Конспект урока "Первоначальные сведения о строении вещества"

Повторительно-обобщающий урок по теме:

"Первоначальные сведения о строении вещества».

Тип урока: урок повторения, систематизации и обобщения знаний, закрепления умений.

Цели урока:

·         повторить, обобщить и систематизировать знания и выработанные умения учащихся по основам МКТ;

·         содействовать овладению методов научного исследования;

·         развивать умение планировать и проводить простейшие эксперименты по исследованию свойств различных объектов и  умение объяснять их результаты, применяя игровые, проблемно-поисковые технологии и проектную деятельность учащихся.

Задачи урока:

Образовательные

Сформировать представление об атомах и молекулах и их свойствах. Сформировать представления о значении диффузии в природе, в быту, на практике исследовать явление диффузии.

Учить логически правильно выражать свои мысли средством физико-математического языка.

Воспитательные

Формировать коммуникативную компетентность обучающихся.

Повышать уровень экологического и эстетического воспитания учащихся.

Помочь осознать масштабы вреда курения с помощью физических явлений;

Развивающие

Развивать творческое мышление, умения сравнивать и наблюдать.

Формировать умения использовать теоретические знания для понимания сущности явлений происходящих в природе, в быту.

Развивать умения анализировать ход эксперимента, на его основе проводить сравнение, выделять главное, формулировать логические выводы.

Конспект повторительно-обобщающего урока по теме:

"Первоначальные сведения о строении вещества».

I.                  Этап подготовки

На предыдущем уроке необходимо сообщить детям о проведении повторительно-обобщающего урока. Разбить класс на группы и каждой группе дать задание.

Группа № 1 Дать характеристику твердого состояния вещества.

Группа № 2 Дать характеристику жидкого состояния вещества.

Группа № 3 Дать характеристику газообразного состояния вещества.

Подготовить бланки для выполнения лабораторного опыта.

II. Этап проведения

(Слайд1)1. Вводное слово учителя.

Прошло совсем немного времени как вы начали изучать физику.

? Что такое физика?

Физика – наука о природе.

?В чем заключается основная задача физики?

Задача физики состоит в том, чтобы открывать и изучать законы, которые связывают между собой различные физические явления, происходящие в природе.

Познание физики начинается с изучения строения вещества.

На основе этих изучений создаются новые материалы, которые не могла дать природа, причём материалы с определенными заданными свойствами. В одном случае этим свойством  может быть прочность, в другом стойкость против коррозии, в третьем – низкая теплопроводность. Но прежде чем люди научились создавать эти материалы, они исследовали внутреннее строение тел.

Мы завершили изучение раздела физики, посвящённого этому вопросу. И сегодня проводим повторительно-обобщающий урок по теме «Первоначальные сведения о строении вещества». 

Откройте ваши тетради и запишите тему урока.

(Слайд 2) Цель урока:

- закрепить знания о строении вещества;

- учиться объяснять, с точки зрения физики, повседневные явления и процессы.

(Слайд 3)Эпиграфом нашего урока являются слова М.В. Ломоносова:

“Если бы я захотел читать, еще не зная букв,

это было бы бессмыслицей.

Точно так же, если бы я захотел судить о явлениях природы,

не имея никакого представления о началах вещей”.

(Слайд 4)

Представление о том, что все вещества состоят из отдельных частиц, возникло задолго до нашей эры. Наиболее ярко эти взгляды были развиты учеными древней Греции, которые считали, что началом всех вещей является вода, воздух, огонь.

 (Слайд 5)Тит Лукреций Кар (ок. 99—55 до н. э.) римский поэт и философ-материалист, написал поэму из шести книг под названием "О природе вещей" в которой утверждал, что существуют мельчайшие невидимые частицы материи.

Послушайте отрывок из этого произведения.

 «Выслушай то, что скажу, и ты сам, несомненно признаешь,
Что существуют тела, которых мы видеть не можем.
Ветер, во-первых, морей неистово волны бичует,
Рушит громады судов и небесные тучи разносит …
Стало быть, ветры – тела, но только незримые нами …
Далее, запахи мы обоняем различного рода.
Хоть и не видим совсем, как в ноздри они проникают …
И, наконец, на морском берегу, разбивающем волны,
Платье сыреет всегда, а на солнце вися, оно сохнет;
Видеть, однако, нельзя, как влага на нем оседает,
Да и не видно того, как она исчезает от зноя.
Значит, дробится вода на такие мельчайшие части, 
Что недоступны они совершенно для нашего глаза».

Все эти учёные ставили вопрос: “Из чего состоят окружающие нас тела?” 

(Слайд 6) Ответ на него попытался дать Демокрит (460-370 гг. до н. э.) предположив, что Вселенная состоит из пустого пространства и бесконечного множества неделимых мельчайших частиц — атомов.

