СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Конспект урока «Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах»

Категория: Физика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Просмотр содержимого документа
«Конспект урока «Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах»»

Конспект урока «Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах»


Тип урока – урок изучения нового.

Тема урока: Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах

Цель: формирование представления о диффузии в газах, жидкостях и твердых телах.

Задачи:

  1. Обучающие:

- изучить движение молекул, происходящих в различных состояниях вещества;

- обосновать связи между скоростью молекул тела и его температурой;

- познакомить учащихся с диффузией, как явление объясняющим положение МКТ о движении частиц вещества;

- показать необходимость диффузии в жизни человека и животных, в технике;


  1. Развивающие:

- продолжить формирование практических навыков, умений устанавливать причинно-следственные связи;

- формировать умение делать выводы и обобщения, объяснять ход эксперимента, слушать других, координировать выступающих;

- создать условия для развития памяти, речи, мышления образного и логического;


  1. Воспитательные:

-развитие коммуникативных навыков учащихся, продолжить воспитание к физике как к экспериментальной науке.



План урока

п/п

Этап урока

Время, мин

Организация начала занятия

2

Подготовка к основному этапу занятия

12

Усвоение новых знаний и способов действий

12

Первичная проверка понимания

10

Подведение итогов занятий

3

Рефлексия

4

Информация о домашнем задании

2










этапа

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Примечания

1. Приветствие

2. Проверка наличия учебных принадлежностей

3. Проверка присутствующих

Приветствие, подготовка к уроку.


На предыдущем уроке вы изучили строение вещества.

Так давайте вспомним:

-Из чего состоят все вещества?

-Что такое молекула?

-Все молекулы одинаковы?

-Как взаимодействуют между собой молекулы?

-Какие агрегатные состояния вещества вы знаете?




-Из молекул.

-Это мельчайшая частица данного вещества.

-Нет. Каждого вещества, молекулы разные.

-Притягиваются, отталкиваются.

-Твердое, жидкое и газообразное.


Тому, что кирпичиками мироздания являются частицы вещества, мы с вами выяснили. Сегодня мы продолжим знакомство со строением вещества.

Демонстрация 1. Смешивание раствора медного купороса с водой.

(Нальем в мензурку (или стакан) раствор медного купороса, имеющего темно-голубой цвет. Сверху осторожно добавим чистой воды)(Рис.1)

-Что Вы наблюдаете?

- Как вы думаете граница со временем будет становиться более четкой или наоборот будет постепенно размываться?




Исходя из этого, какой делаем вывод?

Наблюдаемое явление объясняется тем, что молекулы воды и медного купороса, которые расположены возле границы раздела этих жидкостей, поменялись местами. Граница раздела стала расплывчатой. Молекулы медного купороса оказались в нижнем слое воды, а молекулы воды переместились в верхний слой медного купороса.

Если дать мензурке постоять 2—3 недели, то граница раздела будет еще более расплывчатой и постепенно совсем исчезнет. Вся вода окрасится в голубой цвет. Это происходит потому, что молекулы, двигаясь непрерывно и беспорядочно, распространяются по всему объему. Жидкость в сосуде становится однородной.


Демонстрация 2. Растворение перманганата калия в воде (Рис.2)

Налейте в мензурку чистой воды. С помощью пинцета опустим на поверхность воды несколько кристалликов перманганата калия.

-Что вы наблюдаете?

-как вы думаете, когда перманганат калия полностью растворится жидкость станет однородной?

-Если добавить в мензурку воды. Что произойдет с раствором?


Демонстрация 3. Смешивание газов (Рис.3)

Распыляем освежитель воздуха в дальнем углу классной комнаты.

-Вы чувствуете, что запах распространился по всему объему классной комнаты?


Распространение запаха объясняется движением молекул. Это движение носит непрерывный и беспорядочный характер. Сталкиваясь с молекулами газов, входящих в состав воздуха, молекулы освежителя воздуха много раз меняют направление своего движения и, беспорядочно перемещаясь, разлетаются по всей комнате.


Вам были продемонстрированы три опыта, в которых происходило:

  1. Перемешивание жидкостей

  2. Растворение твердого вещества в жидкости

  3. Перемешивание газов

Что общего в данных демонстрациях?


Верно. Все эти процессы можно объединить одним словом- диффузия.

-это явление, при котором происходит самопроизвольное взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого, называют диффузией


У диффузии ,как и у любого другого физического явления есть свои свойства и особенности.

Явление диффузии происходит без вмешательства извне, за счет движения самих молекул, т.е. может быть объяснено только тем, что молекулы беспрерывно и беспорядочно движутся и сталкиваются.






Как вы думаете, где происходит диффузия в жидкостях или газах?

Верно. Диффузия в газах происходит быстрее, чем в жидкостях.

А почему?



Верно. Частицы газа далеко удалены друг от друга. Между ними существуют большие промежутки. Сквозь эти промежутки легко перемещаются частицы другого вещества. Поэтому диффузия в газах протекает быстро.




Скажите, диффузия зависит от температуры?

А каким образом убедимся на опыте.

