Нескучный урок физики в 7-м классе по теме: Диффузия


Диффузия.

Тип урока: комбинированный.

Цели.



  1. Формирование представления о диффузии, как о
    явлении
  • самопроизвольного смешивания веществ в
    твердом, жидком и газообразном состояниях,
  • непрерывном и хаотичном движении молекул.
  1. Формирование представления о значении
    диффузии.
  2. Формирование логического мышления, умений
    обобщать.
  3. Развитие познавательного интереса учащихся.

Демонстрации:

  • Освежитель воздуха «Кофе», (или любой
    другой освежитель, на котором подписано название
    «Лимон», «Апельсин», «Хвойный»)
  • Диффузия аммиака. (Аммиак, фенолфталеин.)
  • Кристаллы йода на стекле под слоем парафина.
  • Диффузия в жидкости. (Сосуды, раствор медного
    купороса)
  • Модель броуновского движения, кодоскоп для
    проекции.
  • Пшено и горох.
  • Микроскоп для наблюдения броуновского движения
    частиц туши в молоке.
  • Таблицы: «Диффузия в природе»,
    «Цементация»
  • Шабловский “Нескучный урок”, с. 31, с.17.

  • Ход урока.


    1. Оргмомент

    Приветствие

  • Проверка наличия учебных принадлежностей
  • Проверка присутствующих

  • 2. Повторение

    1. У доски:

    • Строение вещества. (№49 Лукашик).
    • Молекулы. (№50 Лукашик).

    2. На местах все:

    Физический диктант «Веришь — не веришь»

    (На столе листы с текстом физического диктанта
    (1-2 вариант). Школьники записывают под
    соответствующим номером «да», если они
    считают это утверждение верным, или «нет»,
    если считают его неверным)

    Вариант 1.

  • Вещество состоит из мельчайших частиц, едва
    различимых невооруженным глазом. (Нет)
  • Вещество состоит из мельчайших частиц, которые
    можно увидеть на экране электронного микроскопа.
    (Да)
  • Объем газа при нагревании увеличивается, т. к.
    каждая молекула становится больше по размеру. (Нет)
  • Атом – мельчайшая частица вещества. (Нет)
  • В молекуле может быть более 1000 атомов. (Да)
  • Стальной шарик при нагревании увеличивается в
    объеме, т. к. промежутки между молекулами
    становятся больше. (Да)
  • Пленка масла, растекаясь по поверхности воды,
    может занять любую площадь. (Нет)
  • Молекулы воды точно такие же, как и молекулы
    льда. (Да)
  • Объем тела равен сумме объемов его молекул. (Нет)
  • Атомы состоят из молекул. (Нет)
  • Вариант 2.

  • Вещество состоит из мельчайших частиц, видимых
    в оптический микроскоп. (Нет)
  • Объем тела при нагревании уменьшается. (Нет)
  • Объем жидкости при охлаждении уменьшается, т. к.
    промежутки между молекулами становятся меньше. (Да)
  • Молекула – мельчайшая частица вещества. (Да)
  • В молекуле не может быть более 100 атомов. (Нет)
  • Молекулы водяного пара отличаются от молекул
    воды. (Нет)
  • При сжатии газа уменьшается размер молекул. (Нет)
  • Газом из двухлитрового сосуда можно заполнить
    четырехлитровый сосуд. (Да)
  • Объем тела больше суммы объемов его молекул. (Да)
  • Атомы состоят из элементарных частиц. (Да)

  • 3. Основной материал.

    1. Диффузия:

    в газах.

    Урок начинаю с распыления освежителя; в случае,
    если ученик почувствовал запах, он должен встать.
    Таким образом, постепенно, через пару минут,
    встанут все учащиеся класса. Они безошибочно
    определят, что за освежитель был распылен.

    В беседе учащиеся подводятся к выводам:
    жидкость, освежитель, превращается в пар;
    молекулы газа находятся в движении; скорость
    молекул газа значительна; между молекулами
    газов, из которых состоит воздух, имеются
    промежутки; вещества способны перемешиваться по
    причине движения молекул.

    • в жидкостях

    У меня на столе в высокий стакан налиты две
    жидкости: снизу голубой раствор медного
    купороса, сверху – вода; между ними резкая
    граница. Если купорос и вода способны
    самопроизвольно смешаться, то граница между ними
    должна исчезнуть. Предлагаю ученикам следить за
    этой границей между жидкостями.

    В это время демонстрирую диффузию газов на
    следующем опыте: к внутренним стенкам высокого
    цилиндрического сосуда прикрепляю смоченные
    фенолфталеином полоски белой бумаги. Цилиндр
    закрываю сверху картоном с прикрепленным к нему
    кусочком ваты, смоченной нашатырным спиртом. Газ
    аммиак диффундирует вниз. Если аммиак и воздух
    перемешиваются, то рано или поздно полоски
    бумаги окрасятся в ярко-малиновый цвет.

    Предлагаю также следить за их цветом.

    А в это время рассказываю об эксперименте со
    смешиванием твердых тел.

    • в твердых телах

    Хорошо очищенные и плотно прижатые друг к другу
    пластины из золота и свинца диффундируют на
    глубину 1мм за 5 лет.

    Демонстрация диффузии кристаллов йода на
    стекле под слоем парафина.