Эта теория много веков являлась основополагающей. 

(Слайд 7) Но началом детального изучения строения вещества стала молекулярно-кинетическая теория предложенная Михаилом Васильевичем Ломоносовым  (1711 – 1765).  

В основе  МКТ лежат три утверждения (на плакате читает ученик)

·                     все тела состоят из частиц: атомов и молекул;

·                     частицы находятся в непрерывном  движении;

·                     частицы взаимодействуют друг с другом.

Запишите эти утверждения в тетрадь.

МКТ стала одной из самых успешных физических теорий и была подтверждена целым рядом опытных фактов.

Попытаемся и мы с вами доказать ее на нашем уроке.

Итак, первый вопрос, на который нам предстоит дать ответ.

? Откуда же мы знаем о движении атомов и молекул?             

 (Слайд 8) В 1827 шотландский ботаник Роберт Броун  под микроскопом проводил исследования пыльцы растений помещенной в воду. Он с удивлением убедился, что твердые крупинки, которые едва можно было разглядеть в капле воды, непрерывно дрожат и передвигаются с места на место.

Поначалу Броун подумал даже, что частички живые их движение ускорялось с повышением температуры и с уменьшением их размера и явно замедлялось при замене воды более вязкой средой. Это удивительное явление никогда не прекращалось: его можно было наблюдать сколь угодно долго. Однако, так же вели себя мелкие частички угля, сажи и пыли лондонского воздуха. Данное явление получило название «броуновское движение»

Его количественное объяснение была дано значительно позже Энштейном.
? Вопрос как вы считаете, почему движутся мелкие частички веществ, помещенные в жидкость? (Обращение к ЭОР)

Жидкость, в которой находится броуновская частица, состоит из молекул, которые беспорядочно движутся. Поскольку это движение хаотичное, молекулы «толкают» броуновскую частичку немного сильнее, то в одну сторону, то в другую, скорость движения частицы зависит от температуры: чем выше температура, тем быстрее двигаются молекулы.

Итак, скажите, какое утверждение МКТ подтвердило броуновское движение.

Все вещества состоят из молекул, которые беспрерывно движутся.
? Как вы думаете, на каких частичках можно наблюдать броуновское движение в воздухе? 

(Слайд 9)Частички дыма или капельками тумана в воздухе или пылинки в солнечном лучике.

Мы выяснили - все тела состоят из молекул.

?А что такое молекула?

(Слайд 13) Молекула (от лат. molecula—маленькая частица)– это наименьшая частица химического вещества, которая обладает всеми его свойствами. 

?Из чего состоят молекулы.

Они состоят из атомов.

 ? Что такое атом?

(Слайд 14) Атом (от греч. atomos - неделимый), — это наименьшая частица химического элемента

Отдельные атомы принято обозначать специальными символами.

О - атом кислорода

Н - атом водорода

С - атом углерода

Отдельно взятому атому не присущи ни запах, ни вкус.

Давайте посмотрим, из каких атомов состоит молекула хорошо нам известной воды Н ₂ О.

(Описание дает у магнитной доски ученик, в качестве атомов используя магниты)

Молекула воды состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. Под действием постоянного электрического тока молекула воды расщепляется.

Продемонстрируем этот процесс. «Разбираем» две молекулы на атомы. Мы получим два атома кислорода и четыре атома водорода, из которых мы сможем «собрать» молекулу кислорода О ₂ и две молекулы водорода Н₂. Мы видим, что из одних и тех же атомов можно собрать различные вещества. В этом атомы похожи на детали конструктора. Для этой цели также можно использовать модели из пластилина стержневые и объемные.

Чтобы выяснить, каким еще свойством обладают молекулы, проведем эксперимент.

ОПЫТ № 1. На горлышко, предварительно охлаждённой бутылки, надеть резиновую перчатку, опустить бутылку в кипяток (перчатка начнёт раздуваться).

ОПЫТ № 2. Колбу с водой закроем пробкой, в которую вставлена узкая стеклянная трубка. При нагревании воды в колбе уровень воды в трубке повышается, при охлаждении - понижается.

? Сделайте вывод из рассмотренных опытов.

(Слайд 16) Вывод: жидкости и газы во время нагревания расширяются, а во время охлажде­ния сжимаются.

На примере расширения тел основан принцип действия обычного термометра для измерения температуры. В трубке термометра находится ртуть или спирт.

? Как вы думаете,  в чем же причина увеличения объема тел во время нагревания,
С увеличением температуры увеличивается скорость движения молекул. В результате увеличивается среднее расстояние между ними. Соответственно, увеличивает­ся объем тела. И наоборот, чем ниже температура вещества, тем меньше межмо­лекулярные промежутки.

