Конспект учебного занятие по теме Поверхностное натяжения



Учебно методическая карта ЗАНЯТИЯ №_41-42____

Дисциплина______Физика______
(наименование)
Тема. Поверхностное натяжение жидкостей
Тип занятия. Конструирование новых знаний путем исследования.
Метод проведения занятия: графический диктант, беседа с элементами рассказа, решение задач с практическим содержанием, демонстрация опытов, сообщение студентов,
Вид занятия: объяснительно-иллюстративный, комбинированный
Межпредметные связи: биология, алгебра, химия.
Внутрипредметные связи: «Агрегатные состояния веществ и их свойства».
Основные учебные элементы для усвоения: сила поверхностного натяжения, смачивание и несмачивание, капиллярность.

Цели занятия
Учебная: изучить новые понятия - поверхностное натяжение, смачивание, капиллярность; повторить ранее пройденные свойства веществ, дать объяснение свойств на основе МКТ, дать определение данных понятий, рассмотреть эти явления в природе.


Воспитательная: воспитывать добросовестное отношение к учебе, прививать навыки, как самостоятельной работы, так и работы в коллективе, воспитывать познавательную потребность и интерес к предмету.


Развивающая: развивать способность быстро воспринимать информацию и выполнять необходимые задания; развивать логическое мышление и внимание, умение анализировать, сопоставлять полученные результаты, делать соответствующие выводы.



Формируемые ОК3, ОК4, ОК5, ОК6.
Планируемые результаты достижений студентами:
1.      Предметные:
·         Сформировать понимание причин проявления капиллярных явлений на основе межмолекулярных взаимодействий жидкости с твердым телом, а также  - на основе возникновения избыточного давления.
·         Осознавание важности капиллярных явлений для живой природы.
2.      Личностные УУД
формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки;
формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию;
формирование устойчивых познавательных интересов.
3.      Метапредметные УУД:
Познавательные:
Развитие умений определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать;
Развитие навыков самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное, по аналогии) и делать выводы.
Коммуникативные УУД
Умение осознанно использовать речь в соответствии с задачей взаимодействия для выражения своих мыслей,
Умение планировать и регулировать как свою, так и совместную деятельность;
Умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с сверстниками;
Регулятивные УУД
Умение самостоятельно определять необходимые действие(я) в соответствии с учебной и познавательной задачей и составлять алгоритм их выполнения;
Умение определять самостоятельно и совместно с сверстниками критерии планируемых результатов и критерии оценки своей учебной деятельности;
Умение систематизировать (в том числе выбирать приоритетные) критерии планируемых результатов и оценки своей деятельности;
Умение отбирать инструменты для оценивания своей деятельности, осуществлять самоконтроль своей деятельности в рамках предложенныхусловий и требований;
Умение находить достаточные средства для выполнения учебных действий в изменяющейся ситуации или при отсутствии планируемого результата.


Методическое обеспечение занятия
1.Наглядные пособия.Набор капиллярных трубок, прибор для демонстрации поверхностного натяжения, цилиндр стеклянный на 1,5кг с раствором сахара, силикогеновые шарики.
2. Раздаточный материал. Карточки . Задачник для 10 кл ч.3. – М., 2014г
3. Технические средства обучения. Мультимедийная установка, персональный
компьютер, электронная презентация в MS Power Point, демонстрационный экран.
4.Литература основная. Генденштейн Л.Э., Дик Ю.И. Физика. Учебник для 10 кл.ч.,2
М., 2014г Генденштейн Л.Э. Дик Ю.И. Физика.

5.Дополнительная литература. Электронный учебник «Уроки физики Кирилла и Мефодия»:

О.Ф. Кабардин «Справочный материал по физике» Москва «Просвещение» 2012г

Технологии: компьютерная, коммуникативная.




