Матеріали для Нової української школи 1 клас - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

УРОКИ ФІЗИКИ у 7-му класі

Розділ 2. БУДОВА РЕЧОВИНИ

 

УРОК № 11

ТЕМА. Агрегатні стани речовини. Фізичні властивості тіл у різних агрегатних станах. Кристалічні та аморфні тіла.

Залежність лінійних розмірів твердих тіл від температури

 

Мета: сформувати уявлення про агрегатні стани речовини; порівняти фізичні властивості тіл у різних агрегатних станах, ознайомити з кристалічними і аморфними тілами, показати залежність лінійних розмірів твердих тіл від температури; розвивати пізнавальні здібності учнів; виховувати переконання в потужності методів пізнання законів природи.

Тип уроку: комбінований урок.

Обладнання: зразки твердих тіл, моделі кристалічних ґраток, прилад для демонстрації теплового розширення.

 

Структура уроку

1. Актуалізація опорних знань учнів. Самостійна робота.

2. Вивчення нового матеріалу.

3. Узагальнення та закріплення вивченого.

4. Підсумки, домашнє завдання

Демонстрація

1. Кристалічні й аморфні тіла.

2. Модель кристалічних ґраток.

3. Теплове розширення

 

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКУ

І. Актуалізація опорних знань. Самостійна робота

Після повідомлення оцінок за лабораторну роботу, написану на попередньому уроці, учитель пропонує учням приступити до виконання самостійної роботи.

Варіант І

1. Відкриту посудину з вуглекислим газом зрівноважено на терезах. Чому з часом рівновага терезів порушилася? (2 бали)

2. У старовинній книзі перед сторінками з малюнками підклеєні аркуші тонкого прозорого паперу. Чому на тому боці паперу, що дотикається до малюнка, з часом з’явились відбитки малюнка? (2 бали)

3. Чому, розламавши олівець, ми не можемо з’єднати його частини так, щоб він знову став цілим? (2 бали)

4. Переведіть у грами та розташуйте в порядку убування: 2    кг; 5400 мг; 0,03 т; 0,12 кг; 480 г. (3 бали)

5. У якому стані перебувають за кімнатної температури такі речовини: вода, цукор, повітря, олово, спирт, лід, кисень, алюміній, молоко, азот, залізо, цегла, бензин? Відповідь запишіть у таблицю. (3 бали)

Стан

Твердий

Рідкий

Газоподібний

 

 

 

 

Варіант II

1. Захищаючись від нападу, морська тварина кальмар випускає темно-синю захисну рідину. Чому через деякий час заповнений цією рідиною простір навіть у спокійній воді стає прозорим? (2 бали)

2. Чому не бажано, щоб волога тканина, пофарбована в темний колір, тривалий час дотикалася до білої тканини? (2 бали)

3. Чому після дощу на дорозі не здіймається курява? (2 бали)

4. Переведіть у грами та розташуйте в порядку зростання: 3 кг; 1800 мг; 0,02 т; 0,83 кг; 360 г. (3 бали)

5. У якому стані перебувають за кімнатної температури такі речовини: вода, цукор, повітря, олово, спирт, лід, кисень, алюміній, молоко, азот, залізо, цегла, бензин? Відповідь запишіть у таблицю. (3 бали)

Стан

Твердий

Рідкий

Газоподібний

 

 

 

 

II. Вивчення нового матеріалу

Із курсу природознавства вам відомо, що існують три агрегатних стани речовини: тверде тіло, рідина і газ. Ми звикли, що залізо тверде, ртуть рідка, а кисень газоподібний. Проте всім вам добре відома речовина, яку за звичних для нас умов можна спостерігати відразу в трьох агрегатних станах. Це вода. А її стани мають свої спеціальні назви: лід, вода та пара.

Будь-яка речовина за певних умов може перебувати в будь-якому з трьох агрегатних станів.

Яка ж величина найбільш помітно впливає на агрегатний стан речовини? Це температура.

Внаслідок нагрівання речовина може переходити з твердого агрегатного стану в рідкий, а потім у газоподібний. А в разі охолодження всі процеси йдуть у зворотному напрямі. (Наприклад, вольфрам плавиться за температури 3000 °С; під час роботи електричної лампи вольфрам потроху випаровується, тобто всередині лампи незначна кількість вольфраму перебуває в газоподібному стані.)

Чому ж так відрізняються властивості речовини в різних станах? Адже і рідка вода, і лід, і водяна пара складаються з одних і тих самих молекул! Відмінності обумовлені характером розташування, руху та взаємодії молекул.

Порівняння основних властивостей речовини в різних агрегатних станах можна подати у вигляді таблиці (див. таблицю).

Тверді тіла бувають кристалічні й аморфні.

 

Кристалічні тіла

Аморфні тіла

1. Це більшість твердих тіл

1. Зустрічаються серед тіл, що нас оточують

2. Розташування атомів упорядковане (зберігається і дальній, і ближній порядок), періодичне

2. Розташування атомів не впорядковане (зберігається лише ближній порядок)

3. У різних напрямах неоднакові фізичні властивості (механічні, оптичні, теплові, електричні) — тіла анізотропні

3. Фізичні властивості в усіх напрямах однакові — тіла ізотропні

4. Мають певну температуру плавлення

4. Не мають певної температури плавлення

5. Існують монокристали і полікристали

5. Полікристали — ізотропні

6. Приклади: слюда, кам’яна сіль, гірський кришталь, метали, лід, графіт, сірка, кварц, цукор

6. Приклади: скло, пластмаси, смола, каніфоль, сірка, кварц, цукор

7. За низьких температур сірка, кварц, цукор виявляють пружність, властиву твердим тілам, а за високих температур — текучість, як у в’язких рідинах

 

Порівняння основних властивостей речовини в різних агрегатних станах

 

Агрегатний стан

 

 

Властивості

 

 

 

Форма

Об’єм

Стиснення

Розташування

Рух

Взаємодія

Твердий

Зберігає

Зберігає

Майже неможливе

Відстані дорівнюють розміру молекул, утворюють кристалічну решітку

Коливання

Сильна

Рідкий

Не

зберігає

Зберігає

Майже неможливе

Відстані дорівнюють розміру молекул, порядок відсутній

Коливання, інколи «стрибки»

Сильна

Газоподібний

Не зберігає

Займає весь наданий об’єм

Досить легко стиснути

Відстані набагато більші від розміру молекул

Літають по всьому об’єму, інколи зазнають зіткнень

Слабке притягання і відштовхування під час зіткнень

 

Усі напівпровідникові прилади (діоди, транзистори) є кристалами зі спеціально введеними домішками. Виникла нова галузь електроніки — молекулярна електроніка. Монокристали є основною деталлю багатьох типів сучасних приладів, які дістали назву квантових підсилювачів і генераторів (мазерів і лазерів).

У практичній діяльності людини помітного значення набули аморфні речовини, які називають полімерами. До них належать такі природні речовини, як бавовна, шерсть, натуральний шовк, каучук, ебоніт. Величезну кількість полімерних матеріалів видобувають штучно: целофан, поліетилен, органічне скло. До природних полімерів належать і біополімери: білки, нуклеїнові кислоти. Із біополімерів побудовано клітини всіх живих організмів. Полімери складають основу гуми, лаків, фарб, клеїв. Шляхом введення до полімерів домішок можна створювати речовини з дуже цінними якостями: високою твердістю, легкістю, вогнестійкістю,...

А чи змінюються властивості твердих тіл, якщо їх нагрівати не так сильно, щоб вони перетворилися на рідину? Виявляється, змінюються: тверді тіла, як і рідини і гази, внаслідок нагрівання розширюються (винятком є вода, яка розширюється під час замерзання). (Дослід з кулькою і кільцем) Теплове розширення спричиняє збільшення всіх лінійних розмірів тіла (довжини, ширини, висоти) в однакову кількість разів. Наприклад, дріт ліній електропередачі літньої спеки провисає більше, ніж під час зимових морозів. Зміну лінійних розмірів твердого тіла під час нагрівання називають лінійним розширенням. Теплове розширення твердих тіл значно менше, ніж теплове розширення рідин, та у сотні і тисячі разів менше від розширення газів.

Теплове розширення враховують під час конструювання мостів, залізничних і трамвайних колій.

Лінійні розміри тіл, як видно з формули, можна обчислити так: l = l0 (1 + αΔt), де l0 — початкова довжина тіла; l — довжина тіла за даної температури; α — температурний коефіцієнт лінійного розширення; t — зміна температур.

Температурний коефіцієнт лінійного розширення залежить від природи речовини, його можна знайти у спеціальних таблицях.

 

III. Узагальнення та закріплення вивченого матеріалу

1. Фронтальна бесіда за питаннями

— За якими ознаками можна відрізнити рідину від твердого тіла?

— Чи можна відкриту посудину заповнити газом на 50 % її об’єму?

— Яка речовина дістає іншу назву після переходу її з рідкого стану у твердий?

— Чим відрізняються кристалічні тіла від аморфних?

— За яким законом змінюються лінійні розміри твердих тіл?

2. Розв’язування якісних задач

1) Недосвідчений електрик натягнув тонкий електричний провід між двома стовпами практично горизонтально. Що може статися, якщо температура різко зменшиться?

2) Якщо дуже загвинчену або іржаву гайку важко відгвинтити, то рекомендується підігріти її. Чому легше відгвинчується нагріта гайка?

3) Чи виникла б професія склодува, якби скло було кристалічним тілом, а не аморфним?

4) Як діє на камінь вода, замерзаючи в його тріщинах?

5) Лікарі не рекомендують гарячі страви чергувати з морозивом. Чому?

6) Температура води біля дна океану часто менша від 0 °С. У якому стані вона перебуває?

7)  Он как алмаз:

И тверд, и чист,

На солнышке сверкает,

Но пригревать начнут лучи,

Он тут же тает.

— Про який стан води йдеться?

3. Розв’язування розрахункових задач

1) Сталевий дріт, довжина якого за 0 °С дорівнює 12 м, у результаті проходження електричного струму нагрівся і видовжився на 7,4 см. На скільки градусів підвищилася температура? (Відповідь 506 °С.)

2) Металева балка завдовжки 12 м після нагрівання від 8 °С до 100 °С видовжилася на 2,53 см. Визначте коефіцієнт лінійного розширення металу. Який це метал? (Відповідь: 2,29 · 10-5 К-1 . Балка алюмінієва.)

4. Після закінчення роботи проаналізувати виконання завдань, підбити підсумки уроку.

 

IV. Підсумки уроку. Домашнє завдання

Опрацювати навчальний матеріал за підручником та конспектом.

Виростити кристали з розчину кухонної солі.









загрузка...

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами. Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посилання на сайт, будьте вдячними ми затратили багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2008-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.