?А изменяется ли количество молекул с увеличением температуры? Нет.

(Слайд 17) Способность тел расширяться во время нагревания и сжиматься во время охлажде­ния играет очень важную роль в природе. По­верхность Земли прогреваясь неравномерно также неравномерно нагревает и воздух у ее поверхности, образуется ветер.

Нерав­номерное прогревание воды в морях и океанах приводит к возникновению течений, которые существенно влияют на климат.

Тепловое расширение приходится прини­мать во внимание при строительстве.

? Зачем между плитами бетонного шоссе делают зазоры?
Летом на солнце они нагреваются и материал из которого они сделаны расширяется, делается это для того чтобы они не деформировали друг друга.
Перейдем к следующему свойству молекул.

У меня в руках две бутылки одна с водой другая заполнена воздухом.

? Почему бутылку с водой я сжать не могу, а бутылку с воздухом сжимаю.

Между молекулами воздуха и жидкости действуют силы отталкивания.

Выполним лабораторный опыт.

Работаете в парах, помогая друг другу, будьте внимательны, вежливы и осторожны.

(Слайд 18) Лабораторный опыт.

Наблюдение молекулярного взаимодействия различных веществ.

Цель работы: определить наличие сил притяжения и отталкивания молекул.

Оборудование: куски пластилина, кусок мела, резиновый шнур, пипетка, салфетка, кусок полиэтилена, сахар, стакан с водой.

№	Описание опыта	Наблюдаемый эффект
1	Растяните кусок резинового шнура, что происходит с его размерами? Отпустите шнур, что происходит со шнуром?
2	Разделите кусок пластилин на два куска,  затем прижмите их друг к другу. Что наблюдаете?
3	Сломайте кусок мела, затем прижмите два куска друг к другу. Что наблюдаете?
4	Капните на салфетку несколько капель воды. Что произошло с салфеткой?
5	Капните на кусок бумажного пакета из-под сока несколько капель воды. Что наблюдаете?
6	Опустите в стакан с водой кусочек сахара, перемешайте. Что наблюдаете?

Вывод_________________________________________________________

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________

? Какие явления вы наблюдали

Наблюдали явление упругости, слипания, смачивания, несмачивания  тел, невозможности восстановить форму твердого тела после разрушения, растворения.

? Какой вывод можно сделать из наблюдений?

 Можно сделать вывод о взаимном притяжении и отталкивании молекул.

? На каком расстоянии действуют силы взаимодействия между молекулами.

На расстоянии равном размеру одной молекулы.

Третье утверждение МКТ доказано. Частицы взаимодействуют друг с другом.

?Мы уже говорили сегодня о строении молекул воды. В каких трех состояниях может находиться вода.

В твердом, жидком и газообразном.

(Слайд 19) Правильно. Лед, вода и водяной пар - это три состояния одного и того же вещества с разными физическими свойствами.

?Изменяются ли молекулы вещества при переходе из одного состояния в другое?

Нет, меняется только их взаимное положение.

На предыдущем уроке класс был разделен на группы по рядам, и каждая группа получила задание.

(Слайд 20) Группа № 1 Дать характеристику твердого состояния вещества.

Группа № 2 Дать характеристику жидкого состояния вещества.

Группа № 3 Дать характеристику газообразного состояния вещества.

Представитель от группы у доски дает устную характеристику.

Твердые тела. Молекулы расположены в строгом порядке, расстояние между молекулами сравнимо с их размерами. Молекулы колеблются около определенной точки, не могут перемещаться далеко от неё. Велики силы притяжения и отталкивания между ними. Поэтому твердые тела сохраняют форму и объем.

?Почему на классной доске пишут мелом, а не куском белого мрамора?

Силы притяжения между молекулами мела слабее, чем между молекулами мрамора, и, когда мы пишем мелом на доске, частички мела отслаиваются и остаются на доске.

Жидкости. Молекулы расположены близко друг к другу, расстояние между ними сравнимо с размером молекул. Они скачками меняют свое место. Поэтому жидкости текучи и принимают форму сосуда, в котором находятся. Но сжать их трудно, так как при этом молекулы сближаются и между ними возникает отталкивание.

? Изменяется ли объем при переливании жидкости из стакана в колбу?

Нет, меняется только форма.

Газы. Расстояние между молекулами во много раз больше самих молекул, они почти не притягиваются и свободно движутся. Поэтому газы заполняют весь предоставленный объём, не имеют формы и легко сжимаются. Но если газы сильно сжать или охладить они переходят в жидкое состояние.

? Можно ли открытый сосуд заполнить газом на 50% его вместимости.

Нет, так как в результате беспорядочного движения газы заполняют весь предоставленный им объем.

Чем же можно объяснить возможность нахождения тела в различных агрегатных состояниях.