Демонстрация 4. Зависимость диффузии от температуры (Рис.4)

В два одинаковых стеклянных сосуда налейте одинаковое количество воды, но различной температуры. Сверху поместите несколько крупинок перманганата калия.

Пронаблюдаете, что происходит. 

Что вы можете сказать о скорости протекания диффузии в первом (с горячей водой) и втором (с холодной водой) сосудах?

Значит, можно сделать вывод, что скорость диффузии зависит от температуры. И чем выше температура, тем выше скорость диффузии.



Скорость диффузии зависит не только от температуры, внешних воздействий, количества вещества, состава вещества.


Ребята, а где применятся диффузия?



Хорошо, а также

- В живой природе насекомые общаются с помощью обонятельных химических средств, которые используют для привлечения внимания при помощи феромонов и гормонов или для своей защиты отвратительные запахи, используя репелленты. (майский жук, скунс, клоп)

- Средой обитания для многих животных является лес. Леса – легкие планеты, помогающие дышать всему живому. Один гектар леса за год очищает 18 миллионов кубических метров воздуха от углекислого газа, он поглощает 64т других газов и пыли, поставляя взамен миллионы кубических метров кислорода (устьица кожицы листа углекислый газ из воздуха поступает через межклетники в хлоропласты, где происходит фотосинтез, а образованный кислород выходит таким же путем наружу.)

- Городской воздух содержит много газообразных веществ (угарный газ, углекислый газ, оксиды азота, сера), полученных в результате работы промышленного комплекса, транспорта и коммунального хозяйства. Кто из нас не наблюдал за дымом от костра, закопченных труб сельских домов, ТЭС валит дым и, поднявших высоко, по мере его подъема перестает быть видимым? Это следствие диффузии молекул дыма между молекулами воздуха.

- Природный горючий газ не имеет ни цвета, ни запаха. Можно ли сразу определить утечку газа? За счет диффузии газ распространяется по всему помещению, образуя взрывоопасную смесь. На распределительных станциях газ смешивают с веществом резкого неприятного запаха, который даже при малой концентрации ощутим для безопасности человека.

- Примером наблюдения диффузии жидкостей в жидкостях служит пчелиный яд – это бесцветная прозрачная жидкость с ароматным запахом, обладающая высокой биологической активностью и оказывающая хорошее действие при лечении ревматизма, язв, бронхиальной астмы, заболеваниях глаз.

- Примером диффузии твердого тела в газах может служить процесс образования запаха йода и соли на берегу моря. Морская вода испаряется, и вместе с капельками воды в атмосферу попадают и частички соли. Капельки воды превращаются в водяной пар, а частички соли остаются в воздухе. Таким образом, ежегодно в атмосферу попадает до 2 млрд. тонн солей.

- Другим примером может служить образование смога – желтого тумана, отравляющего воздух, которым мы дышим. В настоящее время проблема смога загрязнений воздуха связана с твёрдыми взвешенными частицами, которые распространяются на большие расстояния. Размеры таких частиц, находящихся в воздухе, имеют размеры от 0,1 -2000 мкм. Взвешенные частицы, начиная с кадмия по оксид меди, дает нам автотранспорт, остальные – хозяйственный и промышленный комплексы. Смог является основной причиной дыхательных и сердечных болезней, ослабления иммунитета человека. В 1747 году европейские учёные установили, что кормовая свёкла содержат сахар. Его было около 1%. Селекционерам потребовалось немало усилий, чтобы получить сорта, пригодные для промышленного производства. Какую роль играет явление диффузии в сахароварении? Этот процесс достаточно сложен: вымытую свеклу нарезают и кладут в котлы, пропускают через горячую воду. Она диффундирует с молекулами сахара, растворенного в свекле, и из котлов выходит сладким темно-коричневым сиропом, затем его очищают и процеживают. Полученный светлый и прозрачный сок варят, вода испаряется и получается густая сахарная каша. Её отправляют в центрифугу. Белые кристаллики собираются в кучу – это сахарный песок, а жидкость – патока.

- Для придания железным и стальным деталям твердости, износостойкости и предела прочности их поверхности подвергают диффузному насыщению углеродом при температуре 100ºС в течение 5-10 часов (этот процесс называется цементацией). Получается высокоуглеродистая сталь.



-Смотрят, анализируют, делают выводы.



- Между водой и медным купоросом резкая граница.

- Через несколько дней станет не такой резкой. Граница, отделяющая одну жидкость от другой, исчезнет через 2-3 недели. В сосуде образуется однородная жидкость бледно-голубого цвета.


Делают вывод: эти жидкости перемешались.











Смотрят, анализируют, делают выводы


-растворение кристалликов перманганата калия в воде.

-да, станет однородной жидкостью.


-цвет станет менее интенсивный.


Смотрят, анализируют, делают выводы


-Да












-происходило перемешивание, растворение одного вещества в другом.

Записывают: диффузия- это явление, при котором происходит самопроизвольное взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого, называют диффузией.




