Урок физики в 7-м классе Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах

Тип урока – комбинированный.

Цель: Сформировать представление о
диффузии, как о явлении самопроизвольного
смешивания веществ в твердом, жидком и
газообразном состояниях.

Задачи:

  • Образовательные:

учащиеся должны уметь
объяснять процесс диффузии, знать особенности
этого процесса, что скорость диффузии в
различных телах различна и зависит от
температуры;

  • Развивающие:
  • развивать критическое мышление,
    используя приёмы “Знаю, хочу знать, узнал”,
    самостоятельность и способность к рефлексии,
    коммуникационные компетентности учащихся;

  • Воспитательные:
  • воспитывать познавательную
    активность, чувство ответственности, культуры
    общения, культуры ведения диалога,
    коммуникативную культуру речи и
    здоровьесбережения.

    Форма организации работы:

    • Индивидуальная, групповая, фронтальная;
    • Эвристическая беседа;
    • Решение познавательных задач;
    • Эксперимент;
    • Моделирование;
    • Работа с текстом учебника;
    • Анализ, синтез, обобщение.

    Наглядность и оборудование:

    Учебник, “Граф-схема”, освежитель воздуха,
    вода, салфетки, вата, кристаллики перманганата
    калия, химические стаканы, пробирки, пшено, горох,
    таблицы “Диффузия в природе”, “Цементация”,
    медиапроектор, слайды, магнитофон, “Лунная
    соната” Бетховена, доска, цветные мелки.

    Структура урока.

    1. Организационный момент.
    2. Проверка домашнего задания.
    3. Актуализация опорных знаний и погружение в
      проблему (стадия “вызова”).
    4. Изучение нового материала и его закрепление
      (стадия “осмысления”).
    5. Подведение итогов урока (рефлексия).
    6. Домашнее задание.

    Ход урока

    1. Организационный момент.

    Учитель: Здравствуйте, друзья!

    Приятна встреча с вами, и я полна надежды,
    радости и веры,

    Что мы сегодня не заскучаем, тему урока
    называем: “Диффузия”.

    (На доске записана тема урока “Диффузия”).

    Проверка домашнего задания.

    Эвристическая беседа.

    Учитель: Ребята! Давайте вспомним из
    чего состоят вещества?

    Ученик: Вещества состоят из очень
    маленьких частиц.

    Учитель: Какой опыт подтверждает, что
    вещества состоят из мельчайших частиц?

    Ученик: Растворение крупинки синей
    гуаши в воде.

    Учитель: Как меняется объём тела при
    изменении расстояния между частицами?

    Ученик: Увеличивается при нагревании
    и уменьшается при охлаждении.

    Учитель: Что такое молекула?

    Ученик: Молекула вещества — это
    мельчайшая частица данного вещества.

    Учитель: Что вы знаете о размерах
    молекул?

    Ученик: Из-за очень малых размеров
    молекулы невидимы невооружённым глазом или в
    обычные микроскопы.

    2. Физический диктант “Разминка эрудита”.

    Учитель: Ребята, у вас на столе листы с текстом.
    Запишите под соответствующим номером “+”, если
    считаете это утверждение верным, или “-”, если
    считаете его неверным.

    Учитель: Ребята, а теперь давайте
    проверим ваши ответы (самопроверка со слайда, приложение №1). Молодцы! Спасибо!

    III. Актуализация опорных знаний и погружение в
    проблему (стадия “вызова”).

    Учитель: Ребята, я сейчас распылю
    освежитель. Вы, если почувствуете запах, должны
    встать. (таким образом, постепенно, через пару
    минут, встанут все учащиеся класса. Они
    безошибочно определят, что за освежитель был
    распылён.)

    Почему вы почувствовали запах?

    Ученик: Потому что он дошёл до меня.

    Учитель: Приведите ещё аналогичные
    примеры.

    1 Ученик: Проходя мимо хлебопекарни, я
    почувствовал запах хлеба.

    2 Ученик: Я, находясь в своей комнате,
    почувствовал запах пригоревшей на кухне пищи.

    3 Ученик: На заправке я почувствовал
    запах бензина.

    Учитель: Хорошо, спасибо!

    Учитель: Ребята, прочтите на доске
    слова: твёрдое тело, жидкость, газ, диффузия,
    молекула. Знакомы ли вам эти слова?

