Технологическая карта и презентация урока "Характеристика жидкого состояния вещества. Поверхностный слой жидкости. Энергия поверхностного слоя"

• 1 слайд

  Характеристика жидкого состояния вещества. Поверхностный слой жидкости. Энергия поверхностного слоя. Явления на границе жидкости с твердым телом. Капиллярные явления.
  Мы не смогли бы налить воды в стакан, писать автоматическими ручками, намылить руки; слабый дождик промочил бы одежду насквозь, радугу нельзя бы было увидеть ни при какой погоде, если бы не было сил поверхностного натяжения
  

• 2 слайд

  
  1)В каких агрегатных состояниях может находиться вещество?
  2)Отличаются ли молекулы одного и того же вещества в разных агрегатных состояниях?
  3)Чем же тогда объяснить различие в свойствах веществ в твердом, жидком и газообразном состояниях ?
  4)Заполните таблицу.
  
  Подумай и выполни задание.
  

• 3 слайд

  Заполните таблицу
  

• 4 слайд

  Оцени себя!!
  Критерий оценки:
  12-11 б – «5» 10-9 б – «4» 7-8 б – «3» менее 7 б – «2»
  
  

• 5 слайд

  Молекулы одного и того же вещества в твердом, жидком и газообразном состоянии одни и те же.
  Меняются лишь расстояния между ними.
  
  Расположение молекул воды в трех разных состояниях показано на рисунке: газообразном — водяной пар (рис. а), жидком — вода (рис. б) и твердом —
  лед (рис. в).
  

• 6 слайд

  Почему роса на траве имеет форму шариков?
  

• 7 слайд

  Какую форму имеет капля воды ?
  

• 8 слайд

  Впервые произвёл опыт показывающий, что масло внутри сосуда с разбавленным спиртом собирается в шар, который не тонет и не всплывает.
  Имеет ли жидкость форму?
  Жозеф Антуан Фердинанд Плато
  

• 9 слайд

  Опыт физика наглядно показывает, как под действием сил поверхностного натяжения жидкость превращается в шар. Для этого опыта смешивают спирт с водой в таком соотношении, чтобы смесь имела плотность масла. Наливают эту смесь в стеклянный сосуд и вводят в нее постное масло. Масло сразу располагается в середине сосуда, образуя красивый, прозрачный желтый шар. Для шара созданы такие условия, как будто он в невесомости.
  
  Опыт Плато
  

• 10 слайд

  Поверхностное натяжение.
  
  Поверхностное натяжение- явление вызванное притяжением молекул поверхностного слоя к молекулам внутри жидкости.
  Поверхностная энергия- дополнительная потенциальная энергия молекул поверхностного слоя жидкости.
  Сила поверхностного натяжения – сила,
  направленная по касательной к поверхности жидкости, перпендикулярно участку контура, ограничивающего поверхность, в сторону ее сокращения.
  

• 11 слайд

  Почему поверхность жидкости стремиться сократиться так, чтобы площадь ее поверхности стала минимальной?
  

• 12 слайд

  Взаимодействие в поверхностном слое жидкости
  

• 13 слайд

  Молекулы расположенные на поверхности жидкости, и молекулы в ее глубине находятся в разных условиях
  Молекулы поверхностного слоя находятся в особом силовом поле, которое по мере увеличения глубины ослабевает и исчезает на некоторой глубине
  R=0
  R=0
  /
  Дополнительная потенциальная энергия,
  которой обладают молекулы
  поверхностного слоя по сравнению
  с остальными молекулами жидкости
  называется поверхностной энергией
  Поверхностная энергия относится
  к внутренней энергии жидкости
  

• 14 слайд

  Свободная жидкость всегда стремится принять форму с минимальной площадью поверхности, т.е. сферическую
  В поверхностном слое жидкость растянута, и потому вдоль поверхности действует сила, стремящаяся сократить эту поверхность. Эти силы называют силами поверхностного натяжения
  Молекулы поверхностного слоя находятся
  в среднем на больших расстояниях друг
  от друга, чем молекулы внутри жидкости
  

• 15 слайд

  Сила поверхностного натяжения – сила, которая действует вдоль поверхности жидкости перпендикулярно линии, ограничивающей эту поверхность, и стремится сократить ее до минимума
  Поверхностное натяжение жидкости равно отношению силы поверхностного натяжения, действующей на некоторый элемент контура, ограничивающего поверхность жидкости
  𝜎= 𝐹 п.н. 𝑙
  𝜎 = Н м
  

• 16 слайд

  Поверхностное натяжение жидкости – скалярная положительная величина
  Зависит от
  Рода жидкости
  Температуры
  Наличия примесей
  

• 17 слайд

  Решение задач по теме «Сила поверхностного натяжения жидкости. Энергия поверхностного натяжения»
  https://c1623.c.3072.ru/mod/assign/view.php?id=219727
  

• 18 слайд

  При соприкосновении жидкости с твердым телом наблюдается смачивание или несмачивание этого тела жидкостью, что зависит от взаимодействия молекул жидкости, твердого тела и газа
  вода
  ртуть
  стекло
  

• 19 слайд

  Капля находится в равновесии.
  На элемент контура ∆l действуют
  𝐹 тв−г = 𝜎 тв−г ⋅Δ𝑙
  - сила поверхностного натяжения,
  приложенная к элементу на границе
  твердое тело - газ
  - сила поверхностного натяжения,
  приложенная к элементу на границе
  твердое тело - жидкость
  - сила поверхностного натяжения,
  приложенная к элементу на
  границе жидкость - газ
  𝐹 тв−ж = 𝜎 тв−ж ⋅Δ𝑙
  𝐹 г−ж ⋅ cos 𝜃 = 𝜎 г−ж ⋅Δ𝑙⋅ cos 𝜃
  σ - поверхностное натяжение
  Δl - элемент контура
  

• 20 слайд

  Θ – краевой угол, угол между касательными к поверхностям твердого тела и жидкости
  𝐹 тв−г = 𝐹 тв−ж + 𝐹 г−ж ⋅ cos 𝜃
  𝜎 тв−г Δ𝑙= 𝜎 тв−ж Δ𝑙+ 𝜎 г−ж Δ𝑙⋅ cos 𝜃
  cos 𝜃 = 𝜎 тв−г − 𝜎 тв−ж 𝜎 г−ж
  

• 21 слайд

  Так как cos θ меньше или равен 1, то равновесие наблюдается
  𝜎 тв−г − 𝜎 тв−ж 𝜎 г−ж ≤1
  𝜎 тв−г − 𝜎 тв−ж ≤ 𝜎 г−ж
  𝜎 тв−г > 𝜎 тв−ж + 𝜎 г−ж
  Если
  Жидкость растекается на
  поверхности твердого тела.
  Это явление называется
  полным смачиванием
  Если
  𝜎 тв−ж > 𝜎 тв−г + 𝜎 г−ж
  Жидкость стягивается так, что
  соприкасается с поверхностью
  твердого тела в одной точке.
  Это явление называется
  полным несмачиванием
  

• 22 слайд

  Частичное смачивание наблюдается при условии
  
  𝜎 тв−г > 𝜎 тв−ж , cos 𝜃 >0
  𝜃
  - острый угол
  Частичное несмачивание наблюдается при условии
  
  𝜎 тв−г < 𝜎 тв−ж , cos 𝜃 <0
  𝜃
  - тупой угол
  Значение смачивания
  
  Крашение, стирка, обработка
  фотографических материалов
  Склеивание деревянных, кожаных, резиновых и других материалов
  Флотационный процесс обогащения руд
  

• 23 слайд

  Капилляры - узкие трубки, диаметр которых во много раз меньше их длины
  Явления подъема жидкости по капилляру при смачивании и опускания при несмачивании называются капиллярными явлениями
  Мениск (греч. meniskos – лунный серп) – изогнутая поверхность жидкости
  

• 24 слайд

  Капиллярные явления обусловлены силами поверхностного натяжения и искривлением поверхности жидкости
  Силы поверхностного натяжения , приложенные к контуру, ограничивающего жидкость , направлены вдоль стенки капилляра вверх, значит результирующая этих сил тоже направлена вверх
  Fп.н.
  →
  Fп.н.
  →
  𝑚𝑔= 𝐹 п.н. ;𝑚=𝜌𝑉;𝑉=𝜋 𝑅 2 ℎ
  𝐹 п.н. =𝜎⋅𝑙=𝜎2𝜋𝑅
  𝜌𝜋 𝑅 2 ℎ𝑔=𝜎2𝜋𝑅⇒ℎ= 2𝜎 𝜌𝑔𝑅
  

• 25 слайд

  От чего зависит высота подъема жидкости в капилляре?
  При равновесии жидкости в капилляре: 𝐹 п.н. = mg.
  Сила поверхностного натяжения при смачивании: 𝐹 п.н. = σ×2 π r.
  Масса столба жидкости объемом V= π r² h: m = ρV = ρπr²h.
  Исходя из условия равновесия жидкости в капилляре: σ×2 π r = ρπr²hg, следовательно:
  
  
  
  Высота подъема жидкости в капилляре зависит:
  - от свойств жидкости (её поверхностного натяжения σ и плотности ρ),
  - от радиуса капилляра.
  
  
  ℎ= 2𝜎 𝜌𝑔𝑟
  

• 26 слайд

  Самостоятельная работа
  

• 27 слайд

  Роль капиллярных явлений в
  природе и технике
  В деревьях по капиллярам влага из почвы поднимается до вершин деревьев, где через листья испаряется в атмосферу (r=0,01 до 0,3 мм)
  В организме человека примерно 150 миллиардов капилляров
  (если их все вытянуть в одну линию, то ею можно опоясать
  земной шар по экватору два с половиной раза)
  В почве имеются капилляры, которые тем уже, чем
  плотнее почва. Ранняя вспашка земли разрушает их, тем самым сохраняя подпочвенную влагу
  В быту капиллярные явления используют в фитилях, промокательной бумаге
  В строительстве; чтобы не сырела кирпичная стена, между фундаментом и стеной прокладывают вещество не имеющее капилляров
  В бумажной промышленности; при изготовлении писчей бумаги ее пропитывают специальным составом закупоривающем капилляры
  
  

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА урока № 57-58

по учебной дисциплине ОДП.03 Физика

методическая разработка преподавателя гапоу рс(Я) «мртк»  филиала «уДАЧНИНСКИЙ»   Кыдрашевой Ч.М.

Дисциплина	ФИЗИКА
Тема занятия	Характеристика жидкого состояния вещества. Поверхностный слой жидкости. Энергия поверхностного слоя.
Формируемые компетенции:	ОК/личностные результаты для общеобразовательных дисциплин		ПК/предметные результаты, межпредметные результаты для общеобразовательных дисциплин
	ОК 2. Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем. ОК 3. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы. ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности. ОК 6. Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами.		Предметные: сформированность умения решать физические задачи; сформированность умения применять полученные знания для объяснения условий протекания физических явлений в природе, профессиональной сфере и для принятия практических решений в повседневной жизни; сформированность собственной позиции по отношению к физической информации, получаемой из разных источников.
			Метапредметные: умение анализировать и представлять информацию в различных видах; умение публично представлять результаты собственного исследования, вести дискуссии, доступно и гармонично сочетая содержание и формы представляемой информации.
			Личностные:  умение выстраивать конструктивные взаимоотношения в команде по решению общих задач; умение управлять своей познавательной деятельностью, проводить самооценку уровня собственного интеллектуального развития
Цель занятия	Создать условия для изучения нового материала по теме «Характеристика жидкого состояния вещества. Поверхностный слой жидкости. Энергия поверхностного слоя.» средствами ИКТ в условиях дистанционного обучения.
Задачи	Образовательные:  Рассмотреть свойства жидких тел; дать понятие о силах действующих в верхних слоях жидкости.	Воспитательные: воспитывать ответственное отношение к учебному труду, воли и настойчивости для достижения конечных результатов		Развивающие: развивать умение учащихся сравнивать и делать выводы; выполнять лабораторную работу исследовательского характера; развивать навыки самостоятельности.
Методы	обучения: частично-поисковый	преподавания: объяснительно-побуждающий			учения: продуктивный.
Тип урока	Урок получения нового знания
Вид урока	Беседа
Оборудование	ТСО (планшеты, ноутбуки, смартфоны)  с выходом в Интернет, платформа Zoom,учебные пособия в электронном формате.
Понятийный аппарат	Агрегатные состояния вещества, поверхностный слой жидкости, энергия поверхностного слоя, сила поверхностного натяжения
Учебники/раздаточный материал/пособия/метод-кие указания	1.       Физика. 11 класс. Базовый уровень. Пурышева Н.С., Важеевская Н.Е., Исаев Д.А. 2.       Физика. Задачник. 10-11 кл. Рымкевич А.П. 3.       https://c1623.c.3072.ru/mod/url/view.php?id=219730 4.       https://c1623.c.3072.ru/mod/assign/view.php?id=219727

Организационная структура урока.

Этапы урока	Время -80	Деятельность педагога	Деятельность студента	Планируемый результат
Организационный момент. Цели для преподавателя: создать условия для возникновения у студентов внутренней потребности включения в учебную деятельность; - организовать совместное целеполагание урока (преподаватель-студент) Цели для обучающихся: включиться в учебную деятельность;  подготовиться к выполнению задания Цели этапа занятия достигаются посредством: - формулирование темы занятия и постановки общих целей с вовлечением студентов в данный процесс Цели этапа занятия достигаются посредством: - уяснения цели урока.	3 мин	- Добрый день. Хотелось бы начать сегодняшнее занятие с предложения «Мы не смогли бы налить воды в стакан, писать автоматическими ручками, намылить руки; слабый дождик промочил бы одежду насквозь, радугу нельзя бы было увидеть ни при какой погоде, если бы не было …» Продолжите фразу. Сформулируйте цель сегодняшнего занятия.	Слушают учителя. Высказывают свое мнение. Формулируют цель занятия. Ответ: …сил поверхностного натяжения Цель занятия: Раскрыть понятие «силы поверхностного натяжения», рассмотреть свойства жидкости с точки зрения МКТ	Включаются в учебную деятельность;  подготавливаются к выполнению заданий.
Актуализация/проверка домашнего задания. Цели для преподавателя: - установить уровень усвоения знаний; -обобщить и закрепить знания по теме; -определить ошибки и пробелы в знаниях, пути их устранения; -стимулировать активность и инициативу студентов Цели для обучающихся: -закрепить знания по теме - активизировать знания, необходимые для восприятия нового материала; Цели этапа занятия достигаются посредством: - организации фронтального опроса по пройденному учебному материалу; - организации проверки выполненной домашней работы;	7мин	Актуализация знаний: Заполните таблицу: Название  агрегатного  состояния  вещества Свойства Расстояния  между  молекулами Силы взаимодействия меду молекулами Поведение молекул	Записывают в тетрадь тему урока Выполняют письменное задание	Проявляют  готовность к актуализации знаний; -проявляют активность при проведении самостоятельной работы
Изучение нового материала Цели: дать конкретные представления о поверхностном слое жидкости, Постановка и решение проблемы	30 мин	Демонстрация экрана преподавателя. Презентация «Характеристика жидкого состояния вещества. Поверхностный слой жидкости. Энергия поверхностного слоя. Явления на границе жидкости с твердым телом. Капиллярные явления» Ответьте на вопросы: -Почему роса на траве имеет форму шариков? - Какую форму имеет капля воды ? - Имеет ли жидкость форму? Демонстрация опыта Плато Что показывает опыт Плато? Запишите три определения: Поверхностное натяжение- явление вызванное притяжением молекул поверхностного слоя к молекулам внутри жидкости.     Поверхностная энергия- дополнительная потенциальная энергия молекул поверхностного слоя жидкости.     Сила поверхностного натяжения –  сила,    направленная по касательной к поверхности жидкости, перпендикулярно участку контура, ограничивающего поверхность, в сторону ее сокращения.     Объясните по рисунку, почему поверхность жидкости стремиться сократиться так, чтобы площадь ее поверхности стала минимальной?	1         Просматривают презентацию 2         Участвуют в беседе Ответ: Опыт Плато показывает то, что  масло внутри сосуда с разбавленным спиртом собирается в шар, который не тонет и не всплывает.  Записывают определения. Рассматривают рисунок, дают ответы с помощью рисунка. Рассматривают формулы Выполняют чертеж, записывают основные формулы: Поверхностного натяжения; энергии поверхностного слоя, сил поверхностного натяжения. Демонстрируют умение анализировать, делать выводы: Взаимозависимость физических величин; умение работать с формулой	Осознание значимости работы в коллективе, определение самооценки собственной учебной деятельности, оценки коллективной работы на платформе Zoom
Закрепление материала Цели для преподавателя: - получить достоверную информацию о достижении всеми обучающимися запланированных результатов обучения; - посредством самостоятельной работы привить навыки трудолюбия; - формировать у обучающихся самооценку качества  своей учебной деятельности. Цели этапа урока достигаются посредством: -анализа результатов коллективной работы; - оценки индивидуальной работы обучающихся		Выполнение практических заданий на платформе ДО МРТК https://c1623.c.3072.ru/mod/assign/view.php?id=219727 Проводит анализ работы по закреплению нового материала; оценивает работы студентов.	Выполняют практические задания. Озвучивают решение.
Итоги урока. Рефлексия. Цели для преподавателя: - провести анализ и оценку успешности достижения цели урока, перспектив последующей работы; - мобилизовать  обучающихся на рефлексию результатов учебной деятельности. Цели для обучающихся: - иметь собственную оценку результатов урока в целом и своей учебной деятельности в частности. Цели этапа урока достигаются посредством: - выставления и обоснования отметок обучающимся; - достижения открытости обучающихся в осмыслении своих действий и самооценки.	5мин	А сейчас я предлагаю Вам сделать оценку своей работы на уроке, для этого вам нужно пройти опрос в Moodle	Обобщают полученные знания. (Выступление обучающихся). Студенты подводят итоги.	осмысливают свои действия на уроке и имеют собственную оценку результатов урока; - делают выводы по изученному материалу
Домашнее задание (1-2 мин)		1.        Рымкевич №578, 580, 580 (базовый уровень)прикрепить на ДО МРТК https://c1623.c.3072.ru/mod/assign/view.php?id=219727 2.       Творческое задание: Провести опыт Плато