Урок № 4 8 класс ____________ дата ФИЗИКА Тема урока: Смачивание и капилярность. ПЛАНИРУЕМУ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРЕДМЕТНЫЕ: : сформировать у обучающихся умение объяснять физический смысл взаимодействия молекул в веществе, используя знания о внутреннем строении вещества; сформировать понятие о смачивании и капиллярности. ЛИЧНОСТНЫЕ: развивать познавательный интерес к предмету, наблюдательность, способность анализировать и делать выводы из наблюдаемых явлений, способность обобщать полученные результаты, навыки самостоятельной работы с информацией. МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ Регулятивные УУД: формирование научного мировоззрения, воспитывать чувство самостоятельности ,организованности, ответственности. Познавательные УУД : сформировать у обучающихся знания о взаимодействии молекул вещества; рассмотреть проявление взаимодействия молекул в физических телах с учётом разных агрегатных состояний; научить объяснять наблюдаемые явления, используя знания о взаимном притяжении и отталкивании молекул в веществе; сформировать понятие смачивания и капиллярности, рассмотреть их проявление в технике, быту и природе; Коммуникативные УУД: организация и планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками; использование адекватных языковых средств для отображения своих чувств, мыслей, мотивов и потребностей; построение устных и письменных высказываний, в соответствии с поставленной коммуникативной задачей. ОБОРУДОВАНИЕ УРОКА: учебник Физика 8 класс Л. Э. Генденштейн, ПК, мультимедийная доска, проектор, презентация PowerPoint, раздаточный материал. ХОД УРОКА 1. Организационный момент (1-2 минуты) Приветствие учащихся. Проверка готовности к уроку. Заполнение журнала. 2. Проверка домашнего задания (8 минут) Выполнить тестовую работу. 3. Мотивация и целеполагание (5 минут) 1 Уверены ли вы, что понимаете, каким образом работает обычное полотенце? Или почему клей склеивает поверхности? Или почему горит свечка? А почему с мылом руки мыть намного эффективнее, чем без мыла? Ответы на все эти вопросы вы получите на данном уроке. Потому что все они, так или иначе, связаны со смачиванием поверхностей и капиллярными явлениями. В окружающем нас мире наряду с тяготением, упругостью и трением действует ещё одна сила, на которую мы обычно не обращаем внимания. 4. Изучение нового материала (30 минут) Сила поверхностного поверхности натяжения – это жидкости, перпендикулярно сила, направленная участку по касательной к контура, ограничивающую поверхность, в сторону её сокращения. Наглядно объяснить появление поверхностного натяжения можно так: молекулы жидкости, притягиваясь друг к другу, стремятся сблизиться. Каждая молекула на поверхности жидкости притягивается к остальным, находящимся внутри жидкости, и поэтому имеет тенденцию к углублению внутрь. Жидкость принимает такую форму, при которой число молекул на поверхности минимально. Эта форма шар. Причины возникновения силы поверхностного натяжения. (Слайд 4 ) • Молекулы на поверхности жидкости и внутри её находятся в разных условиях. • Молекулы внутри жидкости притягиваются соседними молекулами со всех сторон. Здесь молекулярные силы полностью скомпенсированы. • Молекулы на поверхности жидкости притягиваются соседними молекулами только внутрь жидкости. Равнодействующая сила направлена внутрь жидкости. Под действием сил притяжения молекулы поверхности втягиваются внутрь жидкости, число молекул на поверхности уменьшается и площадь поверхности жидкости сокращается. • На поверхности остается столько молекул при которых площадь поверхности минимальна при данном объёме. (Слайд 5,6) Если жидкость граничит не с газом, а с твёрдым телом, взаимодействием молекул жидкости с молекулами твердого тела пренебрегать, конечно же, нельзя. Более того, в некоторых случаях силы притяжения между молекулами жидкости и твердого тела оказываются большими, чем силы притяжения между молекулами самой жидкости. В этом случае говорят, что жидкость смачивает твердое тело. (Слайд 7). 