Урок физики по теме "Исследование явления поверхностного натяжения жидкости"

Разделы: Физика, Конкурс «Презентация к уроку»


Презентация к уроку

Загрузить презентацию (1,2 МБ)

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.


Цель урока:

  • обучающая: закрепить материал по теме: поверхностное натяжение, капиллярность; совершенствовать навыки проведения эксперимента, формулировать выводы из эксперимента;
  • развивающая: развивать навыки по изучению научно-популярной литературы; самостоятельно приобретать новые знания; сравнивать, сопоставлять изучаемые явления и факты, делать выводы;
  • воспитательная: воспитывать культуру речи, познавательный интерес, любознательность, интерес к предмету; сформировать у учащихся ответственное отношение к окружающей среде, воспитать личность, готовую к практической деятельности, к пропаганде экологических идей.

Задачи:

  • Проверить полученные знания по теме: поверхностное натяжение, капиллярность. Объяснение явления на основе МКТ.
  • Использовать методы научного исследования для изучения явления поверхностного натяжения жидкости.
  • Продолжить формирование навыков проведения эксперимента по изучению явления поверхностного натяжения жидкости.
  • Создать педагогические условия для самостоятельной творческой работы.

Тип урока: урок закрепления знаний

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, интерактивная доска, ПО для интерактивной доски, оборудование для фронтальной работы; авторская презентация “Исследование явления поверхностного натяжения жидкости”; презентации учащихся (исследовательские работы).

Демонстрации: мыльные пузыри разного размера и формы.

Предварительные задания нескольким учащимся.

Учащиеся под руководством учителя проводят исследования явления поверхностного натяжения:

  • Исследование качества воды по ее поверхностному натяжению.
  • Измерение поверхностного натяжения нефтяной пленки
  • Изучение физической природы мыльного пузыря

Планируемый результат:

  • Знания – усвоить темы: поверхностное натяжение жидкости.
  • Умения – приобретут навыки проведения эксперимента по изучению явления поверхностного натяжения; делать выводы на основе экспериментальных данных; самостоятельное приобретение новых знаний.
  • Качества – закрепят исследовательские умения; работа в мини группах.

Ход урока

I. Организационный момент. Актуализация знаний. Объявление темы и цели урока. (10 мин).

Слайд №1. Эпиграф к уроку:

“Какое наслаждение вопрошать природу, пытать ее. Какой рой вопросов, мыслей соображений! Сколько причин для удивления, сколько ощущений приятного при попытке обнять своим умом, воспроизвести в себе ту работу, какая длилась века в бесконечных ее областях”. В.И. Вернадский.

Слова являются эпиграфом Всероссийских юношеских исследовательских работ имени В.И. Вернадского. Сегодня на уроке мы проведем небольшую исследовательскую работу.

Слайд №2. Тема урока: “Исследования явления поверхностного натяжения жидкости.

Вопросы представлены в форме пословиц. Вспомним свойства жидкостей.

Слайд №3,4

  1. “У воды гибкая спина” (финская пословица).
    Ребята, о каком физическом явлении идет речь? ( О поверхностном натяжении жидкости). Объясните, основываясь МКТ.
  2. “Ему и беда, что с гуся вода” (русская).
    Ребята, о каком физическом явлении идет речь? ( О смачивании жидкости). Каков физический смысл пословицы?
    В которой посудине деготь побывает – и огнем не выжжешь (русская). Что за явление? Каков физический смысл пословицы?
  3. И сырая земля воду тянет (финская). Ребята, о каком физическом явлении идет речь? ( О капиллярности). Объясните, основываясь МКТ.
  4. Зависит ли поверхностное натяжение от рода жидкости? Привести примеры.
  5. Зависит ли поверхностное натяжение от температуры жидкости? Если да, каким образом?

Учащиеся самостоятельно определяют тему и цель урока. Учитель корректирует ответы учащихся.

Слайд №5. Цель нашего урока: исследовать явление поверхностного натяжения; изучить некоторые методы определения поверхностного натяжения; выяснить, какую роль поверхностное натяжение играет в природе и жизни человека.

II. Основная часть. Исследование явления поверхностного натяжения жидкости. (32 мин).

Слайд №6. Способы определения поверхностного натяжения делятся на статические и динамические. В статических методах поверхностное натяжение определяется у сформировавшейся поверхности, находящейся в равновесии. Динамические методы связаны с разрушением поверхностного слоя.

Статические методы:

  1. Метод поднятия в капилляре
  2. Метод Вильгельми
  3. Метод лежачей капли
  4. Метод определения по форме висячей капли.
  5. Метод вращающейся капли

Динамические методы:

  1.  Метод отрыва кольца.
  2. Метод счета капель.
  3. Метод максимального давления пузырька.
  4. Метод осциллирующей струи
  5. Метод стоячих волн

Для исследования поверхностного натяжения жидкости воспользуемся двумя более существенными методами; методом отрыва петли; методом поднятия жидкости в капилляре.

Экспериментальные задания.

Работа в парах. Учащиеся получают задание. Знакомятся с описанием работы. Самостоятельно определяют цель работы. Результаты эксперимента заносят в таблицу и сравнивают с табличными значениями поверхностного натяжения воды, мыльного раствора. Записывают вывод.

Слайд № 7.

1. Измерение коэффициента поверхностного натяжения воды, мыльного раствора методом отрыва петли.

Оборудование: динамометр проекционный ДПН, химический стакан с водой, мыльный раствор.

Цель работы: изучение явления поверхностного натяжения жидкости.

Ход работы: Коэффициент поверхностного натяжения определяют методом отрыва петли разной длины от поверхности воды, мыльных растворов. (Приложение 1).

