Урок "Речовина і поле. Початкові відомості про будову речовини. Атоми і молекули."

Конспект уроку з фізики

7 клас

Речовина і поле. Початкові відомості про будову речовини.

Атоми і      молекули.

                                                                           Підготувала вчителька фізики

НВК « Лозівський ЗНЗ І-ІІ ступенів –ДНЗ»

                                                                             Лободець надія Орестівна

 Тема : Речовина і поле. Початкові відомості про будову речовини. Атоми і      молекули.

Мета :

навчальна: поглибити знання учнів про фізичні тіла і речовину, з яких  складаються всі тіла, про внутрішню будову речовини, сформувати уявлення учнів про будову атомів і молекул, їх взаємодії між собою.

розвиваюча: продовжити розвиток умінь аналізувати результати дослідження і встановлення причинно-наслідкових зв'язків і на підставі цього робити відповідні висновки.

виховна: продовжити формування матеріалістичного уявлення про внутрішню будову речовини, розвивати вміння спостерігати явища, визначати хід і етапи проведення досвіду, продовжити розвиток пізнавального інтересу до вивчення теми, показати роль наукових знань про будову речовини для потреб людини.

 Хід уроку .

І.Організація класу.

ІІ. Перевірка домашнього завдання.

а) розповісти про методи дослідження фізичних явищ.

б) « Юний дослідник»:

 - визначити ціну поділки вимірювального приладу;

  - виміряти об’єм тіла з допомогою мензурки;

 - визначити об’єм прямокутного паралелепіпеда користуючись лінійкою.

ІІІ. Актуалізація знань і практичних умінь і навичок.

Розповідь вчителя з елементами бесіди:

Епіграф уроку :« В усі часи жила надія – розкрити всі таємниці природи».

       Сьогодні на уроці ми розкриємо одну  із таких таємниць.

      Усе , що нас оточує  учені називають матерією.  Ту матерію, яку можна сприйняти за допомогою наших органів чуття називають речовиною. Речовина –це , наприклад, метали, пластик, дерево, повітря.

       Крім речовини існує ще один вид матерії , який неможливо «помацати». Цей особливий вид матерії називається полем. За допомогою поля – невидимих електромагнітних хвиль – ми маємо можливість спілкуватись по мобільному телефону, капітан корабля – з’ясувати через супутник координати свого судна. Докладніше зупинимось на понятті речовини.

Оголошення теми і мети уроку:

 ІV.Мотивація навчальної діяльності. Постановка проблемного питання.

        Тема, яку будемо розглядати на уроці, дуже важлива. Достатньо сказати , що знання будови речовини дало можливість керувати багатьма явищами, створювати нові речовини з потрібними  людині властивостями : міцністю , твердістю, жаростійкістю…

          Нам здається , що всі тіла, особливо тверді, суцільні. Проте тверді тіла, наприклад крейду, можна розтерти на порошок  (  демонстрація),  шматок металу подрібнити на ошурки  ( демонстрація), рідину розділити на дрібненькі крапельки  (  демонстрація). Постає питання : Чи є межа цього поділу?На це питання  ви зможете дати відповідь в кінці уроку.

V. Вивчення нового навчального матеріалу.

1) Історична довідка.

          Ще в стародавні часи люди намагалися зрозуміти , з чого складається Всесвіт. Давні єгиптяни , для яких все матеріальне благополуччя й саме життя залежало від розливів Нілу, вважали першоосновою всього, що існує, воду. На стіні одного з єгипетських храмів археологи знайшли напис : « Вода створила всі живі істоти, з води виходить все». Інший давньогрецький філософ Анаксимен першоосновою всіх речей уважав повітря, зі згущення якого, на думку  Анаксимена, виникають хмари, а із хмар утворюється вода, земля - все, з чого складається світ. Засновник античної діалектики  Геракліт  першоосновою всього вважав вогонь.

        Засновником сучасного вчення про будову речовини став давньогрецький філософ – матеріаліст Демокріт. Ще 500 років до нашої ери він висунув гіпотезу про існування найдрібніших частинок – атомів  і порожнечі. Демокріт говорив:  « Атоми - неподільні частинки, які відрізняються за формою , величиною, вони вічні,  незмінні і перебувають у постійному русі . З вихрового руху атомів утворюється нескінченна безліч світів, які народжуються і вмирають.»  