    Ученик: Знакомы кроме одного.

    Учитель: Какое слово незнакомо вам?

    Ученик: Диффузия.

    Учитель: Запишите тему урока в тетрадь
    “Диффузия”. На столах у вас есть перфокарта
    “Граф- схема”. Заполните первую графу, вспомнив,
    что вы изучали по данной теме на уроках
    окружающего мира.

    1. Индивидуальная мозговая атака по ключевым
    словам (“Граф-схема”, приложение №2).

    2. Работа в минигруппе.

    Учитель: Обменяйтесь информацией с
    соседом, отметьте, что совпало, что не совпало.

    3. Фронтальный метод

    Учитель: Заполните два столбца “Граф-
    схемы”, сравнив с образцом на слайде и запишите в
    тетрадь.

    IV. Изучение нового материала и его закрепление
    (осмысление содержания).

    Учитель: Прочтите в учебнике три
    первых абзаца параграф 9 и ответьте на вопрос:
    почему не сразу чувствуется запах пахучего
    вещества?

    Ученик: Движению молекул пахучего
    вещества в определённом направлении мешает
    движение молекул воздуха.

    Учитель: Вы хорошо поработали, но
    знаний явно недостаточно. Давайте попробуем
    разобраться в невыясненном с моей помощью и
    помощью учебника. Предлагаю выполнить
    экспериментальное задание, соблюдая технику
    безопасности, будьте аккуратны. Инструкция у вас
    на столах.

    1. Фронтальное экспериментальное задание
    “Наблюдение явления диффузии”.

    Приборы и материалы: пробирки с ватой,
    смоченной спиртом; пробирка с кристалликами
    перманганата калия; пробирка с водой, стакан,
    лист бумаги.

    Порядок выполнения работы:

    Откройте на короткое время пробирку с ватой,
    смоченной спиртом. Что вы почувствовали? Как
    можно объяснить распространение запаха спирта с
    точки зрения молекулярного строения вещества?

    Смочите часть листа бумаги водой, положите на
    увлажненное место кристаллик марганцовки. Что вы
    наблюдаете вокруг него?

    Учитель: Сформулируйте ответ,
    вытекающий из наблюдений.

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

    Учитель: Молодцы, ребята. Мы
    познакомились с новым явлением в физике. Оно
    известно под названием диффузия. Явление, при
    котором происходит взаимное проникновение
    молекул одного вещества между молекулами
    другого, называют диффузией. Вы наблюдали
    диффузию газ+ газ, жидкость + твёрдое тело, но
    диффузия может быть в твёрдых телах. Хорошо
    очищенные и плотно прижатые друг к другу
    пластины золота и свинца диффундируют на глубину
    1 мм. за 5 лет.

    Запишите слово “Диффузия” в третий столбик
    таблицы, но произносите вслух буквы в обратном
    порядке . (приём педагогической техники на
    концентрацию внимания).

    Подумайте и приведите примеры из жизни, где мы
    наблюдаем явление диффузии:

    1) Газ+жидкость (рыбы и водные растения дышат,
    так как молекулы кислорода диффундируют с
    молекулами воды);

    2) Газ+твёрдое тело (кожа человека “дышит”, так
    как молекулы кислорода проникают в промежутках
    между молекулами кожи).

    2. Работа с учебником.

    Учитель: Найдите в тексте учебника определение
    диффузии (учебник страница 22); прочитайте его.
    Проговорите определение своему товарищу.
    Прослушайте, как это делает ваш сосед.
    Проговорите определение всем классом. Запишите
    определение в третий столбик: диффузия- это …
    Проверьте свою запись с записью учебника.
    Молодцы! Спасибо!

    3. Создание модели явления диффузии.

    Используя оборудование и материалы, создайте
    модель явления диффузии по алгоритму действий:

    • В стакан насыпьте не доверху горох;
    • Досыпьте стакан с горохом пшеном;
    • Слегка встряхните стаканчик.

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

    Учитель: Что наблюдаете?

    Ученик: Крупинки пшена и горошины
    перемешались.

    4. Работа с текстом и его маркировка.

    Учитель: Ребята, промаркируйте текст,
    т. е. возле каждого предложения поставьте символ
    соответствия (демонстрация со слайда).

