Разработка урока по физике

Строение вещества. Диффузия.

Цель: способствовать овладению знаниями по теме «Строение вещества. Молекулы»; раскрыть содержание понятия явления «диффузия», установить причины ее  возникновения; содействовать развитию речи, мышления, познавательных умений; содействовать овладению методами научного исследования: анализа и синтеза; формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительной мотивации к учению, коммуникативных умений; способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия мира.

Тип урока: Урок изучения нового материала.

Форма проведения: Исследовательская работа.

Оборудование: Тарелка с водой, подсолнечное масло, 2 сосуда с водой, пустой сосуд большего объема, раствор перманганата калия, сосуд с горячей водой, демонстрационный термометр, шар с кольцом.

Демонстрации:

1.Увеличение объема тела при нагревании.

2.Растекание капли масла по поверхности воды.

3. Уменьшение окраски раствора при добавлении чистой воды.

4. Кипятильник Франклина

Структура урока:

Эпиграф:

В одном мгновенье видеть вечность

Огромный мир – в зерне песка,

В едином миге – бесконечность

И небо – в чашечке цветка.

У. Блейк.

I. Организационный этап.

II. Этап постановки целей и задач урока.

Человек издавна пытался объяснить необъяснимое, увидеть невидимое, услышать неслышимое. Оглядываясь вокруг себя, он размышлял о природе и пытался решить загадки, которые она перед ним ставила. Сначала человек считал природу одушевленной,

Не то, что мните вы, природа:

Не слепок, не бездушный лик –

В ней есть душа, в ней есть свобода,

В ней есть любовь, в ней есть язык.

писал русский поэт Ф.И. Тютчев, но позже человек стал понимать, что движет всем вокруг закон. И только он стоит во главе всего, что нас окружает.

Вы, конечно же, ежедневно сталкиваетесь с различными физическими явлениями и в большинстве случаев можете предсказать, как они закончатся. Например, предскажите, чем закончатся следующие события:

*если капнуть каплю краски в стакан с водой, то …;

*если открыть флакон с духами, то …;

*если нагреть лед, то …;

*если сильно сжать два кусочка пластилина, то …;

*если опустить термометр в горячую воду, то … .

Скажите, пожалуйста, какие знания вы использовали для того, чтобы ответить на поставленные вопросы? Выслушиваются различные варианты ответов и пояснения к ним.

Итак, давая свои ответы, вы руководствовались определенными знаниями, которые вы получили на уроках природоведения в младших классах. А теперь ответьте на такой вопрос: «Одинаково ли будет себя вести капля подсолнечного масла, помещенная на поверхность воды и на поверхность стола? Почему вы так считаете? Вы уверены в этом, или предполагаете?». Еще один вопрос: «Предположим, вы решили изготовить аэроплан. Из чего вы будете его изготавливать? Почему вы выбрали именно эти материалы?».

Таким образом, мы приходим к мысли, что нам необходимо знать внутренне строение различных веществ для того, чтобы изготовить тот или иной механизм, и чтобы при этом он отвечал предъявляемым к нему требованиям.

Обратите внимание на эпиграф нашего урока. Цель, которую мы сегодня ставим перед собой – увидеть многое в малом, получить представление о внутреннем строении вещества.

Ещё 2,5 тыс. лет назад, обдумывая вопрос о строении вещества, греческий философ Демокрит выдвинул гипотезу о том, что все вещества состоят из мельчайших и неделимых частичек  – молекул (атомов), между молекулами существуют промежутки.

Наша задача, сегодня на уроке, проверить гипотезу Демокрита на различных фактах и сформировать представление о строении вещества.

III. Этап получения новых знаний.

Мы с вами каждый день наблюдаем целый ряд окружающих нас предметов: столы, стулья, книги, ручки, тетради, автомобили и т.д. Скажите, они нам только кажутся сплошными или они на самом деле являются таковыми? (Только кажутся)

 Тогда скажите, из чего они состоят? (Из отдельных частичек).

