Цель: повторение, систематизация и обобщение знаний, развитие самостоятельности, умения работать с первоисточниками.
Задачи
Образовательные:
- расширение кругозора учащихся;
- развитие познавательных способностей
Развивающие:
- развитие интереса физики, технике и отечественной истории;
- развитие навыков самостоятельной работы с дополнительной литературой и интернетом;
- находить и отбирать требуемую информацию, анализировать полученные сведения, приводить их в систему.
Воспитательные:
- воспитание нравственных качеств, отражающих отношение друг к другу: дорота, деликатность, взаимопомощь.
Оформление:
- плакат со словами академика А.Е.Ферсмана «Блестящее будущее рисуется нам для алмаза, если человек сумеет овладеть тайнами его получения»
- стенд «Алмазный фонд»
- газета «Герои алмазного фронта» (О.И.Лейпунский, Л.Ф.Верещагин, В.Н.Бакуль)
- физическая викторина «Знакомьтесь алмаз» ( в форме «Звездного часа»)
- бюллетень «Интересно, полезно знать…» и «Знаешь ли ты, что…»
- пословицы и поговорки на тему «Алмаз-труженик»
Программа совета.
- Доклад «Раскрытие тайн алмаза».
- История находок крупных алмазов, ответить на вопросы: «Благодаря каким своим физическим свойствам алмаз сразу же привлек внимание человека?»; «Как человек познал тайны алмаза?». Доклад сопровождается иллюстрацией: модель кристаллических решеток графита и алмаза, кристалла алмаза.
- Доклад «Рукотворный алмаз».
- Главное внимание уделить: 1) теоретической работе ученого О.И. Лейпунского, выполненной в предвоенные годы, в которой впервые были изложены условия, необходимые для перехода графита в алмаз; 2) исследованиям под руководством академика Л.Ф.Верещагина.
- Выступление «Слово о В.Н.Бакуле».
- Сообщение знакомит с жизнью и творческой деятельностью выдающегося ученого: его детскими, школьными и юношескими годами, прошедшими на Винничине, его трудами по созданию первых отечественных твердых сплавов «победит», разработкой под его руководством технологии промышленного производства кубического нитрида бора, сверх твердого сплава «славутич».
- Сообщение «Профессии алмаза».
- Посвятить знакомству с разнообразными отраслями промышленного производства, где широко применяются алмазы с теми технико-экономическими эффектами, которые получает страна от их внедрения в производство: 1)алмаз- рабочий; 2) алмазы-исследователи.
- Сообщение «Бриллианты из-под пресса».
- Цель сообщения – познакомить с поисками ученых по определению условий, необходимых для получения в лаборатории крупных кристаллов, представляющих интерес для алмазообрабатывающей промышленности.
- Занимательная часть:
- а) викторина - физический барьер;
б) решение кроссвордов;
в) показ занимательных опытов.
7. Награждение победителей викторины и наиболее активных участников.
Вопросы для физического барьера «Знакомьтесь, алмаз»
- Откуда произошло слово «алмаз»? (Алмаз – по-гречески «адамас», означает непобедимый, непревзойденный.)
- Каков атомный вес алмаза? (12.)
- Что такое карат? (Карат – единица измерения массы алмазов, равна 200 мг.)
- Значительно ли расширяется алмаз при нагревании? (Нет, коэффициент его линейного расширения 1,3.10-6 град-1, что примерно в 10 раз меньше, чем у стали.)
- Как вы думаете: велико ли трение при движении алмаза по алмазу? (Нет. Коэффициенттрения в этом случае 0,003, это меньше чем при движении стали по льду, когда µ=0,004.)
- Какова плотность алмаза? ((3,48 - 3,54) .103кг/м3) К плотности каких веществ она близка?(Базальту, стеклу «флинт».)
- Что вы знаете о скорости распространения света в алмазе? (Она примерно в 2.4 раза меньше, чем в вакууме; это наименьшее значение скорости света в оптически прозрачном веществе.)
- При какой температуре алмаз плавится? При какой кипит? (37000С, 42000С.)
- Что вы можете сказать о твердости и теплопроводности алмаза в сравнении с другими веществами? (Оба значения величин у алмаза самые большие.)
- Какова особенность полного отражения для алмаза по сравнению с другими оптически прозрачными веществами?(Угол полного отражения для желтых лучей равен 24050| среди всех известных значений – наименьший.)
- Проводником тока или изолятором является алмаз? (Изолятором.)
- К теплоёмкости каких веществ близка теплоемкость алмаза? (Железа, никеля.) Чему она равна? (500 Дж/кг0С.)
- Что вам известно о химической активности алмаза? (Алмаз химически инертен, он не окисляется и не взаимодействует ни с одной из известных кислот и щелочей, причем любой концентрации, даже при их подогревании.)
- Какова химическая формула алмаза?(С.)
- Почему для получения алмаза из графита, последний не достаточно сильно сжать, но нужно еще обязательно и сильно нагреть? (Высокая температура приводит к разрыву внутриатомных связей графита, а высокое давление содействует перестройке атомов в иную кристаллическую решетку.)