Эпиграф. «Мыльный пузырь - самое красивое и самое совершенное, что существует в природе"( Марк Твен.)
Цитата занятия:
...жидкое состояние характеризуется сцеплением частиц, отсутствующим в газах и парах. Сцепление жидкостей выражается в капиллярных явлениях...
 (Дмитрий Менделеев)
...она <формула   примечание> действительна независимо от того, какими причинами обусловлено возникновение кривизны поверхности.
                                                     ( Альберт Эйнштейн)
 





















Ход занятия

№ этапа, время,
формы работы.
Элементы занятия, учебные вопросы
Добавления, изменения, замечания

1
2
3

1.Организационный момент.
II. Повторение пройденного материала



III.Сообщение темы и цели занятия.















4.Изложение нового материала.








Демонстрация опыта

































































































Сообщение студентов(1)













Сообщение студентов(2)

















V. Закрепление изученного материала




Самостоятельная работа































































VI. Заключительная часть












Проверить наличие и готовность студентов к занятию.

Графический диктант. Студенты высраивают логическую цепочку отвечая на вопросы преподавателя.
(приложение 1
___.___. ____ ___. ____.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Взаимопроверка Выставление оценок друг другу

-На сегодняшнем занятии вам придется решать проблемы, высказывать свою точку зрения, комментировать, анализировать, сопоставлять и исследовать.
-Обратите внимание на предметы, стоящие на моем столе: прибор для демонстрации поверхностного натяжения динамометр ДПН с петлями, чашка Петри, дистиллированная вода, мыльный раствор, раствор поваренной соли, цилиндр стеклянный на 1,5кг с раствором сахара, силикогеновые шарики, набор капиллярных трубок.
- Что может объединить все эти предметы?
1.Как вы думаете какую тему занятия мы сегодня рассмотрим?(Поверхностное натяжение жидкости)
2 Что вы хотели бы узнать на сегодняшнем занятии? А вернее, какую бы вы цель поставили для изучения данной темы? (Дать понятия – «поверхностное натяжение», «смачивание», «капиллярность»

Преподаватель. Мы с вами будем говорить об удивительных свойствах воды. Сначала давайте вспомним строение жидких тел, свойства и объясним их с точки зрения МКТ.
1) В каких агрегатных состояниях может находиться вещество? (газообразное, жидкое, твердое)
2) Отличаются ли молекулы одного и того же вещества в разных агрегатных состояниях? (нет)
Какими явлениями описывается данное агрегатное состояние?
Мотивация.
Их, и легких и красивых,
В очень ярких переливах
Через трубку надуваем
И на волю отпускает (мыльные пузыри)
- можно ли объяснить образование мыльного пузыря данными явлениями.
- будет ли плавать тело, если его плотность больше его плотности.
Докажем наши утверждения на опытах
Эксперимент 1
Проделаем эксперимент по выдуванию мыльных пузырей
Телом слабый, но сияньем сильный, Точно дух, пузырь явился мыльный. Новелла Матвеева.
Вопросы: А почему пузыри имеют форму шара?
А, какие формы бывают у мыльных пленок?
Эксперимент2- плавание модели жука водомерки, плавание иглы(скрепки) на поверхности воды.
Вопросы: Почему тела не тонут, а если положить острием, то утонут? ( Действуют силы поверхностного натяжения)
Гипотеза: Поверхностный слой воды обладает определенными свойствами.
Чтобы объяснить свойства поверхностного слоя жидкости рассмотрим молекулу, находящуюся на поверхности и внутри неё.
Внутри жидкости молекулы одинаково притягивают окружающие её соседние молекулы и Fр = 0.
Молекула, находящаяся на поверхности, сверху соседей почти не имеет (
·пара <<
·жидк).
Молекула поверхностного слоя испытывает притяжение со стороны молекул, находящихся внутри жидкости. Fр – направлена внутрь жидкости.
Вопрос: Если на каждую молекулу действует Fр, направленная внутрь жидкости, то к чему это приводит?
Ответ: Это приводит к тому, что молекулы стремятся уйти внутрь жидкости с ее поверхности и поэтому жидкость стремится сократить площадь свободной поверхности.
Преподаватель: мы пришли к выводу, что жидкость
стремится сократить площадь свободной поверхности. А
можно ли это проверить?
Демонстрация.




