ, - це … (рідина).
29.  Властивість деяких речовин утворювати різні кристалічні решітки називається … (алотропією).

Учитель. Молодці, добре впоралися із завданням. Але ви всі знаєте, що фізика – наука не тільки теоретична, а й практична, і всі її закони були доведені вченими-фізиками в ході проведення експериментів.

ІІ завдання. «ПОЯСНІТЬ СУТЬ ЕКСПЕРИМЕНТУ»

Кожна команда вибирає собі завдання й після демонстрації досліду, яку виконує лаборант,пояснює його.

• 1. Кипіння під дією холодної води

Кулясту колбу заповнили водою, довели до кипіння. Припинили підігрівання й закрили колбу гумовим корком. Перевернули колбу догори дном і, підставивши під неї посудину, полили холодною водою зі склянки. Вода в колбі закипіла знову.

Пояснення: охолоджувалася не тільки вода, а й стінки колби. Унаслідок цього водяна пара, що була в колбі, частково сконденсувалася. Це спричинило падіння тиску в колбі, тому вода й закипіла.

• 2. Стрільба картоплею

Обидва кінці скляної трубки завдовжки 15 см закрили пробками із картоплі. За допомогою спиртівки нагріли середину трубки, і пробки через деякий час вилетить.

Пояснення: повітря в трубці нагрівається за сталого об’єму, тому його тиск збільшується. Щойно сила різниці тисків повітря в трубці й атмосферного повітря стає більшою за силу тертя спокою між пробкою й трубкою, повітря розширяється й виштовхує пробки.

• 3. Дріт, що плавить лід

Напередодні уроку заморозили півлітрову пластикову пляшку води. Зрізали частину пляшки, щоб лід був відкритим, та закріпили її на штативі. Підвісили на дроті діаметром 0,3 мм гирю масою 3 кг. Через деякий час дріт вплавиться в лід, але зняти його неможливо, бо вода замерзла над дротом. Поступово дріт повністю проплавлює лід.

Пояснення: під тиском дроту відбувається плавлення льоду. Процес танення льоду пов’язаний із поглинанням тепла, яке забирається від навколишнього середовища, зокрема й від води над дротом. Це призводить до того, що вода над дротом замерзає.

ІІІ завдання. «ЗНАЙДІТЬ ПРАВИЛЬНУ ВІДПОВІДЬ»

Кожній команді потрібно розв’язати задачу, а її відповідь буде «путівкою» в наступний тур.

• Задача 1

На скільки подовжиться сталевий дріт завдовжки 2 м і діаметром 0,4 мм під дією вантажу вагою 20 Н? (Відповідь: 1,45 мм.)

• Задача 2

Корковий кубик, ребро якого – 2 см, плаває на поверхні води. Визначте силу поверхневого натягу, яка діє на корок, вважаючи змочування повним. (Відповідь: 5,8 мН.)

• Задача 3

Визначте діаметр алюмінієвого стрижня, до якого підвішена люстрамасою 250 кг, якщо запас міцності стрижня – 4. (Відповідь: 1,6 см.)

На дошці прикріплені аркуші з неправильними та правильними відповідями до задач, на зворотному боці «правильних» містяться надписи: «Взаємодії тіл», «Капілярні явища», «Види деформації твердих тіл».

Учитель. Кожна команда розв’язала задачу з даної теми, а аркуші з правильними відповідями містять ваші наступні завдання.

IV завдання. «ПРИКЛАДИ ІЗ ЖИТТЯ»

Учням за допомогою запропонованих матеріалів потрібно показати та довести суть явища:

• взаємодія тіл;
• капілярні явища;
• види деформації твердих тіл.

Обладнання: 2 тарілки, шматок мила, папір, склянка з водою, губка, надувна гумова кулька.

Можливі демонстрації:

• 1. Взаємодія тіл

У тарілку налити трішки води, покласти аркушик паперу та притиснути його – через деякий час аркушик не можна відірвати від тарілки.

Намочити мило й притиснути до тарілки – через деякий час їх важко буде роз’єднати.

• 2. Капілярні явища

У тарілку налити води та покласти аркушик паперу. Завдяки капілярам папір намокає, а води в тарілці меншає.

У тарілку налити води та покласти губку. Завдяки капілярам губка вбирає всю воду з тарілки.

• 3. Види деформації твердих тіл

Надути гумову кульку й показати види деформації – розтягу, кручення, згину.

Учитель. Ось іще з одним завданням ви впоралися. Усі команди правильно показали суть явищ і довели, що всі закони фізики нерозривно пов’язані з нашим щоденним життям. Ви вже дорослі й неодноразово замислювалися над тим, ким стати в майбутньому, куди піти навчатися. Хтось із вас мріє бути медиком, хтось – педагогом, а є й такі, хто хоче пов’язати своє життя з криміналістикою, яка теж тісно межує з фізикою. Саме для останніх я пропоную наступне завдання.