2 Если же силы притяжения между молекулами жидкости больше сил притяжения молекул твердого тела и молекул жидкости, то говорят, что жидкость не смачивает поверхность твердого тела. (Слайд 8) Для смачивающих жидкостей краевой угол острый, а для несмачивающих – тупой. (Слайд 9) Коэффициент поверхностного натяжения (Слайд 10) Значение смачивания Обсудим значение смачивания в промышленности и в быту. Для начала, рассмотрим знакомый всем бытовой пример – мытьё рук. Вы, конечно же, знаете, что мыть руки лучше тёплой водой и с мылом. Давайте разберемся почему. Если вы моете руки холодной водой, то следует понимать, что у воды достаточно большой коэффициент поверхностного натяжения, а это значит, что вода будет плохо смачивать ладони. Для того чтобы уменьшить коэффициент поверхностного натяжения воды, мы увеличиваем температуру воды (с увеличением температуры воды коэффициент поверхностного натяжения уменьшается), и пользуемся мылом, которое содержит поверхностно активные вещества, сильно уменьшающие коэффициент поверхностного натяжения воды. Как результат, смачивание ладоней намного лучше. Эффекты смачивания так же работают при использовании клея. Склеивание деревянных, резиновых, бумажных и других поверхностей тоже основано на взаимодействии между молекулами жидкости и молекулами твердого тела. Любой клей в первую очередь должен смачивать склеивающие поверхности. Еще один пример – это пайка. Она тоже связана со свойствами смачивания. Чтобы расплавленный припой (сплав олова и свинца) хорошо растекался по поверхности спаиваемых металлических предметов, нужно эти поверхности тщательно очищать от жира, пыли и оксидов. Те из вас, кто занимался пайкой деталей на уроках труда, хорошо знают, что прежде чем что-либо паять, нужно очистить от нагара жало паяльника, иначе припой не будет к нему приставать. Примером применения смачивания в живой природе могут служить перья водоплавающих птиц. Эти перья всегда смазаны жировыми выделениями из особых желез, что приводит к тому, что перья этих птиц не смачиваются водой. Толстый слой воздуха, запасаемый таким образом в перьях утки, служит хорошим теплоизолятором. Капилляры Действие поверхностного натяжения и эффектов смачивания наглядно проявляется в так называемых капиллярных явлениях (движении жидкости по тонким трубкам). Обратите внимание на то, как распределяется жидкость в сообщающихся сосудах различной 3 толщины (Слайд 11). Из курса физики 7-го класса вы должны помнить, что в сообщающихся сосудах жидкость должна находиться на одинаковом уровне, однако, как вы видите на иллюстрации, в тонких сосудах жидкость поднимается выше. Давайте разберемся в причинах такого поведения. (Слайд 12) Для начала заметим, что смачивающая жидкость будет подниматься по капилляру, а несмачивающая – опускаться. Известно, что в случаях полного смачивания или несмачивания мениск в узких трубках представляет собой полусферу, радиус которой равен радиусу канала трубки. Вдоль границы поверхности жидкости, имеющей форму окружности, на жидкость со стороны стенок трубки действует сила поверхностного натяжения, направленная вверх в случае смачивающей жидкости, и вниз в случае несмачивающей. Эта сила заставляет жидкость подниматься (или опускаться) в узкой трубке. Капиллярные явления в природе, быту и технике. (Слайд 13) Обсудим то, как распространены капиллярные явления в природе, в быту и в технике. Самый распространенный пример капиллярного явления – это принцип работы обыкновенного полотенца или бумажной салфетки. Вода с рук уходит на полотенце или бумажную салфетку за счет подъема жидкости по тонким волокнам, из которых они состоят. Второй пример – это горение свечки. Топливо поступает по фитилю за счет движения по волокнам фитиля, как по капиллярным трубкам. В живых организмах, как вы знаете, именно капилляры являются важной частью кровоснабжения. Для растений крайне важно движение воды в почве. Почва имеет рыхлое строение, и между ее частицами находятся промежутки. Эти промежутки представляют собой капилляры, по которым вода снабжает растения необходимой влагой и питательными солями. Пример из техники. Строителям приходится учитывать подъем влаги из почвы по порам строительных материалов. Если этого не учесть, то стены зданий отсыреют. Для защиты фундамента и стен от таких вод используют гидроизоляцию. 5. Итог урока Итак, мы изучили поверхностные свойства жидкостей, дали определение понятию поверхностного натяжения, разобрались с тем, что такое смачивание. 6. Домашнее задание Учить конспект 7. Рефлексия. 4 5
