Тема: «Поверхностное натяжение жидкости» Урок – эксперимент
Целевое назначение: практическая направленность изучения теоретических положений.
Результативность обучения: использование средств учебного курса в целях изучения окружающего мира.
Цели урока: объяснить особенности взаимодействия молекул поверхностного слоя и понятие «поверхностное натяжение».
Цели урока направлены на организацию продуктивной деятельности и на достижение учащимися следующих результатов:
Личностных: Формирование умений управлять своей учебной деятельностью, интереса к физике при объяснении существования поверхностного натяжения жидкостей, развитие внимания, памяти, логического и творческого мышления. Понимание особенностей взаимодействия молекул поверхностного слоя и умение использовать полученные знания, умения и навыки в повседневной жизни. Формирование умения самостоятельно контролировать свое время и управлять им.
Метапредметных: Овладение навыками оценки результатов своей деятельности. Развитие умений выражать свои мысли и способности выслушивать собеседника. Формирование умения воспринимать, перерабатывать информацию, анализировать факты. Организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками. Построение устных и письменных высказываний, в соответствии с поставленной коммуникативной задачей.
Предметных: Формирование умения применять теоретические знания по физике на практике, формирование умения проводить наблюдения, планировать и выполнять физический эксперимент, делать выводы. Использовать приобретенные знания в повседневной деятельности. Понимать сущность определения понятия «поверхностное натяжение жидкости». Доказать существование поверхностного натяжения жидкости. Исследовать зависимость коэффициента поверхностного натяжения жидкости от температуры и природы граничащих сред. Знать формулу и решать задачи на определение силы поверхностного натяжения.
Этапы урока
Организационный этап
Мотивационный этап (создание проблемной ситуации и плана выхода) (3 мин)
Этап постановки учебной задачи (3 мин)
Этап открытия новых знаний (6 мин)
Этап включения в систему знаний и повторения (практическая работа, решение задач) (15 мин)
Информация о домашнем задании (1 мин)
Этап рефлексии учебной деятельности на уроке (2 мин)
Технология: технология проблемного обучения
Ход урока
Добрый день, ребята. Давайте познакомимся. Меня зовут Диля Рашитовна. А с вами я познакомлюсь по ходу урока.
1) Пускание мыльных пузырей
2) Плавание иглы на поверхности воды
3) Пробирку заполняю водой, прикрываю листком бумаги и переворачиваю. При этом держу строго в вертикальном направлении, листок убираю. Вода не проливается.
4) В стакан с «горкой» набираю воду
Вопрос: Какой процесс объединяет эти опыты?
(так…, кто еще хочет сказать…, кто думает иначе…, кто может точнее выразить эту мысль…)
Тема урока – Поверхностное натяжение жидкостей
Как можно объяснить существование поверхностного натяжения жидкостей?
Да, мы должны понять особенности взаимодействия молекул поверхностного слоя.
Слайд 1 – 3 (роса, капля дождя, жидкость в невесомости – шар)
Многочисленные наблюдения и опыты показывают, что жидкость принимает такую форму, при которой ее свободная поверхность имеет наименьшую площадь. В своем стремлении сократиться поверхностная пленка придавала бы жидкости сферическую форму, если бы не притяжение к Земле. Чем меньше капля, тем большую роль играют силы поверхностного натяжения. Поэтому маленькие капельки росы близки по форме к шару, при свободном падении дождевые капли почти строго шарообразны.
Опыт Плато (фильм)
Итак, минимальную поверхность при данном объеме имеет шар. Площадь поверхности уменьшается и воспринимается как поверхностное натяжение.
Слайд 4 Сила поверхностного натяжения – сила, которая действует вдоль поверхности жидкости, перпендикулярно линии, ограничивающей эту поверхность и стремиться сократить ее до минимума.
Практическая работа «Изменение поверхностного натяжения воды»
Цель: убедиться в существовании поверхностного натяжения жидкости.
3 группы. Приборы: 1) 3 кристаллизатора
2) 3 сосуда с очищенной водой
3) 2 сосуда с мыльным раствором
4) 1 сосуд с сахарным раствором
5) 3 пипетки
6) 2 лучинки
7) пробирка с крошками пробки
8) Описание работы и табличные данные
9) Таблица для результатов
Практическая работа «Исследование зависимости коэффициента поверхностного натяжения жидкости от температуры и природы граничащих сред»
Приборы: 1) 4 стакана для холодной и горячей воды
2) 4 кусочка пластилина
3) 2 петля проволочная
4) 2 кристаллизатора
5) 2 пробирки с крошками пробки
6) 2 кусочка сахара
7) 2 кусочка мыла
8) Описание работы
9) Таблица для результатов
Дадим теперь количественную характеристику поверхностного натяжения
- коэффициент поверхностного натяжения – это отношение силы поверхностного натяжения к длине границы поверхностного слоя жидкости.