Але тільки через дві з половиною тисячі років, 19-му столітті , учені  одержали на дослідах перші підтвердження атомної будови речовини. У 20-му столітті наука досягла такого рівня , що вчені змогли побачити  атоми.

2) Розміри атома.

        Розміри атомів дуже малі.  Встановлено , що діаметр атома має приблизно 0,0000000001 м. Розглянемо кілька порівнянь :

• Атом у стільки разів менший за яблуко середніх розмірів, у скільки разів яблуко менше від земної кулі;
• В 1см³ повітря є стільки атомів, що якби  забирали з нього   щосекунди  1000 000 000 атомів, то не вистачило б і цілого людського життя;

Дослід розчинення краплі фарби у воді . Обговорення експерименту.

Дослід на підтвердження межі поділу розтікання краплини олії. Обговорення.

          Дослідження показали , що існують різні види атомів. Ученим відомо понад 100  їх видів. Кожен з хімічних елементів має свою назву. 1869 року російський хімік Д.І.Менделєєв склав періодичну таблицю хімічних елементів. ( учні розглядають таблицю та називають хімічні елементи)

        Атоми одного елемента однакові, атоми різних елементів відрізняються як за розмірами , так і за масою.

Запис в зошиті: Атом - найменша частинка речовини, що не поділяється під час хімічних реакцій.

3) Молекули . Прості та складні речовини.

        Атоми можуть існувати окремо . Проте  часто вони утворюють молекули - «мікроцеглинки» речовини. Тому кажемо, що речовина складається з атомів та молекул.  Молекули можуть містити різну кількість атомів. Якщо до молекули входять атоми одного виду , то утворюються так звані прості речовини. Якщо до молекули входять атоми різного  виду , то утворюються так звані складні  речовини.   Молекули прийнято зображувати  схематично , при моделей молекул.

Розминка:    «Подорож молекули води»

     «Жили собі три хлопчики – два атоми Гідрогену й один атом Оксигену. Вони були справжніми друзями, і їхня дружба була настільки міцною, що одного разу  з них утворилася молекула води. Сумно стало молекулі, бо тепер вона  була одна. А тому вирішила подорожувати. Тож вранці молекула вирушила в путь. Стояло дуже спекотне літо, тому на своєму шляху вона напоїла чимало рослин і тварин. Потім дійшла до стрімкої річки і, стрибнувши в неї попливла за течією. Багато днів тривала ця подорож по річці. Та одного ранку молекула прокинулась і відчула, що не може поворухнутись. Прийшла зима і річка замерзла. Так молекула води змушена була всю зиму спостерігати, як діти катаються на ковзанах, як рибалки ловлять рибу.

     Весною сонце розтопило лід, і молекула вискочила з води та довго відпочивала на молоденькій траві. Опівдні стало дуже спекотно. Вона відчула, як якась невідома сила піднімає її вгору і приєднує до великої білої хмаринки. Весело було пливти по небу з вітерцем. Та раптом вдарив грім, і з хмарки пішов дощ. Молекула відірвалася від хмаринки і впала на землю великою холодною краплею. Біля неї падало ще багато таких само крапель. А коли дощ скінчився, то з багатьох краплин утворилася велика калюжа, в якій була і наша молекула. Вона дивилася на небо і не могла відірвати свій погляд від різнокольорового коромисла над лукою – прекрасної веселки. І на серці в неї було так добре. Молекула знала, що в цій красі є і її маленька частка.

Робота в парах . Конструювання з кольорового пластиліну моделей молекул води з подальшим їх розділенням на атоми та складання моделі молекули водню та кисню.

Запис в зошиті: молекула – найменша стійка частинка речовини , що зберігає її основні хімічні властивості. Вона складається з атомів однакових або різних хімічних елементів.

4) Проміжки між атомами.

        Проведемо експеримент. Змішаємо дві рідині однакового об’єму : воду та оцет.                      ( Обговорення очікуваних результатів)  . Виконання досліду . Чому об’єм  суміші зменшився? Підведення підсумку  : Між молекулами існують проміжки.

Робота в парах . Моделювання попереднього досліду за допомогою пшона і гороху.

5) Взаємодія молекул.

Евристична бесіда з учнями.

• Чому тверді тіла не розпадаються на окремі молекули?
• Чому, щоб розтягнути , зламати, розірвати тіло потрібно докласти зусиль?
• Чим це можна пояснити?