V завдання. «СЛІДСТВО ВЕДУТЬ ШЕРЛОК ХОЛМС ТА ДОКТОР ВАТСОН»

Для проведення конкурсу запрошуються по два учасники з кожної команди. Їхнє завдання полягає в тому, щоб доповнити та пояснити висновки детективів. Один із пари виконує роль Шерлока Холмса, а другий – доктора Ватсона. Учитель пропонує учням по черзі вибрати картки із завданнями.

• Картка № 1

Одного разу Шерлок Холмс та доктор Ватсон ішли в гості до друзів. Ще на вулиці Шерлок Холмс сказав Ватсону:

• А господиня напекла пирогів із корицею …
• Звідки ти знаєш?
• … (Запах пирогів розповсюдився завдяки дифузії.)

Коли вони зайшли до будинку, детективів зу­стріла привітна господиня, запрошуючи до кімна­ти. Доктор Ватсон подякував та промовив:

•   У вас на кухні закипів чайник.
•   Ти що, крізь стіни бачиш? — здивувався Шерлок Холмс.
•   Та ні, просто... (під час кипіння кришечка чайника піднімається й стукотить.)

• Картка №2

Шерлок Холмс та доктор Ватсон вкотре прово­дили розслідування. У ході слідства були оглянуті предмети кімнати, де стався злочин. Підійшовши до столу, Шерлок Холмс зробив висновок:

•   Злодії не вмикали світла, а користувалися свічкою.
•    Чому ти так вважаєш? — запитав його Ват­сон.
•    Поглянь на скатертину... (від воску залиши­лися сліди, які затверділи, оскільки віск має здат­ність під дією температури переходити з твер­дого стану в рідкий і навпаки),—відповів Шерлок Холмс.
•    Вони ще й поводилися необережно, дуже поспішали та позалишали багато слідів: перекину­ли склянку із солодким чаєм на столі,— зауважив Ватсон.
•   Але ж вона стоїть і майже повна,— здиву­вався Шерлок Холмс.
•   Поглянь уважно на поверхню стола... (Там залишилася липка й солодка на смак пляма).

• Картка № З

Одного осіннього ранку відомі детективи Шер­лок Холмс та доктор Ватсон прогулювалися околи­цею міста. Коли вони проходили повз недобудова­ний будинок, Шерлок Холмс зауважив Ватсону:

•   Цей будинок довго не простоїть, у фунда­менті скоро підуть тріщини.
•   Чому ти так вирішив? — запитав Ватсон.
•    Недбайливий господар цього будинку не... (ізолював фундамент, щоб запобігти капілярним явищам).

Повернувшись до свого подвір’я, Шерлок Холмс зауважив:

•   У нас хтось побував.
•   З чого ти взяв? — здивувався Ватсон.
•    Он, поглянь, лежить розбита пляшка з во­дою.
•   Та ні, просто вночі був мороз, а... (у пляш­ці була вода, яка замерзла й під час замерзання перейшла з рідкого стану у твердий, тобто лід, об’єм їїзбільшився, і пляшка лопнула),— відповів Ватсон.

Учитель здійснює аналіз виконання завдань учасниками «детективно­го» експерименту та пропонує останнє завдання.

Завдання VI. «ВГАДАЙ, ЩО В ЧОРНОМУ ЯЩИКУ»

Учням пропонуються три «чорні ящики», зверху яких прикріплені характеристики тих речовин, які знаходяться вящиках і які потрібно вгадати.

• Характеристика 1

1. Речовина, яка легко переходить з одного агре­гатного стану в інший.
2. Вона може перебувати у твердому, рідкому та газоподібному стані.
3. Температура кипіння в більшості випадків ста­новить 100 °С.
4. Не має смаку й кольору.
5. Є активним учасником капілярних явищ. (Вода)

• Характеристика 2

1. Речовина, яка може бути твердим тілом або рідиною (під дією температури).
2. Має кристалічну будову.
3. Приємна на смак, прозора або біла.
4. Важливий компонент нашого життя.
5. Вживається в їжу.(Цукор)

• Характеристика З

1. Речовина, яка при нагріванні перетворюється на рідину, а охолоджуючись,— на тверде тіло.
2. Рідкий кристал.
3. У більшості буває жовтого кольору.
4. Дуже часто використовується при освітленні.
5. Належить до аморфних речовин.(Віск)

ІІІ. Підсумок уроку.

Учитель. Ось і закінчується наш урок. Ви добре попрацювали, гарно виконували завдання. Попро­симо журі оголосити результати. (Журі оголошує ре­зультати змагання, учитель дякує учням за гарні знання, за виконання всіх завдань.) Отже, ви добре засвоїли тему. А ще переконалися в тому, що:

Цікава фізика наука —

З її законами всі ми

В житті стрічаємось усюди

У повсякденному житті,

І щоб усе на світі знати,

Нам треба фізику вивчати.