1. Кольцо затянуто мыльной плёнкой, нить свободна.

2. Нить натянута, приняв форму дуги окружности

Определение.
Поверхностное натяжение – это физическая величина, равная отношению силы, с которой поверхностный слой жидкости действует на ограничивающий его контур. К длине этого контура.
13 EMBED Equation.3 1415;
Учитель: От чего зависит поверхностное натяжение жидкости?
студент: От рода жидкости;
от температуры.
Учитель: давайте проверим первое предположение.
Эксперимент 3
Для поднятия кольца из воды требуется большая сила, чем из мыльного раствора. Поверхностное натяжение воды больше, чем мыльного раствора.
Преподаватель: какие доказательства вы можете привести
для доказательства второго предположения?
студент: горячий мыльный раствор моет лучше, чем холодный.
Вывод: с повышением температуры поверхностное натяжение уменьшается.
Как рассчитать силу поверхностного натяжения Fп.н?
13 EMBED Equation.3 1415.
С помощью ДПН и петель исследовать поверхностное натяжение раствора соли и дистеллированной воды..
А теперь исследуем вязкость жидкости цилиндр стеклянный на 1,5кг с раствором сахара, силикогеновые шарики.
Мы пронаблюдали в знакомом новое и уже сможем объяснить причину возникновения силы поверхностного натяжения. Мы много раз пускали мыльные пузыри, и видели что они круглые, а почему не могли объяснить. Сейчас мы можем объяснить почему нельзя прыгать в воду плашмя и почему купаясь в реке мы “раздвигаем” воду.
Чем меньше поверхностное натяжение, тем легче жидкость проникает в ткань .Высокая проникающая способность мыльного раствора, позволяющая лучше очищать ткани объясняется его малым поверхностным натяжением.
Запись в тетради:
Поверхностное натяжение зависит:
А) от рода жидкости
Б) наличия примесей
В) от температуры (при высокой температуре коэффициент поверхностного натяжения стремится к нулю.)
Капиллярные явления.
1.Смачивание- явление возникающее в следствии взаимодействия молекул жидкости с молекулами твердых тел и приводящее к искревлению поверхности жидкости у поверхности твердого тела.
Смачивающая жидкость имеет острцй угол, несачивающая тупой угол, приполном смачивании поверхности развернутый угол = 180 гр.
Применение смачивание
Смачивание имеет важное значение в промышленности ит быту. Где же применяется смачивание об этом нам расскажет студент.
Капилляры это тонкие трубочки, диаметр которых во много раз меньше их длины (от миллиметра и меньше). Капилляры обладают тем свойством, что в них жидкость, если она смачивает стенки капилляра, поднимается на некоторую высоту. Высота подъема жидкости в капилляре h зависит от плотности жидкости р, от диаметра капилляра d и коэффициента поверхностного натяжения 13 EMBED Equation.3 1415 (g ускорение свободного падения).

«Капиллярные явления в природе, технике, быту и сельском хозяйстве»
О применении капиллярных явлений вам расскажет студент.
Наблюдение и использование капиллярных явлений:
По капиллярам осуществляется питание растений;
Через кровеносные капиллярные сосуды происходит переход питательных веществ и кислорода из крови в ткани, а из тканей в кровь - отработанных продуктов обмена и углекислоты;
В сельском хозяйстве-вода поднимается из подпочвенных слоев к поверхности земли;
Строительство;
Капиллярная дефектоскопия.