А что удерживает их друг возле друга? (Притяжение).

Как вы думаете, а между частичками есть пространство, или они расположены вплотную друг к другу? (Есть).

А где на ваш взгляд промежутки между этими частичками больше, в твердых телах или в газах? (В газах).

Почему вы так думаете? (Потому что они легче сжимаются).

А при сжатии уменьшаются сами частички в объеме, или промежутки между ними? (Промежутки).

Таким образом, мы можем сделать следующие выводы:

1.Все тела состоят из отдельных частичек.

2.Между этими частичками существует притяжение.

3.Тела изменяют свой объем за счет уменьшения или увеличения промежутков между частичками.

Что ж, теперь давайте проведем небольшие исследования, чтобы ответить на вопрос: «Каков размер частиц, из которых состоят все тела?»

Учитель дает указания по проведению исследовательских работ.

Исследовательская работа №1. Растворите крупинку краски в небольшом количестве воды. Затем поместите каплю полученного раствора в сосуд с водой, тщательно перемешайте. Отлейте из сосуда половину окрашенной жидкости в другой сосуд, а первый долейте чистой водой до того же уровня. Повторите эту операцию 2-3 раза. В конце опыта оцените окрас жидкости в первом сосуде и сделайте соответствующий вывод о размерах частиц краски.

Исследовательская работа №2. Капните каплю растительного масла на поверхность воды. Проследите за ее поведением. Оцените размер масляного пятна. Сделайте соответствующий вывод о размерах частиц масла.

Таким образом, мы можем сделать еще один очень важный вывод: Размеры частиц, из которых состоят все тела, малы.

Мы выяснили, что все тела состоят из частиц. А как эти частицы называются? Вспомните из природоведения. (Молекулы).

МОЛЕКУЛА (в переводе с латинского «маленькая масса»)– мельчайшая частица вещества, сохраняющая  его физические и химические свойства.

Как вы думаете, молекулы – самые маленькие частицы или они состоят из более мелких частичек? (Нет, молекулы также состоят из частиц).

Как эти частицы называются? (Атомы).

Скажите, в состав молекулы входит один атом, два или более? И от чего зависит это количество? (В состав молекулы может входить много атомов, это зависит от вещества).

А, как вы думаете, молекулы различных веществ одинаковы или нет? (Нет).

Лед, вода и водяной пар состоят из одних и тех же молекул или нет? (Да).

Почему? (Потому что это одно и то же вещество, но в разном виде).

Выводы:

1.Молекулы состоят из атомов.

2.Молекулы различных веществ различны.

                              Лед                                      Водяной пар                                Вода                          

Чем можно объяснить увеличение длины проволоки при нагревании? Как изменяются промежутки между частицами тела при нагревании и охлаждении? Опыт с шаром.

Можно ли сказать, что объем газа в сосуде равен сумме объемов его молекул? Зачем на стыке между рельсами делается зазор, из-за которого слышен перестук колес?

Откройте на короткое время пробирку с ватой, смоченной нашатырным спиртом. Закройте пробирку. Что вы почувствовали?

Как можно объяснить распространение запаха спирта с точки зрения молекулярного строения вещества?

ДИФФУЗИЯ – это взаимное проникновение молекул одного вещества в межмолекулярные промежутки другого вещества в результате их хаотического движения и столкновений друг с другом.

Вспомним полученные в 5 классе знания в курсе «Природоведение», и ответим на вопрос: От чего зависит диффузия? (От температуры)

Выводы:

1.      При расширении расстояния между молекулами увеличиваются.

2.      Молекулы одного вещества могут проникать в межмолекулярное пространство другого вещества – диффузия.

