Урок "Властивості рідин. Поверхневий натяг. Змочування. Капілярні явища"

Скадовська спеціалізована загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів «Академія творчості»

з поглибленим вивченням предметів художньо-естетичного циклу

 

 

Методична розробка

з фізики

на тему: «Властивості рідин. Поверхневий натяг. Змочування. Капілярні явища»

 

Підготувала:

учитель фізики

Яресько І. П.

 

Тема уроку: Властивості рідин. Поверхневий натяг. Змочування. Капілярні явища.

Мета уроку:

• поглибити і розширити уявлення про властивості рідини; пояснити і охарактеризувати поняття поверхневого шару; розкрити природу сил поверхневого натягу; сформувати поняття змочування – незмочування рідиною твердого тіла; встановити залежність висоти підняття рідини від коефіцієнта поверхневого натягу; розкрити практичне значення і застосування в побуті, техніці явищ змочування та капілярності; формувати експериментальні навички;

 -розвивати логічне мислення, допитливість, уміння самостійно робити висновки, пізнавальний інтерес до вивчення фізики;

- виховувати почуття відповідальності за виконану роботу, самостійність, наполегливість, активність, толерантність, інтерес до предмета.

Тип уроку: формування нових знань.

Міжпредметні зв’язки: біологія, екологія, математика, хімія.

Обладнання:комп’ютер, мультимедійний проектор, слайдова презентація, додаткова література, відео, тестові завдання, посудина з водою, гумовий шнурок, шматок марлі, мило, серветка, клей, свічка, 2 предметних скельця, скріпка, підфарбована вода, 3 аркуші паперу, посудина з олією, шматок паралону.

Хід і зміст уроку :

 

І. Організаційний момент

• вітання;
• перевірка присутності учнів.

 

ІІ. Актуалізація опорних знань

На попередніх уроках ми вивчали будову газів, та їх характерні властивості.

Сьогодні ми будемо вивчати важливий для вас  матеріал.

Але спочатку повторимо матеріал, необхідний для вивчення явищ, про які ми будемо говорити.

Міні-вікторина: «Згадай».(слайд 1)

1. Які основні положення МКТ?
2. Які властивості мають гази?
3. Які ви знаєте три агрегатні стани речовини?
4. Рідина проміжний стан між чим і чим?

 

ІІІ . Мотивація навчальної діяльності

Сьогодні на уроці ми продовжуємо вивчення теми: «Властивості газів, рідин і твердих тіл» і познайомимося ближче з відомими вам із сьомого класу явищами.

А зараз логічне завдання:(слайд 2)

Ви мабуть чули такі прислів’я:

1. Вода  в  решеті  не  встоїться.
2. В  решеті  води не  наносиш.

Що означає вираз «решетом воду носити»? (означає марно витрачати час, займатися безглуздою або нездійсненною роботою.)

Завдання принести воду в решеті зустрічається в казках багатьох народів.

Носити воду в решеті можливо лише в казці? Чи фізика може допомогти виконати цю, на перший погляд, неможливу справу?

 Гіпотези:(слайд 3)

- Носити воду в решеті  неможливо, так як воно має багато отворів.

- Носити воду решетом можна, але при виконанні певних умов.

Яка з гіпотез є вірною ми спробуємо сьогодні з’ясувати.

 

ІV. Повідомлення теми та мети уроку

Отже тема сьогоднішнього уроку. (слайд 4). Властивості рідин. Поверхневий натяг. Змочування. Капілярні явища.

Я хочу розпочати наш урок такими словами: "Відшукай всьому початок, і ти багато чого зрозумієш" Козьма Прутков.(слайд 5).

На уроці ми з вами познайомимося з властивостями рідин, з такими явищами як поверхневий натяг, змочування, капілярні явища, а також їх проявами та межами застосування.

І працювати ми сьогодні будемо за таким планом:

1. Властивості рідин.
2. Поверхневий натяг.
3. Змочування.
4. Капілярні явища.

 

V. Вивчення нового матеріалу

Перше питання ми з вами вивчимо разом, а наступні розкриють групи  учнів вашого класу, які отримали випереджаюче завдання «дослідити відповідні явища».

 

Рідина — один з основних агрегатних станів речовини поряд із газом та твердим тілом. Вона має певні властивості, які відрізняють її.

1. Фізичні властивості рідин (слайди 6, 7)

• Зберігають об'єм і набувають форми посудини.
• Рідинам притаманна текучість.
• Густина (густота молекул) майже така сама  як і в твердих тілах.
• Сили взаємодії досить великі, хоча менші, ніж в твердих тілах.
• Молекули здійснюють безперервні хаотичні коливання в положенні рівноваги.
• Ближній порядок розміщення молекул.

 

Найбільш характерною властивістю рідини, що відрізняє її від газу, є те, що на межі з газом рідина утворює вільну поверхню.

Про дослідження явища поверхневого натягу розповість група №1 (учнівська презентація)(слайди 8 - 14)

2.              Поверхневий натяг — фізичне явище, суть якого в прагненні рідини скоротити площу своєї поверхні при незмінному об'ємі.

Поверхневий натяг пояснюється притяганням між молекулами рідини.

Своєю появою сили поверхневого натягу завдячують поверхневій енергії.

Сили напрямлені до межі самої поверхні і по дотичній до неї.

Сума цих сил – сила поверхневого натягу.

Коефіцієнт поверхневого натягу дорівнює відношенню сили поверхневого натягу F, яка діє на межу поверхневого шару довжиною, до цієї довжини. σ  =

Коефіцієнт поверхневого натягу рідини σ залежить від природи рідини, температури і наявності в рідині поверхнево - активних речовин (сіль, етиловий спирт, ефір, мило, різні пральні порошки і таке інше).

 Різні рідини поводять себе по різному на одній і тій самій твердій поверхні; і в той же час, поведінка однієї і тієї самої рідини залежить від того, з яким тілом вона стикається.

Про ці явища нам розкажуть учні які їх досліджували,  група №2 (учнівська презентація) (слайди 15 - 19)

3.              Явище змочування:  сили притягання між молекулами рідини і твердого тіла переважають сили притягання між молекулами рідини.

Явище незмочування:сили притягання між молекулами рідини переважають сили притягання між молекулами рідини і твердого тіла.

Прояви та використання змочування і незмочування:

1. Клеєння, паяння, фарбування, змащення тертьових поверхонь.

2. Воскова поверхня на листках, фруктах, соломі запобігає гниттю.

3. Змащене жиром пір'я водоплаваючих птахів допомагає їм утриматись на воді.

4. Флотація (від flotter – плавати), процес розділення дрібних твердих часток заснований на відмінності їх в змочуваності водою.

Явища змочування та незмочування можна спостерігати в капілярах. Вузькі циліндричні трубки із діаметром близьким міліметру і менше називаються капілярами ( слайд 21.) А про явища пов’язані з ними нам розповість група № 3. (учнівська презентація) (слайди 22 - 27)

4. Капілярними явищами називають піднімання або опускання рідини в капілярах.

Змочуванні рідини піднімаються по капілярах, а незмочуванні – опускаються.

Висоту h підняття (чи опускання) рідини в капілярі  знаходять за формулою:

h= (