     Отже між молекулами існує взаємне притягання. Притягання між молекулами стає помітним при дуже малих відстанях.

Дослід Склеювання свинцевих циліндрів

Дослід Демонстрування неможливості скласти частини розбитого скла.

Обговорення результатів експерименту.

Розповідь про змочування та не змочування.

         Молекули не тільки притягуються одна до одної , але й відштовхуються. Якщо відстань між ними є дуже малою ( трохи меншою за розмір молекул) , то міжмолекулярне  відштовхування стає сильнішим , ніж притягання.

6) Рух атомів та молекул.

Атоми й молекули перебувають у безперервному хаотичному русі.
Вперше про рух атомів і молекул заговорив Роберт Броун на початку XIX століття (1827 р.). Ботанік за фахом, він спостерігав під мікроскопом крихітні частинки рослинного походження (спори), які знаходились у воді. Та побачив дуже дивне явище. Спори рухались без видимих причин. Він спочатку подумав, що пилок є живими організмами. Але рухались і маленькі кусочки глини. Поспостерігавши за цим рухом кілька днів, Броун так і не дочекався його зупинки. Докладно описавши свої спостереження, пояснити це явище він так і не зміг. Пояснили це явище, назване броунівським рухом, трохи пізніше.                                                                                                                                 Отже, броунівський рух свідчить про безперервний хаотичний рух молекул речовини,  підвищенням температури швидкість броунівських частинок збільшується.

А зараз ми ознайомимося ще з одним з цікавим явищем, яке дуже поширене в природі.

Дослід .Розчинення йоду у воді . Обговорення результатів експерименту.

Отже,  дифузія – це взаємне проникнення частинок однієї речовини в іншу, спричинене рухом молекул. Дослідимо дифузію в різних середовищах.

        Дифузія в газах.

      Якщо в приміщення ввійде людина, яка користується парфумами, їх аромат через 1-2 хвилини відчують усі присутні, оскільки парфуми випаруються і проникнуть у найвіддаленіші куточки кімнати.

        Отже, дифузія в газах відбувається досить швидко. Це свідчить про те, що молекули газу мають велику швидкість і, незважаючи на велику кількість зіткнень з молекулами іншого газу, проникають у нього.

        Швидке поширення можливе за умови порівняно великих відстаней між молекулами.
 

Дифузія в рідинах.

Дослід. Забарвлення води барвником. Обговорення результатів.                                           Дифузія в рідинах відбувається набагато повільніше, ніж у газах. З цього робимо висновки: швидкість руху молекул у рідинах набагато менша, ніж у газах, і відстань між ними є також малою, не набагато більшою розмірів самих молекул.

Дифузія в твердих тілах.

       На перший погляд, у твердих тілах дифузія не відбувається, адже ми можемо покласти предмет на стіл і взятийого через кілька років. Насправдіце не так…
Дві добре відшліфовані пластинки з золота і свинцюпритисли одну до одної. Через 5 років пластинки зрослися унаслідок взаємної дифузі атомів золота  і свинцю.
Дифузія у твердих тілах відбувається дуже повільно. Це свідчить про малу швидкість переміщення атомів і невелику відстань між ними.

      При підвищенні температури рідин , твердих тіл і газів дифузія відбувається швидше внаслідок збільшення швидкості руху атомів.

Підсумуємо:

VІ. Закріплення, узагальнення і систематизація знань.

1. Бліц опитування :

• Як називається найменша частинка речовини?
• Як можна довести , що між атомами існують проміжки?
• Чому тверді тіла не розпадаються на окремі частинки?
• За якої умови спостерігається відштовхування молекул?

2. Розв’язування експериментальних та якісних задач.

а) пояснити експеримент («склеювання» сухих та змочених водою аркушів паперу)

б) використовуючи пружинку , чисту  скляну пластинку  та блюдце з водою , продемонструйте, що між молекулами води і скла існують сили притягання.

в) з якою метою, коли складають скло, його прокладають паперовими стрічками?

VІІ. Підсумок . Оцінювання роботи учнів на уроці.

Домашнє завдання :

• опрацювати параграф підручника;
• підготувати розповідь про Демокріта;
• Домашній експеримент: вкиньте ложечку солі у склянку холодної води і зафіксуйте час, який пройде до повного розчинення солі. Повторіть дослід з гарячою водою. Зробіть висновки.