Способ измерения коэффициента поверхностного натяжения (Н/м)
Слайд 5 Таблица «Коэффициент поверхностного натяжения»
Решение задач Слайды 6 - 8
Соломинка длиной 8 см плавает на поверхности воды, температура которой 18°С. По одну сторону от соломинки наливают мыльный раствор, и соломинка приходит в движение. В какую сторону? Под действием какой силы?
Каким усилием можно оторвать тонкое металлическое кольцо от мыльного раствора, если диаметр кольца15,6 см, масса 7 г и кольцо соприкасается с раствором по окружности?
На сколько давление воздуха внутри мыльного пузыря больше атмосферного давления, если диаметр пузыря 10 мм?
(из-за действия сил поверхностного натяжения в каплях жидкости и внутри мыльных пузырей возникает избыточное давление
Д/З
Выучить конспекты
Подготовить сообщение о ПАВ (поверхностно активные вещества0, которые содержатся в моющих средствах.
Рефлексия
Продолжите фразу:
Самым интересным на уроке для меня было …
Я научился …
На уроке мне было сложно …
Налейте в кристаллизатор очищенную воду. На ее поверхность насыпьте крошки натертой пробки так, чтобы они ровным слоем покрыли поверхность. С помощью чистой пипетки введите на середину поверхности воды небольшую каплю мыльного раствора. Зарисуйте то, что вы наблюдаете. Используя табличные данные, объясните причину быстрого перемещения частичек пробки.
Скатайте из кусочка пластилина шарик диаметром 2 – 3 мм. Положите его при помощи проволочной петли сначала на поверхность холодной воды, а затем горячей. Сравните результаты опытов и объясните их.
Зависит ли коэффициент поверхностного натяжения воды от температуры?
По какому признаку можно судить об этом?
Налейте в кристаллизатор очищенную воду. На середину ее поверхности положите небольшую лучинку. С помощью пипетки введите вблизи лучинки раствор мыла. Как при этом поведет себя лучинка? Ответ обоснуйте.
Посыпьте крошками натертой пробки поверхности воды в кристаллизаторах.
Коснитесь поверхность воды сначала кусочком мыла, а затем кусочком сахара. Что при этом наблюдается?
Как изменится коэффициент поверхностного натяжения воды при растворении в ней мыла? Как изменится коэффициент поверхностного натяжения воды при растворении в ней сахара?
Налейте в кристаллизатор очищенную воду. На середину ее поверхности положите небольшую лучинку. С помощью пипетки введите вблизи лучинки раствор сахара. Как при этом поведет себя лучинка? Ответ обоснуйте.
Скатайте из кусочка пластилина шарик диаметром 2 – 3 мм. Положите его при помощи проволочной петли сначала на поверхность холодной воды, а затем горячей. Сравните результаты опытов и объясните их.
Зависит ли коэффициент поверхностного натяжения воды от температуры?
По какому признаку можно судить об этом?
№ опыта | Схематический рисунок | Объяснение причины наблюдаемого |
| | |
| | |
№ опыта | Схематический рисунок | Объяснение причины наблюдаемого |
| | |
| | |
№ опыта | Схематический рисунок | Объяснение причины наблюдаемого |
| | |
| | |
Жидкость | Температура, оС | Поверхностное натяжение, дин/см |
Вода Вода Вода Вода Раствор мыла Спирт Эфир Ртуть Свинец жидкий Железо жидкое Платина жидкая Жидкий водород Жидкий гелий | 0 18 35 100 20 20 25 20 336 1267 2000 -253 -269 | 75,5 74 70 58,8 40 22 17 470 442 963 1819 2,1 0,12 |
Жидкость | Температура, оС | Поверхностное натяжение, дин/см |
Вода Вода Вода Вода Раствор мыла Спирт Эфир Ртуть Свинец жидкий Железо жидкое Платина жидкая Жидкий водород Жидкий гелий | 0 18 35 100 20 20 25 20 336 1267 2000 -253 -269 | 75,5 74 70 58,8 40 22 17 470 442 963 1819 2,1 0,12 |
Жидкость | Температура, оС | Поверхностное натяжение, дин/см |
Вода Вода Вода Вода Раствор мыла Спирт Эфир Ртуть Свинец жидкий Железо жидкое Платина жидкая Жидкий водород Жидкий гелий | 0 18 35 100 20 20 25 20 336 1267 2000 -253 -269 | 75,5 74 70 58,8 40 22 17 470 442 963 1819 2,1 0,12 |