3.      Явление диффузии зависит от температуры

IV. Закрепление материала.

Итак, мы сегодня очень хорошо поработали, а теперь немного отдохнем и послушаем сказку. Но сказку не простую. Поэтому слушаем внимательно! (Приложение 1)

Что ж, наш урок подходит к завершению. В той атмосфере и обстановке, в которой мы сегодня работали, каждый из вас понял материал урока по-разному. И сейчас мне бы хотелось, чтобы вы оценили, насколько вы усвоили материал урока (самостоятельная работа) (Приложение 2)

А еще хотелось бы услышать ваши отзывы о сегодняшнем уроке: что вам понравилось, что не понравилось, что бы вы хотели узнать еще.

V. Заключительный этап.

Решать загадки можно вечно.

Вселенная ведь бесконечна.

Спасибо всем нам за урок,

А главное, чтоб был он впрок!

Мне очень понравилось с вами работать.

VI. Домашнее задание:

Творческое задание: Придумать один или несколько опытов, доказывающих, что между молекулами имеются промежутки, и доказывающих, что размеры молекул малы.

Приложение 1

Сказка.

В некотором царстве, в некотором государстве жили-были царь с царицей. И была у них дочь - Настасья-Премудрая. Красавица писаная, а уж рукодельница! Но больше всего она физику любила. У нее даже комната была, где она целыми днями физические опыты проводила. И все шло хорошо. Но однажды налетел черный вихрь и унес Настасью неизвестно куда, чтобы помогла ему физику использовать во вредных целях. Крикнул тут царь клич: "Кто спасет мою дочь, тому в жены ее отдам". Нашелся храбрец: Иван - крестьянский сын. Собрался он в дорогу и пошел, куда глаза глядят. Идет, а навстречу ему старушка.
- Куда путь держишь?
- Настасью-Премудрую искать, ее черный вихрь унес.
- Нелегко тебе придется, ведь спасти ее сможет лишь тот, кто физику хорошо знает.
- Вот и хорошо, уж что-что, а физику-то я знаю.
Дала ему старушка клубок и говорит:
- Он волшебный, но станет им тогда, когда скажешь правильно: клубок - это: вещество или физическое тело? Задумался Иван, давайте ему поможем.

Покатился клубок и привел Ивана к деревьям. А на них вместо листьев листочки бумажные висят. Хотел он пройти мимо, да услышал голос: - Помоги нам Иван! Развесь ленточку правильно: на одно дерево с названиями веществ, а на другое - с названием физических тел. Принялся Иван за работу. Давайте поможем выполнить это задание!

Солнце, молоко, ложка, стул, тетрадь, камень, самолет, компьютер, керосин, телефон, град, золото, капля ртути, пластмасса, мед, дом, дрова, вода, книга, медь, масло, космический корабль, Уран, фарфор, стекло.

(Записываем в тетради, первый ученик – зачитывает правильные ответы)

Выполнил Иван задание, а перед ним зеленой листвой шумят деревья: "Спасибо Иван, за то, что оживил нас". Пошел он дальше, а клубок покатился так быстро, что Иван за ним еле успевал. Вдруг впереди болото: не обойти, не объехать. Что делать? Сел Иван на камень, да призадумался. И слышит, будто зовет его кто-то. Смотрит - змея.

- Отодвинь камень, на котором сидишь, там - письмо заветное. Сумеешь ответы найти - откроется тебе тропинка через болото, а не сумеешь - не видать тебе Настасьи-Премудрой. - сказала змея.
Отодвинул Иван камень, а под ним и впрямь письмо, а в нем два задания.

Первое - дописать концы фраз (в тетрадях):
1. Взаимное проникновение соприкасающихся веществ друг в друга, вследствие беспорядочного движения частиц, из которых они состоят, называется ...
2. То, из чего состоит физическое тело, называется ...
3. Частицы, из которых состоят молекулы ...
4. Сохранение объема и формы - это свойство ...
5. Одним из основателей учения о молекулярном строении вещества был русский ученый ...