 (Слайд 21) Вывод:  Различие физических свойств разных агрегатных состояний вещества определяется разным расположением молекул и различными скоростями движения.

Большинство, окружающих нас, тел находится в твердом состоянии, молекулы которого могут только колебаться у положения равновесия, как и мы с вами большую часть времени на уроке.

Физкультминутка «Танец молекул».

Ребята к нам на почту поступило видеописьмо от хорошо известного киногероя. Давайте посмотрим его.

(Слайд 22) Видеописьмо от Джека Воробья.

?Какой физический процесс помог Аязу сбежать из заключения.

?Диффузия. Муравей, почувствовав запах сахара, поднялся на башню, к его лапке была привязана прочная нитка, а к нитке веревка. Ааяз потянул за нитку, поднял на башню веревку, и спустился по ней из башни.

Ребята подготовили проект об этом важном физическом явлении.

(Слайд 23) Проект «Роль диффузии в природе и жизни человека».

Подведём итог урока.

Изучение строения вещества показывает, что:

(Слайд 24) Все вещества состоят из мельчайших частиц: молекул и атомов;

частицы вещества непрерывно и беспорядочно движутся;

частицы вещества взаимодействуют друг с другом.

Эти три положения объясняют многие явления:

существование трех агрегатных состояний вещества, явление упругости,  смачивания и несмачивания, диффузии.

Проверим ваши знания выполнив небольшой тест.

Ф.И. _______________________________

I вариант.

1. Мельчайшие частицы, из которых состоят вещества, называются…

А. Атомами.

Б. Молекулами.

2. Все молекулы одного и того же вещества …

А. Не отличаются друг от друга.

Б. Отличаются друг от друга.

3. При охлаждении объем тела…

А. Увеличивается.

Б. Уменьшается.

4. Как зависит процесс диффузии от температуры.

А. Замедляется.

Б. Ускоряется.

В. Не зависит от изменения температуры.

5. Воды замерзла и превратилась в лед.  Изменились ли при этом сами молекулы воды?

А. Да.

Б. Нет

Ф.И. _______________________________

I вариант.

1. Мельчайшие частицы из которых состоят химические элементы, называются…

А. Атомами.

Б. Молекулами.

2. Молекулы различных веществ…

А. Не отличаются друг от друга.

Б. Отличаются друг от друга.

3.При нагревании объем жидкостей…

А.Увеличивается.

Б. Уменьшается.

4. Процесс диффузии происходит....

А. Только в жидкостях и газах.

Б.Только в газах и твердых телах.

В.В жидкостях, газах, твердых телах.

5.Открытый сосуд с углекислым газом уравновесили на весах. Нарушится ли со временем равновесие весов?

А. Да.

Б. Нет

(Слайд 24) Возвращаясь к эпиграфу нашего урока мы можем с уверенностью утверждать, что мы имеем право изучать законы физики, связывающие между собой различные физические явления, так как представления о строении вещества теперь у нас есть.

Оценки за урок.

(Слайд 25) Домашнее задание.

Домашнее задание вам уже предложил Джек Воробей.

Описать процесс заваривания чая, при этом объясняя все используемые и наблюдаемые физические явления.

Сегодня, ребята вам представили проект, позволяющий рассмотреть роль диффузии. Над вторым проектом уже начала работать Полина. Она удачнее всех провела опыт с плаванием иголки на поверхности воды. Тема ее проекта «Использование явления смачивание и несмачивание тел».

И сейчас я хочу предложить вам еще одно экспериментальное домашнее задание, уже 4 в этом году. Возьмите стакан, наполните его до краев водой. Опустите в него монету, как вы думаете, вода выльется из стакана? Попробуем. Нет не выливается. Кладем вторую, третью… А вот сколько можно положить монет, это вы и выясните. Советую брать монеты достоинством 1 копейка, 5, 10. У них маленький объем. На следующем уроке выясним, у кого больше поместилось монет в стакане. И также вы должны ответить на вопрос, почему вода  сразу не вылилась, хотя стакан был полон? Не забывайте правильно оформлять работу: ставите цель, фиксируете, фотографируете, выдвигаете гипотезы, делаете вывод.

(Слайд 26) Спасибо за внимание.

(Слайд 28) Использованные интернет-ресурсы.

Броуновское движение

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/6f07caa1-a851-4ab2-a958-ca4ec087fc16/molek3.htm

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/4f03e685-8af9-49e6-a04e-83f43de53ff9/%5BPH-SED-07_2-0-00%5D_%5BIL_003-10%5D.swf

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/7f07171a-1832-4a8f-a625-ed0566f52218/%5BPH-SED-07_2-0-00%5D_%5BIL_003-01%5D.swf

http://templated.ru/prochie/