Записывают: Явление диффузии происходит без вмешательства извне, за счет движения самих молекул, т.е. объясняется только тем, что молекулы беспрерывно и беспорядочно движутся и сталкиваются.





-в газах.


Т.к. расстояние между молекул газа больше, а значит молекулы вещества перемещаются быстрее.


Записывают: молекулы газа больше удалены друг от друга, чем молекулы в жидкости, и между ними существуют большие промежутки. Сквозь эти промежутки легко перемещаются частицы другого вещества. Поэтому диффузия в газах протекает быстрее, чем в жидкости.


-зависит.


Смотрят, анализируют, делают выводы





Скорость протекания диффузии выше в горячей воде.


Записывают: Диффузия ускоряется с повышением температуры: с повышением температуры увеличивается скорость движения молекул.


Записывают: Скорость и результаты диффузии зависят от температуры воды, внешних воздействий, количества вещества, состава вещества;

- при солении овощей

-парфюмерия

-Ароматические смолы


Записывают: (продолжают список применения диффузии)

-в животном мире(насекомые..);

-очищение воздуха растениями;

-пчелиный яд;

- служить процесс образования запаха йода и соли на берегу моря;

- образование смога;

- диффузное насыщение углеродом стальных и железных пластин для прочности…


Объясните почему:

  • Почему не рекомендуется мокрую ткань, окрашенную в темный цвет, оставлять длительное время в соприкосновении с белой тканью?


  • Почему соленая сельдь, после того как ее оставили на некоторое время в воде, делается менее соленой?


  • Почему аромат цветов мы чувствуем на расстоянии?


  • Детский резиновый шарик, наполненный водородом, через несколько часов становится слабо надутым.


  • Почему чернильные пятна на столе или на полу легче удалить вскоре после того, как были пролиты чернила, и значительно труднее сделать это впоследствии?


  • Почему дым от костра, по мере его подъёма перестаёт быть видимым даже в безветренную погоду?




  • Почему сливки на молоке быстрее отстаиваются в холодном помещении, чем в тёплом?


За счёт диффузии молекулы темной ткани (краски) перейдут в молекулы белой ткани.


Вследствие диффузии часть соли переходит из сельди в воду.


За счет диффузии молекул ароматического вещества.


Молекулы водорода проникают через промежутки между частицами резины.


Если чернила удалить со стола вскоре после того, как они были пролиты, то их молекулы не успевают продиффундировать между молекулами стола.


Частички дыма и молекулы воздуха смешиваются благодаря конвекции и диффузии. При этом концентрация частичек дыма непрерывно уменьшается и он становится невидимым.


При низкой температуре частицы жира менее подвержены влиянию окружающих молекул, так как скорости их движения меньше, они легко «слипаются», притягиваясь друг к другу.


Вы сегодня отлично поработали. Оценим нашу деятельность.

Учитель оценивает работу учащихся, которые отвечали на вопросы и работу класса в целом.

Оценивают свою деятельность.


А сейчас вашему вниманию предлагается задание “Я молекула”

– Соотнеси то, что ты узнал о движении молекул с поведением человека и опиши, от чего они зависят.

Вопросы – ориентиры:

– Как меня называют?

– Где мое место?

– Какая я?

– Как я себя чувствую в холоде, тепле, жаре?

– Можно ли в поведении людей встретить ситуацию, схожую с явлением диффузии?

– Трудно ли вам было себя сравнить с молекулой?

– Ребята, а какое сейчас у вас настроение. Давайте поблагодарим, друг друга за плодотворную работу на уроке и подарим друг другу улыбку. Спасибо вам за наше сотрудничество.



Многие дети успешно отождествляют себя с молекулой, перевоплощаются, фантазируют.

Некоторым необходимы вопросы – ориентиры.




-Запишите домашнее задание:

1) §12 (читать, записать основные моменты в тетрадь, ответить на вопросы после §

Подготовить доклады на темы:

“Диффузия в металлах”,

“Диффузия обеспечивает безопасность”.



Записывают домашнее задание.




Список литературы.

  1. Учебник: Физика. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / А. В. Перышкин. — 10-е изд., доп. — М.: Дрофа, 2006. — 192 с.: ил.

  2. Семке А.И. «Нестандартные задачи по физике», – Ярославль: Академия развития, 2007.

  3. Шустова Л.В., Шустов С.Б. «Химические основы экологии». – М.: Просвещение, 1995.

  4. Лукашик В.И. Задачник по физике 7-8кл. – М.: Просвещение, 2002.

  5. Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. – М.: Просвещение, 1998.

  6. Энциклопедия Физика. – М.: Аванта +, 1999.

  7. Богданов К.Ю. Физик в гостях у биолога. – М.: Наука, 1986.

  8. Енохович А.С. Справочник по физике. – М.: Просвещение, 1990.

  9. Ольгин О.И. Опыты без взрывов. – М.: Химия, 1986.

  10. Ковтунович М.Г. «Домашний эксперимент по физике 7-11 классы». – М.: Гуманитарный издательский центр, 2007.

  11. Internet-ресурсы (http://iralebedeva.ru/physic26.html, http://www.kristallikov.net/page65.html)