Да ... Скоро сказка сказывается, да не скоро дело делается. Справился Иван с первым заданием, взялся за второе, а оно не простое: надо показать схематично расположение молекул воды в различных состояниях и объяснить, чем вызвано различие свойств воды в этих состояниях (три ученика).
Как только выполнил Иван это задание, увидел он тропинку через болото, а клубок покатился по ней. Идет Иван за ним, глядь - перед ним старичок на пеньке сидит и говорит:
- Погоди добрый молодец! Дальше не пройдешь, если не ответишь на три мои вопроса.
- Задавай.
1. Что ты знаешь о молекулах?
2. Можно ли отличить воду, полученную из сока, от воды выделенной из молока или морской воды? Почему?
3. Чем схожи и чем различаются холодная и горячая вода?

Справился Иван с заданием. (Скажите, что он ответил старичку?) Покатился клубок дальше. Идет Иван, торопится. Остановился клубок. Видит Иван впереди бревно огромное посреди дороги лежит, не обойти, не перепрыгнуть. А на бревне слова написаны: "Если найдешь физические ошибки в рассказе, то отодвинется бревно, а не найдешь, - так и останешься на этой стороне. "Рассказ с ошибками».

Встретились однажды два друга - Коля и Витя. Давно они не виделись. "А я уже физику знаю", - хвалится Коля. "И я тоже знаю", - говорит Витя. И стали они друг перед другом своими знаниями хвастаться. Коля: "Я знаю, что мельчайшая частица вещества это молекула". Витя: "Подумаешь! Зато я знаю, что все молекулы состоят из атомов". Коля: "А ты знаешь, что молекулы можно увидеть в телескоп?". Витя: "Конечно! В телескоп все можно увидеть! А вот ты, Коля, знаешь, что чем меньше скорость движения молекул, тем выше температура данного тела?" Коля: "Еще бы не знать! Это каждому известно! А ты слышал, что вещества могут находиться в трех состояниях: жидком, твердом и газообразном?"

Витя: "Конечно, слышал! Я даже знаю их свойства. Жидкости сохраняют форму, но меняют объем, а твердые тела не сохраняют ни формы, ни объема. Газы меняют форму и объем".
Коля: "Постой, постой! По-моему, ты что-то перепутал!" Витя: "Ничего я не перепутал! Я физику как дважды два знаю". Коля: "Ну, тогда ответь на мой вопрос: одинаково ли быстро протекает диффузия в газах, жидкостях и твердых телах? Только подумай сначала".
Витя: "А что тут думать. Я и без обдумывания скажу, что одинаково. На то она, брат, и диффузия".

Иван точно, как и вы, указал все ошибки, тут же бревно отодвинулось, и он пошел дальше. Долго ли коротко он шел, но, наконец, пришел к замку, а войти в него не может - вокруг глухие стены до самого неба простираются. Отыскал небольшую дверь, но на ней замок многопудовый. Попытался Иван сбить его, да все напрасно. Стоит Иван, пригорюнился. Вдруг голос слышит: "Не печалься Иван, замок сам откроется, если сумеешь ты указать физический смысл трех пословиц".

1. Ложка дегтя бочку меда портит.

2. Отрезанный ломоть к хлебу обратно не приставишь.

3. Как с гуся вода.

С последними словами замок упал на землю. Открыл Иван дверь, а перед ним Настасья-Премудрая.
- Молодец, Иван! Не побоялся трудностей и испытаний! Все прошел. Осталась самая малость. Чтобы разрушить злые чары, надо рассчитать цену деления у всех мензурок, стоящих на партах, и сказать, сколько воды в каждой из них. (В тетрадях)
Выполнил Иван и это задание. Рухнули злые чары, и очутились Иван да Настасья-Премудрая дома. Обрадовались царь с царицей, сыграли свадьбу и стали жить-поживать, да добра наживать. Тут и сказке конец. Кто слушал ее да физику повторял, молодец! (Тетради сдают)

Приложение 2

Карточки – задание

Вариант 1

Вариант 2