Вывод: поверхностное натяжение жидкостей, находящихся в контакте с воздухом различно.

Слайд №8.

2. Измерение поверхностного натяжения воды методом поднятия жидкости в капилляре.

Оборудование: сосуд с водой, капилляры (медицинские для забора крови), термометр.

Цель работы: изучение явления поверхностного натяжения жидкости.

Вывод: с ростом температуры высота жидкости в капилляре и поверхностное натяжение уменьшаются.

Указания для выполнения работы. (Приложение 2).

Результаты исследований заносятся в таблицу. (Приложение 3).

Защита работы:

Исследование качества воды по ее поверхностному натяжению. (Презентация 3).

Измерение поверхностного натяжения нефтяной пленки. (Презентация 2).

3. Опыты, дополнительно поясняющие сущность сил поверхностного натяжения.

Слайд №9,10

“Выдуйте мыльный пузырь и смотрите на него: вы можете заниматься всю жизнь его изучением, не переставая извлекать из него уроки физики”, – писал великий английский физик лорд Кельвин.

Оборудование: мыльный раствор, каркасы из проволоки в виде параллелепипеда, тетраэдра, сферы, плоская рамка с подвижной стороной, полые пластмассовые палочки.

Цель: получить мыльные пузыри различного размера и выяснить, почему они шарообразной формы.

Вывод: поверхность мыльных пузырей обладает энергией, которая в состоянии устойчивого равновесия минимальна. Следовательно, жидкость принимает форму с минимальной площадью поверхности при наибольшем объёме. Такими свойствами обладает шар. Вот почему мыльные пузыри выглядят как правильные сферы.

3). Мастер-класс по теме: “Поверхностное натяжение мыльных пузырей” (Презентация 4).

Указания для приготовления мыльного раствора. (Приложение 4).

III. Подведение итогов урока (3 мин). Слайд № 11.

Ребята, сегодня мы ознакомились с существенными методами определения коэффициента поверхностного натяжения жидкостей; с невероятными свойствами мыльного пузыря и необыкновенно интересными опытами с мыльными пузырями.

По результатам исследования можно сделать выводы:

Ознакомились с существенными методами измерения коэффициента поверхностного натяжения: метод отрыва петли; метод поднятия жидкости в капилляре.

Поверхностное натяжение жидкостей, находящихся в контакте с жидкостью различно.

Поверхностная энергия жидкости зависит не только от свойств самой жидкости, но и от свойств среды, с которой жидкость граничит, а так же от температуры жидкости.

При увеличении температуры внутренняя энергия молекул возрастает и, естественно, уменьшается напряжение в пограничном слое жидкости и, следовательно, уменьшаются силы поверхностного натяжения.

Мыльная вода, обладает способностью образовывать тонкие пленки. Жидкая пленка превращается в эластичную поверхность, стремящуюся минимизировать свою площадь, и, следовательно, минимизировать энергию натяжения, приходящуюся на единицу площади.

Силы поверхностного натяжения существуют, играют большую роль и в природе, и в жизни человека.

Учащиеся, успешно выполнившие задания, получают положительные оценки. Так же оцениваются работы учащихся, подготовивших исследовательскую работу.

Домашнее задание. Слайд №12.

  1. С ним говорить, что решетом воду носить (русская). Можно ли носить воду в решете? При каком условии?
  2. Оценить максимальный размер капель воды, которые могут висеть на потолке.

Рефлексия. Слайд № 13.

Продолжите фразу:

  • Сегодня на уроке я узнал.....
  • Теперь я могу......
  • Было интересно.....
  • Знания, полученные сегодня на уроке, пригодятся...

Список литературы

  1. Александрова З.В. Уроки физики с применением информационных технологий. 7 – 11 классы. Методическое пособие с электронным приложением /З.В. Александрова и др. – М.: Издательство “Глобус”, 2009. – 313 с. – (Современная школа).
  2. Дик Ю.И. Кабардин О.Ф. Физический практикум для классов с углубленным изучением физики: 10 – 11 кл./Ю.И.Дик, О.Ф. Кабардин, В.А. Орлов и др.; Под ред. Ю.И.Дика, О.Ф. Кабардина.- 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Просвещение, 2002. – 157 с.: ил.
  3. Горлова Л.А. Интегрированные уроки физики: 7 – 11 классы. – М.: ВАКО, 2009. – 144с. – (Мастерская учителя физики).
  4. Касьянов В.А. Физика. 10 класс. Профильный уровень: тематическое и поурочное планирование/ В.А. Касьянов. – М.: Дрофа,2005. – 159 с.: ил.
  5. Касьянов В.А. Физика. 10 класс. Профильный уровень: учебн. Для общеобразоват. учреждений/ В.А. Касьянов. – 8-е изд., перераб. и доп. - М.: Дрофа, 2005. – 431с.: ил.
  6. Тихомирова С.А. Физика в загадках, пословицах, сказках, поэзии, прозе и анекдотах: пособие для учащихся и учителей /С.А. Тихомирова. – М.: Мнемозина, 2008. – 152 с. : ил.
  7. Фадеева Г.А., Попова В.А. Физика и экология, 7-11 классы: материалы для проведения учебной и внеурочной работы по экологическому воспитанию /сост. Г.А. Фадеева, В.А. Попова. – Волгоград: Учитель, 2007. – 73 с.
  8. Шахмаев Н.М. Физический эксперимент в средней школе. В 2 ч. Ч. 2: пособие для учителя/ Н.М. Шахмаев, Н.И. Павлов. – М.: Мнемозина, 2010. – 192 с. :ил.
  9. wikipedia.org
  10. festival.1september.ru

27.04.2014