1.Решение задач.
Коллективное решение задачи
1.Спирт поднялся в капиллярной трубке на 1.2 см. Найдите радиус трубки. (0,47мм).
2.В бюретке с диаметром отверствия 1.8 мм находится 100 капель воды массой 4.2.г.Найдите поверхностное натяжение жидкости.
2. Решение качественных задач, имеющих практическое значение:
К-1
1. Для чего весной, а также после каждого дождя рекомендуется делать боронование земли?
2. Почему, если во время дождя коснуться изнутри полога палатки, она в этом месте начнет протекать? (Поры, образованные нитями материала палатки, достаточно малы, и образующиеся в них мениски удерживают попадающую в эти поры воду. Палец смачивается, и множество менисков сливаются в один большого диаметра. Он уже не может удерживать вес образующейся большой капли. Набухая и отрываясь, эта капля вытягивает за собой воду из капилляров, подготавливая образование новой капли.)
К-2
3. Почему легко писать чернилами на плотной бумаге, трудно – на промокашке и невозможно на промасленной бумаге? (Волокна целлюлозы на поверхности плотной бумаги хорошо смачиваются водным раствором чернил, но поры бумаги закрыты специальной обработкой при её изготовлении. Поры у промокашки открыты и втягивают в себя чернила – линия расплывается. Поверхность промасленной бумаги не смачивается).
4. Зачем между кирпичным фундаментом и деревянным срубом деревенского дома прокладывают слой толя (водонепроницаемого картона, пропитанного дегтем)? На чем ставили деревянные срубы в старину на Севере? (Обоженный кирпич – пористый. По этим порам из почвы может подниматься влага, в результате чего нижние бревна сруба гниют. Слой толя предотвращает это явления. На камнях).
К-3
5. Какой тряпкой быстрее соберешь лужу с пола – сухой или влажной? (Влажной. В порах между нитями сухой тряпки находится воздух. Он выходит не сразу, тряпка плохо намокает. Раз, намокнув, после того, как ее отожмут, тряпка быстро впитывает воду).
6. Чтобы мазь лучше впитывалась в смазанные лыжные ботинки, их нагревают. Как нужно нагреть ботинки – снаружи или изнутри? (Внутри кожи имеется большое количество капилляров. Внутри капилляра постоянного сечения капелька смачивающейся жидкости будет находиться в равновесии. Нагревание жидкости уменьшает поверхностное натяжение. Поэтому жидкость втягивается в сторону холодной части капилляра. Ботинки надо нагревать снаружи).
К-4
7. Почему при сушке дров на солнце на конце полена, нагревании поверхностное натяжение воды уменьшается и становится меньше поверхностного натяжения холодной воды).
8.Почему алюминий не удается паять оловянным припоем.
2.Итог занятия
Какую тему занятия вы изучили?
Что такое поверхностное натяжение?
Что такое смачивание и применение?
4.По какой формуле можно рассчитать высоту поднятия жидкости в капилляре?
Что такое капиллярные явления?
Вред или пользу приносят человеку капиллярные явления.
4.Какие примеры из повседневной жизни или в технике, связанные с движением жидкости по капиллярам, вы знаете? Приведите примеры. (Примеры личного опыта или используя условия решенных задач)
3. Выставление оценок.
4. Рефлексия.
1.По вашему мнению занятие достигло поставленной вами цели?
2. Сформулируйте ваше мнение о сегодняшнем занятии, ваши пожелания.
3.По вашему мнению, какое впечатления на вас произвело проведенное занятие?
5.Домашнее задание. Пов.&45 п.1,2,3,4,; выучить определение и формулы.
Задача. На какую высоту может поднятся вода в капиллярной трубке с диаметром 10-3 м?
Заключительное слово.
Эта тема очень большая и значительная, интерес к ней всегда огромен и, конечно, за 2 часа познать её невозможно. Поэтому я предлагаю вам обратиться к книгам и интернету, в которых вы можете найти ответы хотя бы на некоторые свои вопросы. Явления смачивания и не смачивания, капиллярные явления широко распространены как в повседневной деятельности, так и в природе, знания в этой области находят широкое применение в технике.



Верные ответы - черта ____
Неверные ответы - дуга























Преподаватель_________________________________
Ф.И.О. подпись

Приложенные файлы


Добавить комментарий