    (парафин около кристалликов йода окрасился в
    коричневый цвет)

    Учитель

    : Итак, что же произошло за это время в
    первых двух экспериментах?

    Учащиеся:

    Граница между жидкостями не
    изменилась, а листочки окрасились, т.е. аммиак и
    воздух перемешались в сосуде.

    Учитель

    : Однако смотрите, что получилось в
    стакане, куда аккуратно налили купорос и воду
    неделю назад.

    Учащиеся:

    Граница размыта, купорос и вода
    перемешались.

    Учитель

    : Сформулируйте ответ, вытекающий из
    наблюдений и опытов.

    Учащиеся:

    Если привести в соприкосновение
    твердые тела, жидкости или газы из разных
    веществ, то они сами собой смешиваются.

    Учитель

    : Мы познакомились с новым явлением, в
    физике оно известно под названием ДИФФУЗИЯ.

    (Работа с учебником, запись определения в
    тетрадь.)

    Явление, при котором происходит
    самопроизвольное взаимное проникновение
    молекул одного вещества между молекулами
    другого, называют диффузией

    (В итоге, в тетради обучающихся и на доске
    создается опорный конспект. Смотри приложение №1.)

    Перед учениками ставлю вопросы:

    • Какие свойства молекул обусловливают
      смешивания веществ?
    • Почему возможна диффузия?
    • Какие невидимые процессы происходят с
      молекулами при диффузии?
    • Как объяснить явление проникновение одного
      вещества в другое?
    • Могло бы оно происходить, если бы молекулы были
      неподвижны и между ними не было промежутков?

    Фронтальный эксперимент.

    Демонстрация явления диффузии на модели:

    1. В стаканчик насыпать не доверху горох,
    2. Досыпать стаканчик с горохом пшеном
    3. Слегка встряхнуть стаканчик.

    (Достаточно эффектно видно, как проникают
    крупинки пшена в промежутки между горошинами)



    После проведенного эксперимента и беседы с
    учащимися подчеркиваю, что явление диффузии
    происходит без вмешательства извне, за счет
    движения самих молекул, т.е. может быть объяснено
    только тем, что молекулы беспрерывно и
    беспорядочно движутся и сталкиваются.

    Учитель: Как будет вести себя маленькая
    частичка нерастворимого вещества в жидкости,
    если окружающие ее молекулы жидкости непрерывно
    и беспорядочно движутся?



    Учащиеся:

    Молекулы, окружающие частицу,
    движутся в разных направлениях, часть из них
    ударяются о частицу. Поскольку частица
    маленькая, она может двигаться под действием
    этих ударов. Т.к. молекулы движутся беспорядочно,
    то число ударов с разных сторон в один и тот же
    момент различно, и частица будет двигаться то в
    одну, то в другую сторону, беспорядочно.

    (демонстрация с помощью прибора «Модель
    броуновского движения»)

    Явление беспорядочного движения взвешенных
    нерастворимых частиц вещества в жидкости или
    газе называют броуновским движением.

    Откуда такое название, вы узнаете дома из
    учебника. Пронаблюдать броуновское движение
    можно под микроскопом, на перемене это каждый
    сможет сделать.

    Различие в скорости протекания диффузии
    твердых тел, жидкостей и газов объясняют ученики.

    Ученики

    :

    • Газы – самые быстрые молекулы.
    • Жидкости – скорость молекул меньше, чем в газах.
    • Твердые тела – молекулы еле колеблются около
      своего положения.

    2. Значение диффузии в природе и
    производственной практике.

  • Вследствие диффузии газа состав воздуха у
    поверхности Земли однороден;
  • Диффузия имеет существенное значение в питании
    растений и других организмов;
  • Явление диффузии используют на сахарных
    заводах при извлечении сахара из свеклы;
  • На явлении диффузии основаны соление овощей,
    варка варения, получение компотов и многие
    другие технологические процессы;
  • Диффузию молекул твердых тел используют в
    технике: для придания железным и стальным
    деталям значительной твердости их поверхностный
    слой подвергают диффузному насыщению углеродом
    (цементация).
  • 3. Зависимость диффузии от температуры.

  • Диффузия ускоряется с повышением температуры: с
    повышением температуры увеличивается скорость
    движения молекул.

  • 4. Закрепление.

    Объясните почему:

    1. Бельё разного цвета, замоченное вместе,
      окрасилось?
    2. Огурцы через несколько дней после того, как их
      положили в рассол, стали солеными?
    3. Природный газ при неправильной эксплуатации
      может разорвать баллон, в котором он находится?
    4. Шарик раздувается при наполнении его газом?
    5. При составлении гербария растения
      высушиваются?


    5. Итоги урока

    Что мы узнали о молекулах?

  • Что такое диффузия?
  • В каких телах происходит диффузия?
  • Дома.

  • Всем:

  • §9,
  • вопросы к §9,
  • экспериментальное задание №2(1).

    1. Одному учащемуся:
    2. доклад на тему:
      «Использование явления диффузии в технике и
      повседневной жизни».

    3. Для желающих:
    4. Шабловский “Нескучный урок”,
      с.17, с. 31.

    5. Для желающих:
    6. Рисуем явление диффузии.




    Следующий: