Инфоурок / Физика / Конспекты / Конспект урока "Смачивание и капиллярные явления"
Обращаем Ваше внимание: Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии (2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации).

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Я люблю природу», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

ПРИЁМ ЗАЯВОК ТОЛЬКО ДО 15 ДЕКАБРЯ!

Конкурс "Я люблю природу"

Конспект урока "Смачивание и капиллярные явления"




Московские документы для аттестации!

124 курса профессиональной переподготовки от 4 795 руб.
274 курса повышения квалификации от 1 225 руб.

Для выбора курса воспользуйтесь поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВА).

ДИПЛОМ от Столичного учебного центра: KURSY.ORG


библиотека
материалов

hello_html_133c299c.gifУрок №______

Группа: _________

Тема: Смачивание. Капиллярность. Капиллярные явления в быту, природе и технике.

Цели урока: способствовать формированию представления о свойствах жидкости, об особенностях поверхностного слоя, смачивании, капиллярных явлениях; раскрыть понятия: «внутреннее давление», «смачивание».

Задачи урока:

Образовательная: дать понятие об особенностях агрегатного состояния вещества, научить умению сопоставлять общие и отличительные признаки различных агрегатных состояний Развивающая: развивать мышление, внимание, умение выделять главное;

Воспитательная: воздействовать на познавательную активность учащихся через применение разнообразных форм организации занятия .

Тип урока: урок овладения новыми знаниями.


Межпредметная связь: химия, гидравлика.

Учебно-методическое оснащение урока: 1. Физика: учебник для 10 классов естественно-математического направления общеобразовательных школ\ Б.Кронгарт, В. Кем, Н. Койшыбаев. – Алматы: Мектеп, 2010.

2 Персональный компьютер, мультимедийный проектор, экран.


Ход урока.

1.Орг. момент. Готовность учащихся к уроку. Приветствие учащихся .

-Учащиеся образуют группы, выбирая понравившийся цвет (фишка). По цвету фишки образуют группу. Преподаватель напоминает о правилах работы в группе. Учащиеся распределяют роли в группе. Выбирают спикера группы.

2.Повторение пройденного материала.

С целью актуализации имеющихся знаний по теме занятия, студенты отвечают на вопросы преподавателя:

Какие агрегатные состояния вещества Вы знаете?

Назовите вещество, которое часто можно видеть в трех агрегатных состояниях.

Тело сохраняет свой объем, но меняет форму.

В каком агрегатном состоянии находится вещество, из которого состоит тело? (Слайды)

Имеет ли жидкость свою форму? Какую форму принимают капли жидкости в невесомости? Каким свойством жидкости пользуются, когда изготавливают посуду из расплавленного стекла?

Почему при подаче бензина в бензобак автомобиля (на бензоколонке) скорость перекачивания не должна превышать 3 - 5 м/с?

Можно ли сжать жидкость? Почему легкие насекомые - водомерки - могут быстро скользить по поверхности воды, как конькобежцы по льду, а если бы вода была абсолютно чистой, то и мы могли бы кататься на коньках по ее поверхности?

Почему водоплавающие птицы держатся на воде и не мерзнут даже в холодной воде? В чем причина их гибели при загрязнении воды нефтью? Почему фундамент кирпичных домов покрывают горячим битумом или рубероидом?


3. Изучение темы урока. Сообщение темы урока. Учащиеся записывают тему урока в тетрадь. Постановка цели урока совместно с учащимися.

Работа в группе.

1)Преподаватель подзывает к себе спикеров групп и даёт им задание. Спикер должен объяснить свой группе полученное задание.

2)Группы получают текст по теме урока и обсуждают его в группе. Каждый учащийся в группе должен рассказать, о чём идёт речь в тексте.

3) Составляют краткий конспект. .


Смачивание поверхности

Из-за действия сил поверхностного натяжения в каплях жидкости и внутри мыльных пузырей возникает избыточное давление Δp. Если мысленно разрезать сферическую каплю радиуса R на две половинки, то каждая из них должна находиться в равновесии под действием сил поверхностного натяжения, приложенных к границе разреза длиной 2πR и сил избыточного давления, действующих на площадь πR2 сечения (рис. 3.5.4). Условие равновесия записывается в виде 

σ2πR = ΔpπR2.

Отсюда избыточное давление внутри капли равно 

http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/javagifs/63229980821259-9.gif(капля жидкости).



http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/chapter3/section/paragraph5/images/3-5-4.gif

Рисунок 3.5.4.

Сечение сферической капли жидкости

Избыточное давление внутри мыльного пузыря в два раза больше, так как пленка имеет две поверхности: 

http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/javagifs/63229980821269-10.gif(мыльный пузырь).


Вблизи границы между жидкостью, твердым телом и газом форма свободной поверхности жидкости зависит от сил взаимодействия молекул жидкости с молекулами твердого тела (взаимодействием с молекулами газа (или пара) можно пренебречь). Если эти силы больше сил взаимодействия между молекулами самой жидкости, то жидкость смачивает поверхность твердого тела. В этом случае жидкость подходит к поверхности твердого тела под некоторым острым углом θ, характерным для данной пары жидкость – твердое тело. Угол θ называется краевым углом. Если силы взаимодействия между молекулами жидкости превосходят силы их взаимодействия с молекулами твердого тела, то краевой угол θ оказывается тупым (рис. 3.5.5). В этом случае говорят, что жидкость не смачиваетповерхность твердого тела. При полном смачивании θ = 0, при полном несмачивании θ = 180°.

http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/chapter3/section/paragraph5/images/3-5-5.gif

Рисунок 3.5.5.

Краевые углы смачивающей (1) и несмачивающей (2) жидкостей

Капиллярные явления.

Капиллярными явлениями называют подъем или опускание жидкости в трубках малого диаметра – капиллярах. Смачивающие жидкости поднимаются по капиллярам, несмачивающие – опускаются.

На рис. 3.5.6 изображена капиллярная трубка некоторого радиуса r, опущенная нижним концом в смачивающую жидкость плотности ρ. Верхний конец капилляра открыт. Подъем жидкости в капилляре продолжается до тех пор, пока сила тяжести http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/javagifs/63229980821309-11.gif действующая на столб жидкости в капилляре, не станет равной по модулю результирующей Fн сил поверхностного натяжения, действующих вдоль границы соприкосновения жидкости с поверхностью капилляра: Fт = Fн, где Fт = mg = ρhπr2gFн = σ2πr cos θ.

Отсюда следует: 

http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/javagifs/63229980821339-12.gif



http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/chapter3/section/paragraph5/images/3-5-6.gif

Рисунок 3.5.6.

Подъем смачивающей жидкости в капилляре

При полном смачивании θ = 0, cos θ = 1. В этом случае 

http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/javagifs/63229980821349-13.gif


При полном несмачивании θ = 180°, cos θ = –1 и, следовательно, h < 0. Уровень несмачивающей жидкости в капилляре опускается ниже уровня жидкости в сосуде, в которую опущен капилляр.

Вода практически полностью смачивает чистую поверхность стекла. Наоборот, ртуть полностью не смачивает стеклянную поверхность. Поэтому уровень ртути в стеклянном капилляре опускается ниже уровня в сосуде.

Музыкальная физминутка.

4.Закрепление пройденного материала.

1) Учитель подзывает спикеров групп и даёт задание перевести на казахский язык термины: смачивание, капилляры, капиллярные явления, внутреннее давление.

Учащиеся в группе работают, после друг друга проверяем.

1) Учащиеся составляют вопросы по шаблону.

1.Назовите …

2. Объясните …

3.Где применяется …

4.Ответьте почему …

5. Сравните …

2) Задают друг другу вопросы попутно оценивания ответ каждого учащегося.

3) Решение задачи. Выброс на доску. Работа в группе

1.В капиллярной трубке радиусом 0,5 мм жидкость поднялась на 11 мм. Найти плотность данной жидкости, если ее коэффициент поверхностного натяжения 22 мН/м.

2. На какую высоту поднялась жидкость капиллярной трубке радиусом 0,5 мм, если плотность данной жидкости 800 кг/м3 и ее коэффициент поверхностного натяжения 22 мН/м.

5. Рефлексия. Игра крестики и нулики. Учащиеся образуют 2 группы. Задают вопросы друг другу.


6. Домашнее задание. с. . Повторить.

Задача №1
За счёт какого источника энергии поднимается жидкость в капилляре? Как высота подъёма жидкости в капилляре зависит от его диаметра?

Ответ: За счёт внутренней энергии жидкости. Высота подъёма жидкости в капилляре обратно пропорциональна диаметру капилляра.

Задача №2
Почему смачивающая жидкость образует в капиллярах вогнутый мениск, а несмачивающая – выпуклый?

Ответ: Смачивающая жидкость образует в капилляре вогнутый мениск, так как сила притяжения между молекулами жидкости и твёрдого тела больше силы притяжения между молекулами жидкости. А несмачивающая жидкость образует в капилляре выпуклый мениск, поскольку сила притяжения между молекулами жидкости и твёрдого тела меньше силы притяжения между молекулами жидкости.

Задача №3
Выясните опытном путём, смачивается ли водой резина, алюминий, чугун, стеарин (свеча), листья комнатных растений (герань, фиалки, фикусы…), органическое стекло, фарфор, пластилин и т.д. Самостоятельно сформируйте таблицу и занесите в неё полученные результаты. Поясните результаты. Будет очень замечательно, если данные таблицы вы сопроводите рисунками ;-)

Задача №4
Почему трудно снять с руки мокрую перчатку?

Задача №5
Почему жировые пятна на одежде не удаётся смыть водой? Что нужно сделать, чтобы избавиться от жирного пятна?


Задача №6
Проделайте следующий опыт: на поверхность воды набросайте мелких опилок (нарежьте мелко спички), коснитесь воды кусочком мыла. Что наблюдаете? Повторите опыт, коснувшись воды кусочком сахара. Результаты опытов поясните.

Задача №7
Если мыло уменьшает поверхностное натяжение воды, то почему мы выдуваем мыльные пузыри, а не водяные? Какими свойствами жидкости объясняется прочность мыльной плёнки? Что происходит с мыльной плёнкой, когда она лопается? Куда она девается?


7. Выставление оценок за урок. Поощрение учащихся за работу на уроке.































Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 13 декабря. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru


Общая информация

Номер материала: ДВ-218542
Курсы профессиональной переподготовки
133 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 13 декабря
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>