    Это я знаю V
    Так я и думал +
    Новая информация + -
    Очень ценная информация !
    Не очень понятно ?
    Я удивлен ?!
    • 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 варенья, получение компотов и многие
      другие технологические процессы;
    • Диффузию молекул твёрдых тел используют в
      технике: для придания железным и стальным
      деталям значительной твёрдости их поверхностный
      слой подвергают диффузному насыщению углерода
      (цементация);
    • Диффузия растворов различных солей в почве
      способствует нормальному питанию растений;
    • Некоторые морские обитатели выпускают красящее
      вещество с целью защиты и маскировки от хищников;
    • Приятный запах от клубники, мы чувствуем вкус
      ягод и другой пищи благодаря диффузии;
    • Гуси, поедая траву, получают различные
      питательные вещества, которые всасываются в
      пищеварительном тракте;
    • Тесто получается при диффузии воды, дрожжей,
      сахара, соли.

    Звучит тихая музыка. Дети работают с текстом и
    его маркируют (маркёры на слайде):



    Идёт маркировка и заполнение третьего столбца
    “Граф-схемы”.

    Учитель: Давайте узнаем от каких
    факторов зависит диффузия. (Учитель раздаёт
    группам задания, написанные на карточке,
    напоминает о правилах техники безопасности. На
    демонстрационном столе стоят подносы с
    необходимым группе оборудованием, ученики
    группы выбирают свой поднос, приступают к
    исполнению работы. Учитель подходит к группам,
    отвечает на вопросы, помогает, если учащиеся не
    выполняют задание. Следит, чтобы учащиеся делали
    записи.)

    Тексты карточек:

    1. Добавьте в стакан с холодной водой 5 капель
    йода, опишите наблюдения, измерьте время.

    2. Добавьте в стакан с горячей водой 5 капель
    йода, опишите наблюдения, измерьте время.

    3. Добавьте в стакан с холодной водой 10 капель
    йода, опишите наблюдения, измерьте время.

    4. Добавьте в стакан с горячей водой 10 капель
    йода, опишите наблюдения, измерьте время.

    5. Добавьте в стакан с холодной водой 10 капель
    масла, опишите наблюдения, измерьте время.

    6. Добавьте в стакан с горячей водой 10 капель
    масла, опишите наблюдения, измерьте время.

    7. Добавьте в стакан с холодной водой 5 капель
    йода, перемешайте ложкой, опишите наблюдения,
    измерьте время.

    Учитель: Расскажите о своих
    наблюдениях.

    (Представители групп описывают наблюдения,
    учитель корректирует, уточняет, дополняет.)

    1 группа: У нас был сосуд с холодной
    водой, в который мы добавляли 5 капель йода. Мы
    видели движение капель в воде, они падали вниз,
    расплывались по пути, оставляли коричневые
    дорожки, сейчас следов не видно, но вся вода стала
    бледно коричневого цвета, время мы не измерили.

    2 группа: У нас был сосуд с горячей
    водой, в который мы добавляли 5 капель йода. У нас
    происходил такой же процесс, но дорожек не было
    видно, в месте падения йод расплывался, как –
    будто части двигались в воде.

    1. У нас был сосуд с холодной водой, в который мы
      добавляли 10 капель йода. Раствор, который мы
      получили более яркого цвета, чем у первой группы.
      Время мы измерили- 3 минуты.
    2. У нас был сосуд с горячей водой, в который мы
      добавляли 10 капель йода. Сначала дорожек не было
      видно, потом цвет в верхней части сосуда стал
      более ярким, сейчас жидкость одинакового цвета,
      перемешивание длилось 2 минуты.
    3. У нас был сосуд с холодной водой, в который мы
      добавляли 10 капель масла. Наши капли всплывали на
      поверхность воды, сейчас наверху пленка из масла.
    4. У нас был сосуд с горячей водой, в который мы
      добавляли 10 капель масла. У нас некоторые капли
      всплыли, некоторые находятся внутри воды,
      расплываются.
    5. У нас был сосуд с холодной водой, в который мы
      добавляли 5 капель йода и сразу перемешали. Вода
      стала сразу бледно- коричневого цвета. Все
      произошло быстро. Время не успели измерить.

