10 клас Властивості поверхні рідини. Поверхневий натяг. Капілярні явища. Мета


Скачати 60.71 Kb.
Назва 10 клас Властивості поверхні рідини. Поверхневий натяг. Капілярні явища. Мета
Дата 25.10.2013
Розмір 60.71 Kb.
Тип Документи
bibl.com.ua > Туризм > Документи
Додаток № 16

10 клас

Властивості поверхні рідини. Поверхневий натяг. Капілярні явища.

Мета: ознайомити учнів з особливостями будови рідини, ввести поняття «поверхневий натяг»; сформувати уявлення про капілярні явища; учити колективно працювати, формувати компетенцію дослідника.

Обладнання: Графопроектор, стіл, який піднімається, піпетка, олія, молоко, сода, сіль, машинне масло, оцтова кислота, мікроманометр, леза безпечної бритви, дрібно нарізані папірці, сірники, дротяні каркаси для мильних плівок.

Тип уроку: дослідження (засвоєння нових знань).

Методи та форми роботи: «мікрофон», «коло ідей», евристична бесіда, хімічний експеримент.

Ι. Організаційний момент.

II. Етап орієнтації.

Повідомлення учням теми уроку

Хід уроку:

Фронтальна бесіда з актуалізації опорних знань учнів, метод «мікрофон».

1) Які вам відомі основні властивості рідкого стану речовин?

2) Назвіть основні положення молекулярно - кінетичної теорії.

III. Мотивація навчальної діяльності учнів (створення компетенції дослідника)

1. Чому воду можна налити в посудину понад вінця?

2. Обговорення результатів домашнього експерименту: чому голка або лезо безпечної бритви можуть плавати на поверхні води?

Учитель проводить демонстраційний дослід:

Вода з перевернутої пробірки, закритої аркушем паперу не виливається, але вона не виливається й якщо обережно зняти аркуш паперу. Чому так відбувається?

IV. Етап визначення мети та завдань уроку.

Разом з учителем учні приходять до висновку, що треба дослідити рідину (об’єкт дослідження) на предмет її властивостей, обговорюють план роботи на уроці.

План вивчення матеріалу:

1. Характеристики рідкого стану речовини.

2. Поверхневий потяг.

3. Змочування. Капілярні явища.

4. Рівень рідини в капілярі.

5. Використання явища капілярності в побуті, природі й техніці.

6. Розв’язання задач.

V. Етап організації виконання плану діяльності.

Теоретичний матеріал

Рідина має різні властивості. Наприклад, якщо різко вдарити палкою по воді, то палка може зламатись. Отже, рідина виявить пружні властивості. Крім того, рідина виявляє і міцністні властивості, які характерні для твердих тіл. А щоб зменшити об’єм рідини на 1%, треба збільшити на неї тиск у сотні тисяч разів. Найхарактернішою особливістю рідини є те, що на межі з газом чи парою вона утворює вільну поверхню.

Учитель: Розглянемо дію молекулярних сил на молекулу, яка знаходиться всередині та на поверхні рідини. (Пояснення супроводжується за допомогою малюнка № 1 на графопроекторі.) Молекули всередині рідини оточені з усіх боків такими самими молекулами, у цьому разі сили молекулярної взаємодії, що діють на будь-яку молекулу, напрямлені симетрично в усі боки.

– Чому дорівнює рівнодійна цих сил? (Дорівнює 0.)

В іншому положенні перебувають молекули на поверхні рідини. Оскільки густина рідини в багато разів більша за густину газу біля її поверхні, це зумовлює існування значних сил взаємодії між молекулами в рідині та незначний зв'язок між молекулами води та пари.


Малюнок № 1
- Визначте величину та напрям рівнодійної сил, що діють на молекулу поверхневого шару. (Рівнодійна сила напрямлена в глиб рідини перпендикулярно до її поверхні.)

Під дією цієї сили молекула поверхневого шару ніби втягується всередину рідини. А таких молекул багато, число їх на поверхні зменшується і площа поверхні рідини скорочується. Саме тому рідини під дією молекулярних сил набирають сферичної форми, поверхня якої мінімальна. Внаслідок цього поверхня рідини весь час перебуває в стані своєрідного натягу. Цим пояснюються наші досліди та фотографії. (Демонструється фотографія жука-плавунця, який, рухаючись по воді, прогинає її поверхню.)

Фронтальний експеримент

Розглянемо форму краплинки води, утвореної за допомогою піпетки. (Учні аналізують дослід.)

Сила поверхневого натягу — сила, яка діє вздовж поверхні рідини, перпендикулярно до неї та намагається скоротити її до мінімуму.

Визначимо, від чого залежить ця сила.

Учні у групах проводять досліди за інструкціями.

Інструкція для першої групи учнів.

Вам видані дві проволоки різної довжини. Закріпіть до мікрометра одну проволоку й опустіть її на поверхню води. Повільно підійміть проволоку догори та зафіксуйте значення сили, прикладеної у момент відриву від води. Дослід повторіть тричі.

Зробіть висновок, як залежить сила відриву від довжини проволоки ( поверхонь, що стискаються).

Висновок: сила (F) прямо пропорційна довжині поверхні (l)

Інструкція для другої групи учнів.

Визначте вплив температури на поверхневий натяг. Покладіть дрібно нарізані папірці на поверхню води в посудину та доторкніться до поверхні розжареною дротиною. Плаваючі папірці „розбігаються” в усі боки. Зробіть висновок, як залежить поверхневий натяг від температури.

Висновок: поверхневий натяг зменшується зі збільшенням температури.

Інструкція для третьої групи учнів.

Використовуючи посудини з водою та дрібно нарізані папірці, пляшки з різними речовинами, піпетки, визначте вплив на поверхневий натяг води:

1).олії та молока 2). соди та оцтової кислоти.

Покладіть дрібно нарізані папірці на поверхню води в посудину та по черзі нанесіть краплю виданої рідини. Зробіть висновок, як залежить поверхневий натяг від природи рідини.

Висновок: різні рідини мають різний поверхневий натяг.

Кожна група доповідає про результати своїх досліджень.

Залежність сили від рідини характеризує коефіцієнт поверхневого натягу (δ).

δ =

Коефіцієнт поверхневого натягу ― це фізична величина, яка дорівнює відношенню сили поверхневого натягу, прикладеної до межі поверхневого шару рідини й направленої вздовж дотичної до поверхні, до довжини цієї поверхні.

Таким чином:

F = δ·l.

Учитель: Визначимо тиск на поверхні рідини (тиск Лапласа, французького вченого).


l = 2πR, тому F = 2πRδ, S = πR2

За визначенням тиску, p = = (1)

За допомогою моделі вчитель демонструє капіляри та дії в них різних рідин. Викривлену поверхню рідини називають меніском, тонкі трубки — капілярами, а підняття рідин в них ― капілярністю.

Визначимо, від чого залежить висота підняття рідини в капілярі.

Тиск рідини p = ρ·g·h. (2)

З формули (1) та (2) маємо h = (3) За цією формулою учні роблять висновок.

Окремі учні отримали завдання: підготувати повідомлення про використання явища капілярності в побуті, природі й техніці.

Сільське господарство

Поверхневий натяг розчину залежить від його природи та концентрації. Сік з листя та стеблин сільськогосподарських культур до поливання й після нього має різні концентрації, отже, різний коефіцієнт поверхневого натягу. Таким чином можна взнати чи потрібне поливання рослинам.

Хімічна промисловість

Мило виділяють, додаючи до мильної води кухонну сіль. Мило є поверхнево-активною речовиною, а кухонна сіль збільшує поверхневий натяг, тому поверхнево-активна речовина виштовхується та відділяється від розчинника.

Металургія

Для отримання свинцевого дробу розплавлений свинець ллють з деякої висоти через вузькі отвори. Під час падіння свинець набуває форми кульок, внаслідок великого поверхневого натягу, що мають розплавлені метали.

Для контролю за якістю сталі розроблений ефективний метод, який полягає у вивченні співвідношення між діаметром та висотою краплі розплавленої сталі за допомогою збільшеної фотографії. Це співвідношення змінюється в залежності із зміною коефіцієнта поверхневого натягу.

Мореплавство

Для того щоб заспокоїти море, яке «бушує», виливають на його поверхню деяку кількість нафти. Вона зменшує поверхневий натяг води.

Поміркуйте! (використовується метод «коло ідей»)

  1. З крана самовара падають краплини води. Коли вони будуть важчі: коли вода гаряча чи холодна?

  2. Чому розрізаний кавун треба перевертати розрізом донизу?

Розв’язання розрахункової задачі. Визначити радіус капіляра у якому вода піднімається на 12 мм.

VI. Етап корекції та оцінювання.

Учитель разом з учнями підводить підсумки уроку: чи була досягнута мета уроку? Учні, які працювали активно, отримують оцінки.

Домашнє завдання. Генденштейн Л.Е.10 кл. : підруч. для загальноосвіт. навч. закладів: рівень стандарту., 2010. Вивчити § 22 стор.210-212. А.П.Римкевич. Збірник задач з фізики 9-11кл. 1990. Задачі № 583, 578*

Схожі:

Тема: Властивост
Ознайомити учнів із властивостями поверхні рідини на основі МКТ, розкрити фізичну природу явищ поверхневого натягу, змочування і...
Тема уроку. Площа бічної і повної поверхні конуса. Мета уроку
Мета уроку: виведення формули для площі бічної поверхні конуса; формування вмінь знаходити площу поверхні конуса
Тема: «БЕЗ ВОДИ НЕМАЄ ЖИТТЯ. ВЛАСТИВОСТІ ВОДИ-РІДИНИ. ВОДА РОЗЧИННИК.»
Землі – воду, її значення у природі та житті людини, про властивості води та здатність розчиняти інші речовини. Розвивати вміння...
УРОК-ГРА
Дидактична мета уроку: Розширити та поглибити знання учнів про магнітні явища та використання цього явища в природі й техніці
8-й клас. ГЕОМЕТРІЯ
Чотирикутник, його елементи. Паралелограм та його властивості. Ознаки паралелограма. Прямокутник, ромб, квадрат та їх властивості....
Пізнавальна спрямованість учня носить вибірковий характер. Якщо питання,...
Пізнавальна спрямованість учня носить вибірковий характер. Якщо питання, предмети, явища здаються йому важливими, тоді він їх вивчає....
УРОК №55 Тема уроку. Пряма призма. Площа поверхні та об'єм призми
Мета уроку: повторити, привести в систему й розширити відомості про многогранники, пряму призму, площу поверхні та об'єм призми
«Зима чарівниця»
Мета. Узагальнити і систематизувати знання дітей про зимові явища природи, про властивості снігу (сніг білий, холодний, пухкий),...
УРОК №56 Тема уроку. Піраміда. Площа поверхні та об'єм піраміди
Мета уроку: повторити, привести в систему й розширити відомості про піраміди, площу поверхні та об'єм піраміди
Атмосфера, її склад, будова та основні властивості
Визначити інсоляцію на поверхні північного та південного схилів крутизною () 100 за таких умов
Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання


При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання © 2013
звернутися до адміністрації
bibl.com.ua
Головна сторінка