Цели урока:
- Образовательные: формирование знаний о явлении диффузии, формирование понятия о скорости протекания диффузии в газах, жидкостях и твердых телах; выяснение условий, влияющих на быстроту протекания диффузии.
- Воспитательные: воспитание отношения к физике как к экспериментальной науке, воспитание активности и аккуратности при выполнении заданий, воспитание интереса к предмету.
- Развивающие: развитие умения наблюдать и обобщать результаты экспериментов; обнаруживать в быту изучаемые явления; развитие мышления учащихся, их интеллекта; развитие коммуникативных навыков учащихся через организацию диалогического общения на уроке и при работе в группе.
Тип урока: комбинированный.
Оборудование и материалы для учащихся:
- Для 1 группы – 2 кружки, ложка, секундомер, емкость с водой, мензурка, 2 куска сахара.
- Для 2 группы – 2 кружки, емкость с холодной и горячей водой, 2 куска сахара.
- Для 3 группы – пробирка с ватой и пахучим веществом, лист бумаги (бумажные салфетки), холодная вода, пипетка, зеленка.
- Для 4 группы – крупинки кофе, вода.
- Для 5 группы – кристаллы марганцовки или краски, восковая пластина, нож для пластилина
- Для каждой группы карточка с заданием для проведения эксперимента и карточка для записи результатов.
Оборудование и материалы для учителя:
Для демонстрационных опытов: Емкость с водой, краска, кисточка.
Для фронтальной работы с классом: АРМ учителя (компьютер, мультимедийный проектор, доступ к сети Интернет).
План урока:
- Организационный момент.
- Актуализация знаний.
- Изучение нового материала.
- Физкультурная пауза.
- Работа в группах.
- Закрепление.
- Домашнее задание.
- Итоги урока.
Ход урока
I. Организационный момент.
Здравствуйте, ребята! Сегодня мы познакомимся с явлением, которое играет очень важную роль в природе. Это явление мы с вами встречаем на каждом шагу, не задумываясь об этом. Для того, чтобы узнать о нем, мы проведем серию экспериментов, а в некоторых из них вы сами выступите в качестве ученых-экспериментаторов.
II. Актуализация знаний.
Чтобы узнать тему урока, разгадаем кроссворд:
- Один из этапов научного метода познания.
- Прибор для измерения длины или расстояния.
- Наука о явлениях природы.
- Одна из основных характеристик тела.
- Наименьшая частица вещества, сохраняющая все его свойства.
- Процесс экспериментального определения физической величины.
- Единица измерения массы.
- Наука о строении и свойствах вещества.
| 1 | н | а | б | л | ю | д | е | н | и | е | |||
| 2 | л | и | н | е | й | к | а | ||||||
| 3 | ф | и | з | и | к | а | |||||||
| 4 | ф | о | р | м | а | ||||||||
| 5 | м | о | л | е | к | у | л | а | |||||
| 6 | и | з | м | е | р | е | н | и | е | ||||
| 7 | к | и | л | о | г | р | а | м | м | ||||
| 8 | х | и | м | и | я |
Итак, тема нашего урока – диффузия (пишем в тетрадь).
III. Изучение нового материала.
Проведем небольшой эксперимент (постановка проблемы). Возьмем стакан с чистой водой и капнем в него краской. Что происходит?(ответы учащихся в тексте выделены курсивом).
Происходит окрашивание чистой воды.
Почему происходит это явление?
Вода и краска состоят из молекул. Молекулы меняются местами.
Почти так. Правильнее будет сказать, что молекулы краски проникают в промежутки между молекулами воды. В каком случае молекулы разных веществ могут перемешиваться?
Это возможно только в том случае, если молекулы движутся.
Верно. Само явление, которое вы наблюдали в процессе опыта, и называется диффузией.
А теперь посмотрим на экран [4].
В комнату внесли пахучее вещество (духи). Через некоторое время их запах распространился по всей комнате. Как вы думаете, почему это произошло?
Запах распространяется, так как молекулы духов движутся в воздухе и сталкиваются с молекулами воздуха. Из-за этого молекулы все время меняют направление своего движения и разлетаются по комнате.
Помогает ли кто-нибудь молекулам перемешиваться?
Нет, они делают это сами.
Значит, явление диффузии происходит самопроизвольно. Запишем наши выводы в тетрадь:
- Диффузия – явление проникновения молекул одного вещества в промежутки между молекулами другого.
- Причина диффузии – это беспорядочное движение молекул.
IV. Физкультурная пауза.
Вы наверное устали?
Ну тогда все дружно встали.
Ножками потопали,
Ручками похлопали,
Покрутились, повертелись,
И за парты все уселись.
V. Работа в группах.
А теперь я предлагаю вам самим стать экспериментаторами и поработать в группах. Каждая группа получит задание на карточке (приложение 1), в котором описана последовательность исследования. Результаты, полученные в ходе выполнения опытов, также записываются на карточке для записи результатов (приложение 2).
| № | Задание | Описание. |
Вывод. |
| 1 | Выясните, при каких условиях диффузия происходит быстрее. | Возьмите две кружки, налейте в них одинаковое количество холодной воды. В каждую кружку поместите одновременно по куску сахара. Включите секундомер в момент начала перемешивания.
В кружке №1 воду не перемешивайте. В кружке №2 воду перемешивайте с помощью ложки. Измерьте время растворения сахара в кружках №1 и №2. Запишите полученные результаты на карточке. На основании результатов опыта сделайте вывод о зависимости быстроты растворения сахара от перемешивания. Поясните ответ. |
При дополнительном перемешивании веществ диффузия протекает быстрее, так как молекулы движутся с большей скоростью. |
| 2 | Выясните, при какой температу-ре диффузия происходит быстрее. | Возьмите 2 кружки. Налейте в одну кружку холодную воду, во вторую – столько же горячей.
Одновременно опустите в каждый стакан по одному куску сахара. Включите секундомер в момент начала опыта. Измерьте время растворения сахара в каждом стакане. Запишите полученные результаты на карточке. Сделайте вывод о зависимости быстроты протекания диффузии от температуры вещества. Поясните ответ. |
Чем выше температура вещества, тем выше скорость движения молекул и тем быстрее протекает диффузия. |
| 3 | Выясните, где диффузия происходит быстрее: в газах или в жидкостях? | Задание №1. Откройте на короткое время пробирку с ватой, смоченной нашатырным спиртом. Закройте пробирку.
Что вы почувствовали? Как можно объяснить распространение запаха? Задание №2. На лист бумаги, лежащий на столе, налейте немного холодной воды из кружки и в середину образовавшейся капли поместите маленькую капельку зеленки? Какое явление вы наблюдаете? Сделайте вывод: в каком из двух опытов диффузия протекала быстрее? |
Распространение запахов происходит из-за того, что молекулы пахучего вещества движутся, молекулы на своём пути сталкиваются с молекулами газов, которые входят в состав воздуха, постоянно меняют направление движения и, беспорядочно перемещаясь, разлетаются по всей комнате. Диффузия в газах происходит быстрее, чем в жидкостях. |
| 4 | Наблюде- ние диффузии. | Возьмите крупинки кофе, насыпьте в воду. Какое явление вы наблюдаете? Что является причиной, а что результатом данного явления?
|
Мы наблюдаем диффузию. Причина – движение молекул, результат – смешивание веществ и окрашивание воды. |
| 5 | Наблюде-ние диффузии в твердых телах. | Положите кусочки краски на парафиновую (восковую) пластинку. Через некоторое время снимите краску. Что произошло?
Объясните наблюдаемое явление.
|
Это диффузия красящего вещества и парафина – двух твердых тел. Значит, диффузия может идти и в твердых телах. |
Ребята, вы молодцы. По результатам своих опытов сделайте вывод – в каких веществах может происходить диффузия?
Диффузия происходит в твердых, жидких и газообразных телах.
Запишите этот вывод в тетрадь.
Тогда другой вопрос – в каких веществах диффузия протекает быстрее всего, а в каких - медленнее?
Быстрее диффузия происходит в газах, медленнее всего – в твёрдых телах.
VI. Закрепление.
№1. Если в чайник с холодной водой незаметно опустить протекающую авторучку, то через некоторое время можно потчевать гостей слабым чернильным чаем. Что доказывает это явление? Станет ли чай крепче, если в чайнике с авторучкой окажется горячая вода?
№2. Четырёхлетняя Маша подкралась у мамы за спиной к зеркалу и, действуя совершенно бесшумно, вылила себе на голову три флакона французских духов. Как мама, сидя к Маше спиной догадалась о случившемся?
№3. Открытый сосуд с углекислым газом уравновесили на весах. Почему со временем равновесие весов нарушилось?
№4. Почему не рекомендуется мокрую окрашенную ткань оставлять на длительное время в соприкосновении с белой тканью?
№5. При разборке старых, простоявших добрую сотню лет строений, части которых скреплялись железными болтами, обнаружилось, что гайки невозможно открутить, так как они срослись с болтами и стали одним целым. Не заржавели, а именно срослись. Объясните явление.
№6. Морское животное кальмар при нападении на него выбрасывает темно-синюю жидкость. Почему через некоторое время пространство, заполненное этой жидкостью, даже в спокойной воде становится прозрачным?
№7. Где лучше сохранить надутый резиновый шарик, наполненный водородом – в холодном или теплом помещении? Почему?
№8. Найдите ошибку в высказываниях:
- Диффузия не может протекать в газах.
- В твёрдых веществах диффузия происходит быстрее.
- При склеивании деревянных изделий клей проникает только в верхнее тело?
- Для того чтобы свежие огурцы быстрее засолились, их заливают очень холодным рассолом.
- Диффузия – это смешивание веществ при их непрерывном помешивании .
- В чай положили кусочек сахара. Без применения ложки нельзя сделать чай сладким.
VII. Итоги урока.
Наш урок подходит к концу. Какое новое явление мы сегодня изучили? Почему оно происходит?
VIII. Домашнее задание:
- Стр. 24, 25 – чтение и пересказ.
- № 1 – 3, стр. 25 – устно ответить на вопросы.
Используемые источники:
- Гуревич А. Е. Основы физики и химии. 5-6 класс. Учебник для общеобразоват. школ. – М.: Дрофа, 2009 г.
- Перышкин А.В. Учебник физики для 7 класса. – М.: Дрофа, 2010 г.
- Генденштейн Л. Э. Учебник физики для 7 класса. – М.: Мнемозина, 2010 г.
- http://school-collection.edu.ru/ Физика. 7-9 классы/ Часть 1, пункт 2, урок 4.
- http://1sept.ru
- Лукашик В. И. Сборник задач по физике. – М.: Просвещение, 2003 г.