- Известно, что алмаз – самое твердое вещество в природе. Как же его обрабатывают: например, распиливают или гранят? ( Кристалл алмаза анизотропен, т. е. имеет разную твердость в разных направлениях. Обработчик определяет так называемые «мягкие» направления, а затем воздействует на них другими алмазами, сориентированными в «твердом» направлении.)
Материалы для бюллетеня «Интересно, полезно знать…»
Знаешь ли ты, что
…твердость естественных и синтетических алмазов одинакова?
…алмаз является аллотропическим видоизменением углерода?
…синтетические алмазы получают из графита?
…алмаз – изолятор, а его «родной брат» графит – проводник электричества?
…плотность алмаза 3500 кг/м3, а графита 2100 кг/м3?
…различия свойств алмаза и графита объясняются различием их кристаллических структур?
…алмазный резец в 159 – 200 раз менее подвержен износу, чем резец из любых сверхтвердых сплавов?
…алмаз – самое износостойкое вещество?
…алмаз в 1 карат может нарезать столько стекла, что общая длина линии разреза составит 2,5 млн. м?
…в природе не встречаются вещества тверже алмаза?
…только применение твердых алмазных волокон, через которые протягивается металл на волочильных станках, сделало возможным изготовление проволоки диаметром 0,005 мм, т.е. в 0,1 толщины человеческого волоса?
…алмаз не уступает по твердости созданному в лабораторных условиях веществу боразон, но сдает свои передовые позиции в отношении устойчивости при высоких температурах к окислению?
…алмаз самое твердое, но не самое прочное, вещество: его легко разбить молотком или сжечь в струе кислорода при 7200С?
…алмаз не растворяется ни в одной из известных кислот или щелочей?
Материал для бюллетеня «Знаешь ли ты, что…»
…алмаз известен человеку более 5000 лет?
…алмаз впервые был найден в Индии?
…это вещество появилось в Европе только в XVIII в.?
…из недр Земли до 1964 г. (без СССР) было добыто всего 154,6 т алмазов?
…из всех добытых в природе алмазов на долю ювелирных приходится менее 20%; остальные идут на удовлетворение нужд промышленности?
…алмазы встречаются в метеоритах?
…алмаз чрезвычайно красив, так как может иметь оттенки черного, красного, желтого, синего и зеленого цветов?
…под действием ультрафиолетовых лучей он люминесцирует голубым, зеленым и желтым цветом?
…огранка алмаза требует громадного терпения, высокого мастерства и времени? Иногда один камень обрабатывают годами. После огранки он становится красивее, но значительно теряет в весе (до 50%). Чтобы алмаз стал бриллиантом, он после огранки должен иметь совершенную, безукоризненную форму многогранника, исключительную прозрачность, в нем недолжно быть трещин и инородных включений?
…крупные алмазные камни встречаются в природе крайне редко; их находка становится событием, им присваивают даже собственные имена; в мире они все наперечет?
Кроссворд «Алмаз»
По горизонтали: 1. Ученый, под чьим руководством в СССР была разработана технология промышленного производства синтетических алмазов. 2. Советский ученый, впервые определивший условия, необходимые для превращения графита в алмаз. 3. Город России, в котором впервые были получены синтетические алмазы. 4. Ученый, под руководством которого осуществлен синтез алмаза. 5. Ученый, впервые установивший общность между графитом и алмазом.
Ответы: 1 – Бакуль; 2 – Лейпунский; 3 – Москва; 4 – Верещагин; 5 – Лавуазье.
Кроссворд «Назовите годы»
По горизонтали: 1. Год, когда в СССР была разработана технология промышленного производства синтетических алмазов. 2. Год присвоения академику В.Н. Бакулю звания Героя Социалистического Труда.
По вертикали: 1. Когда состоялась первая Международная конференция по использованию синтетических алмазов в промышленности? 3. Год установления строения кристаллической решетки алмаза.
Ответы. По горизонтали: 1 – 1961; 2 – 1963. По вертикали: 1 – 1971; 3 – 1913.
Пословицы и поговорки на тему «Алмаз-труженик»
- «Лентяй когда-то был алмаз – теперь он трудится на нас»
- «Малые караты, да трудом богаты»
- «Мал карат, да трудиться рад»
- «В соревнование первым будешь, если про алмаз не позабудешь»
- «Алмазу дело поручишь – большую прибыль получишь»
- «Силы твои умножит во сто крат технического алмаза карат»
- «Алмаз в работу упряжешь – свои силы сбережешь»
Литература:
- Алмаз тверже алмаза,- В сборнике «Эврика»: Идеи. Поиски. Решения.- Молодая гвардия, 1971.
- Факультативный курс физики; 9 класс. Кабардин Б.В., Кабардина С.И., Шефер Н.И.- Просвещение, 2000 г.
- Алмазы делают химики. Дерягин Б.В., Федосеев Д.В.- Педагогика, 1980,-(Серия «Ученые - школьнику» .
- Рукотворный алмаз. Бакуль В.Н., Техника молодежи №1 1975г.
- Алмазы: их прошлое и настоящее. Бакуль В.Н. – Киев,1971.
- «Огнистый камень» Якутии. Николаев В.- Юный техник, 1976, №4.
- Был бездельником алмаз. Гладко Т. – Юность, 1983, №6.
- Интернет.
- Занимательные опыты по физике. Бондаровский Н.Н., Подвиженко Г.И. – Киев , 1966 г.