    После выступления представителей групп на
    слайде записи:

    • Дорожки другого цвета;
    • Раствор бледного цвета;
    • Раствор яркого цвета;
    • Расплываются;
    • Растворяются;
    • Время зависит от температуры;
    • Масло не растворилось.

    Ученики делают выводы, что скорость и
    результаты диффузии зависят от:

    • Температуры воды;
    • Внешних воздействий;
    • Количества вещества;
    • Состава вещества

    И записывают в “Граф-схему”.

    Учитель: Давайте заполним
    кластер-схему (на доске заготовлена схема). (Приложение №3)

    Учитель: С каким новым явлением
    сегодня вы познакомились?

    Ученик: Диффузия.

    Учитель: Дайте определение диффузии.

    Ученик: Явление, при котором
    происходит взаимное проникновение молекул
    одного вещества между молекулами другого,
    называют диффузией.

    Учитель: От каких факторов зависит
    скорость и результат диффузии?

    1 Ученик: От температуры.

    2 Ученик: От количества вещества.

    3 Ученик: От рода вещества.

    4 Ученик: От внешних воздействий.

    Учитель: Молекулы газа движутся со
    скоростями порядка нескольких сот метров в
    секунду. Почему же запах пролитого около нас
    бензина мы не чувствуем мгновенно?

    Ученик: Молекулы бензина движутся
    хаотически. Скорость молекул бензина и скорость
    диффузии различны.

    Учитель: Детский резиновый шарик,
    наполненный водородом, через несколько часов
    становится слабо надутым. Почему ?

    Ученик: Молекулы водорода проникают
    через промежутки между частицами резины.

    Учитель: Природные горючие газы не
    имеют запаха. Поэтому с целью быстрейшего
    обнаружения опасных скоплений газа в помещениях
    в газ примешивается пахучее вещество- одорант.
    Объясните, почему достаточно добавить всего
    несколько граммов одоранта на тысячи м?
    природного газа, чтобы придать ему запах?

    Ученик: За счёт диффузии молекулы
    одоранта распространяются по всему объёму
    природного газа.

    Учитель: Почему не рекомендуется
    мокрую ткань, окрашенную в темный цвет, оставлять
    длительное время в соприкосновении с белой
    тканью?

    Ученик: За счёт диффузии молекулы
    темной ткани (краски) перейдут в молекулы белой
    ткани.

    Учитель: Почему соленая сельдь после
    того как её оставили на некоторое время в воде,
    делается менее солёной ?

    Ученик: Вследствие диффузии часть
    соли переходит из сельди в воду.

    Учитель: Почему чернильные пятна на
    столе или на полу легче удалить вскоре после
    того, как были пролиты чернила, и значительно
    труднее сделать это впоследствии?

    Ученик: Если чернила удалить со стола
    вскоре после того, как они были пролиты, то их
    молекулы не успевают продиффундировать между
    молекулами стола.

    V. Подведение итогов (рефлексия).

    Учитель: Запишите в “Граф-схеме” в третьем
    столбце

    1. Диффузия — это …

    2. Факторы, от которых зависит скорость и
    результат диффузии.

    А сейчас вашему вниманию предлагается задание
    “Я — молекула” (физкультминутка. Приложение
    № 4
    ).

    Вопросы — ориентиры на слайде:

    1. Как меня называют?
    2. Где моё место?
    3. Какая я?
    4. Как я себя чувствую в холоде, тепле, жаре?

    Можно ли в поведении людей встретить ситуацию,
    схожую с явлением диффузии?

    Трудно ли вам было себя сравнить с молекулой?

    Учитель: Ребята, а какое сейчас у вас
    настроение? Давайте поблагодарим друг друга за
    плодотворную работу на уроке и подарим друг
    другу улыбку. Спасибо вам за наше сотрудничество.

    Домашнее задание

    . Параграф 9, задание № 2
    (страница 23 учебника); по желанию напишите досье
    (используя дополнительную литературу и интернет
    сайт) “Диффузия в металлах”, “Диффузия
    обеспечивает безопасность” ; проведите
    эксперимент (карточку-задание получите у
    учителя).

    Оценки за урок

    • “5” — 8 учащихся,
    • “4” — 9 учащихся.



    Следующий: