Видеоурок «Взаимное притяжение и отталкивание молекул. Урок Взаимное притяжение и отталкивание молекул (7 класс)

Поверхностное натяжение жидкостей на границе с воздухом (при 20° C) Вещество Поверхностное натяжение(10 -3 Н/м) Азотная кислота Азотная кислота 70 %59,4 Анилин 42,9 Ацетон 23,7 Бензол 29,0 Вода 72,8 Глицерин 59,4 Нефть 26 Ртуть 465 Серная кислота Серная кислота 85 %57,4 Спирт этиловый 22,8 Уксусная кислота 27,8 Эфир этиловый 16,9 Сила поверхностного натяжения заставляет молекулы ее наружного слоя сцепляться, создавая упругую внешнюю пленку. Благодаря пленке некоторые предметы, будучи тяжелее воды, не погружаются в воду (например, осторожно положенная плашмя стальная иголка, монетка).

Вследствие поверхностного натяжения формируется капля. Многие насекомые (водомерки, ногохвостки и др.) не только передвигаются по поверхности воды, но взлетают с нее и садятся, как на твердую опору. Высокое поверхностное натяжение позволяет воде принимать шарообразную форму при свободном падении или в состоянии невесомости: такая геометрическая форма имеет минимальную для данного объема поверхность.

Эксперимент: определить влияние примесей на поверхностное натяжение воды Наименование раствора Объем Температура воды Количество капель Чистая вода 2 см³13º С Вода с солью (1 ч. ложка на стакан) 2 см³13º С Мыльный водный раствор (1 ч. ложка на стакан) 2 см³13º С Чистая вода 2 см³60º С Чистая вода 2 см³90º С

Выводы: Чистая вода имеет большое поверхностное натяжение (сильное взаимодействие между молекулами), которое позволяет песку плавать на поверхности. Чем ниже температура воды, тем больше поверхностное натяжение. Известно, что нефтепродукты уменьшают поверхностное натяжение, и песок не мог бы плавать. Значит, вода, где сделана фотография, чистая.

Ресурсы Презентация «Загадки Ладожского озера» ученика 6 класса Муратова Игоря – фото капли – фото капли – фото водомерки – фото водомерки issledovaniya.narod.ru – фото листикаissledovaniya.narod.ru – фото листикаissledovaniya.narod.ru – поверхностное натяжение жидкости – поверхностное натяжение жидкости Фотоматериал Белоус И.М.Фотоматериал Белоус И.М.

§ 1 Притяжение и отталкивание молекул

Известно, что все вещества состоят из молекул, между которыми есть межмолекулярные расстояния. Молекулы непрерывно беспорядочно движутся, скорость их движения зависит от температуры. При нагревании объем тел увеличивается, при охлаждении уменьшается, так как изменяются расстояния между молекулами.

Если между молекулами есть расстояния, почему тела не распадаются на отдельные молекулы? Попробуем отделить часть от какого-либо тела, например, отделить небольшой кусок от деревянной линейки или карандаша, отделить капельку воды, отделить кусочек ластика.

Капельку воды отделить легко, но от твердых тел отделить небольшую часть трудно, так как между молекулами существует взаимное притяжение. Каждая молекула притягивает к себе соседние молекулы и сама притягивается к ним. Когда мы ломаем линейку или отрываем кусочек бумаги, то преодолеваем силу притяжения молекул. В разных веществах взаимное притяжение молекул различно, поэтому, например, стальной трос намного прочнее обычной веревки.

Попробуем соединить оторванные куски бумаги, собрать и соединить осколки разбитой чашки. Если между молекулами есть притяжение, то они должны соединиться, но этого не происходит. А вот две капли воды сливаются в одну, два куска пластилина можно соединить. Были проведены опыты с кусками свинца. Если их плотно прижать срезанными поверхностями, то они сцепляются. Из этих опытов можно сделать вывод: притяжение молекул заметно на расстояниях, сравнимых с размерами самих молекул. Кусочки стекла из-за неровностей не удается сблизить на расстояние, на котором проявляется притяжение молекул, и поэтому их невозможно соединить. Но если стекло нагреть, то оно размягчается, а осколки соединяются.

Если между молекулами есть притяжение, то почему между ними есть промежутки? Если сжать деревянный брусок, его размеры заметно не изменятся. Что мешает молекулам бесконечно сближаться? Дело в том, что одновременно с притяжением между молекулами существует и отталкивание. Например, сжатый ластик восстанавливает свою форму, так как молекулы при сжатии сближаются и начинают друг от друга отталкиваться.

Итак, на расстояниях, сравнимых с размерами самих молекул, заметнее проявляется притяжение молекул, а при дальнейшем сближении молекулы отталкиваются друг от друга.

§ 2 Смачивание и несмачивание

Взаимодействием молекул объясняются такие физические явления, как смачивание и несмачивание. Две прижатые друг к другу обычные стеклянные пластинки можно легко разъединить, но если смочить водой, то отделить их друг от друга будет непросто. Два сухих листа бумаги не соединяются, если же их намочить, то листы слипаются.

Стеклянную пластинку, подвешенную к пружинке трудно оторвать от поверхности воды, пружина заметно растягивается. На пластине при этом останутся капельки воды, то есть вода смачивает стекло.

Жидкость смачивает твердое тело, если молекулы жидкости сильнее притягиваются к молекулам твердого тела, чем друг к другу.

Жидкость не смачивает твердое тело, если молекулы жидкости притягиваются друг к другу сильнее, чем к молекулам твердого тела. Например, парафин, воск, жирные поверхности не смачиваются водой, стекло не смачивается ртутью. Если твердое тело не смачивается, то жидкость на его поверхности не растекается тонким слоем, а собирается в круглые капельки.

Явления смачивания и несмачивания используются на практике. Мы пишем ручкой, жидкость в которой смачивает бумагу, вытираемся полотенцами, сделанными из ткани, которая хорошо смачивается водой и впитывает ее. Окрашивание, склеивание также основано на смачиваемости материалов. Водоплавающие птицы смазывают перья жиром, поэтому остаются сухими в воде.

§ 3 Краткие итоги по теме урока

Между молекулами вещества есть притяжение и отталкивание. На расстояниях, сравнимых с размерами самих молекул, проявляется притяжение молекул друг к другу. На расстояниях, меньше размеров молекул, проявляется отталкивание молекул друг от друга.

Притяжением молекул объясняется смачивание тел.

Смачивание - это явление, при котором молекулы жидкости сильнее притягиваются к молекулам твердого тела, чем друг к другу. Вода смачивает дерево, стекло, кожу, кирпич и многие другие вещества.

Несмачивание - это явление, при котором молекулы жидкости сильнее притягиваются друг к другу, чем к молекулам твердого тела.`

Список использованной литературы:

1. Волков В.А. Поурочные разработки по физике: 7 класс. – 3-е изд. – М.: ВАКО, 2009. – 368 с.
2. Волков В.А. Тесты по физике: 7-9 классы. – М.: ВАКО, 2009. – 224 с. – (Мастерская учителя физики).
3. Кирик Л.А. Физика -7. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы. - М.: Илекса, 2008. – 192 с.
4. Контрольно-измерительные материалы. Физика: 7 класс / Сост. Зорин Н.И. – М.: ВАКО, 2012. – 80 с.
5. Марон А.Е., Марон Е.А. Физика. 7 Дидактические материалы. – М.: Дрофа, 2010. – 128 с.
6. Перышкин А.В. Физика. 7 класс. - М.: Дрофа, 2011.
7. Тихомирова С.А. Физика в пословицах и поговорках, стихах и прозе, сказках и анекдотах. Пособие для учителя. – М.: Новая школа, 2002. – 144 с.

Использованные изображения:

Тема. Взаимное притяжение и отталкивание молекул. Смачивание и капиллярность

Цель урока: сформировать у обучающихся умение объяснять физический смысл взаимодействия молекул в веществе, используя знания о внутреннем строении вещества; сформировать понятие о смачивании и капиллярности.

Задачи:

· сформировать у обучающихся знания о взаимодействии молекул вещества;

· рассмотреть проявление взаимодействия молекул в физических телах с учётом разных агрегатных состояний;

· научить объяснять наблюдаемые явления, используя знания о взаимном притяжении и отталкивании молекул в веществе;

· сформировать понятие смачивания и капиллярности, рассмотреть их проявление в технике, быту и природе;

· формировать умения воспринимать, анализировать информацию и делать соответствующие выводы;

· развивать самостоятельность при выдвижении гипотез и умозаключений, в процессе приобретения опыта при поиске, анализе и отборе информации;

· развивать монологическую речь, умение выражать свои мысли, способность слушать, понимать, признавать право человека на иное мнение.

Тип урока: комбинированный

Оборудование: ластик, стеклянная пластинка, нить, динамометр, пластилин, штатив с муфтой и лапкой, пружина, стакан с водой, полоски бумаги с отмеченными уровнями.

Ход урока

1. Организационный этап

2. Проверка домашнего задания. Контроль знаний ранее изученного

материала. Диктант «Да и нет»

Прослушав внимательно каждое утверждение, поставьте «+» или «-« под соответствующим номером.

1. Диффузия - это свойство частиц перемещаться с места на место (нет)

2. Причина диффузии - тепловое движение молекул (да)

3. В газах диффузия протекает быстрее, чем в жидкостях, но медленнее, чем в твёрдых телах (нет)

4. Явление взаимного проникновения молекул вещества называется диффузией (да)

5. Скорость диффузии возрастает с увеличением температуры (да)

6. Диффузия может протекать в газах, жидкостях и твёрдых телах (да)

7. Диффузию можно наблюдать при засолке рыбы или огурцов (да)

8. Все вещества состоят из мельчайших частиц (да)

9. В газах частицы только отталкиваются (нет)

10. При низких температурах молекулы замирают и прекращают своё движение (нет)

11. При охлаждении молекулы сжимаются (нет)

12. При нагревании между молекулами вещества увеличиваются промежутки (да)

13. При нагревании некоторые тела увеличиваются в размерах (да)

14. Молекулы в веществе двигаются хаотически и непрерывно (да)

15. Жидкость, как и газ, легко сжимается (нет)

3. Взаимопроверка

4. Изучение нового материала

Возьмите ластик, сожмите его. Почему его можно сжать? (Между молекулами есть промежутки). Но если молекулы ничто не связывает, то почему ластик не рассыпается на отдельные молекулы? (Молекулы притягиваются).

Демонстрация 1. Возьмём стекло, подвешенное на нитях к динамометру. Заметим первоначальное значение, а затем опустим на воду и начнём поднимать. Заметим, что показание динамометра увеличилось. Почему? (Молекулы стекла и воды притягиваются).

· Почему твердые тела сохраняют свою форму?

Это объясняется тем, что соседние молекулы взаимодействуют между собой. Две смежные молекулы притягиваются друг к другу. Это притяжение проявляется, если молекулы очень близко расположены друг к другу. Если расстояние увеличивать, то силы притяжения резко уменьшаются.

Когда мы разрываем нить, дробим кусок мела или отщипываем кусочек пластилина, то преодолеваем силы притяжения между молекулами, нарушаем связь между ними.

Известно, что осколки стекла нельзя срастить, даже если мы будем плотно их прижимать друг к другу. Из-за неровностей поверхностей кусочков мы не можем их сблизить на такое расстояние, на котором молекулы их будут притягиваться.

· А как заставить осколки стекла соединиться?

Если стекло нагревать, оно начинает плавиться, молекулы, таким образом, становятся более подвижными, а значит, могут оказаться на таком расстоянии, когда силы притяжения проявляются сильнее. Кусочки стекла спаиваются.

Давайте выясним, почему между молекулами имеются промежутки. Если молекулы притягиваются друг к другу, то они должны слипнуться. Это не происходит, потому что между молекулами в то же время существует отталкивание.

На расстояниях, сравнимых с размерами самих молекул, заметнее проявляется притяжение, а при дальнейшем сближении - отталкивание.

Демонстрация 2. Соединение двух кусков пластилина в одно целое.

Мы сблизили куски пластилина на расстояние, на котором начало действовать межмолекулярное притяжение.

Если же сблизить две молекулы на расстояние, меньшее их размеров, то между ними возникнет отталкивание, которое не позволит молекулам слипнуться друг с другом.

На расстояниях меньше размеров молекул между ними возникает отталкивание.

Некоторые явления, происходящие в природе, можно объяснить притяжением молекул друг к другу, например, смачивание твердого тела жидкостью. Вода смачивает не только стекло, но и кожу, дерево и другие вещества.

Демонстрация 3. На штативе закреплена пружина, а на ней - стеклянная пластина. Опускаем пластину в воду, а затем поднимаем её вверх, подтягивая за пружину. Пружина растягивается. Мы видим, что, оказывая воздействие на пластину, мы действуем на пружину, так как плстина не отрывается от поверхности воды. Что же ее удерживает? (Пластину удерживает притяжение между молекулами воды и пластины)

Таким взаимодействием молекул различных веществ можно объяснить явление смачивания и несмачивания. Если посмотреть на пластину, с которой мы проводили эксперимент, то мы увидим, что она стала мокрой, т.е. она на своей поверхности удерживает молекулы воды. Говорят, что поверхность пластины смочилась.

Если притяжение между молекулами воды меньше, чем между молекулами воды и поверхности, то такая поверхность смачивается.

Если притяжение между молекулами воды больше, чем притяжение между молекулами воды и поверхности, то такая поверхность не смачивается.

Смачивающие и несмачивающие жидкости по-разному ведут себя на одной и той же поверхности: несмачивающая жидкость стремится принять шарообразную форму, а смачивающая растекается.

Например, капля воды растекается, а капля ртути остаётся шариком.

А как будут себя вести эти жидкости в сосуде ?

Рассмотрим поведение жидкостей около стенок сосуда. Оказывается,

смачивающая жидкость поднимается у края вверх, а несмачивающая закругляется вниз.

Этим можно объяснить поведение смачивающей и несмачивающей жидкости в тонких трубках - капиллярах (показать).

Капилляры бывают разного сечения, и жидкости располагаются в капиллярах на разных уровнях.

Если жидкость смачивает стенки капилляра, то выше жидкость там, где капилляр тоньше. В случае несмачивающей жидкости выше ее уровень будет в той трубке, где сечение больше.

Ребята, на партах у вас находятся тексты о проявлении капиллярных явлений в технике, природе и быту. Почитайте этот текст и заполните таблицу.

Капиллярность в природе, технике и быту.

Большинство растительных и животных тканей пронизано громадным числом капиллярных сосудов. Именно в капиллярах происходят основные процессы, связанные с дыханием и питанием организма. Стволы деревьев, ветви и стебли растений пронизаны огромным числом капиллярных трубочек, по которым питательные вещества поднимаются до самых верхних листочков. Корневая система растений оканчивается тончайшими нитями-капиллярами. И сама почва, источник питания для корня, может быть представлена как совокупность капиллярных трубочек. Ранняя весенняя вспашка земли разрушает капилляры, т.е. сохраняет подпочвенную влагу и увеличивает урожай.

В технике капиллярные явления имеют огромное значение, например, в процессах сушки капиллярно-пористых тел и т.п. Большое значение капиллярные явления имеют в строительном деле. Например, чтобы кирпичная стена не сырела, между фундаментом дома и стеной делают прокладку из вещества, в котором нет капилляров (рубероид). В бумажной промышленности приходится учитывать капиллярность при изготовлении различных сортов бумаги. Например, при изготовлении писчей бумаги (бумага, предназначенная для письма чернилами) ее пропитывают специальным составом, закупоривающим капилляры.

В быту капиллярные явления используют при самых разнообразных обстоятельствах. Прикладывая промокательную бумагу, удаляют излишек чернил с письма, хлопчатобумажной или льняной тряпкой вытирают мокрые места на столе или на полу. Применение полотенец, салфеток возможно только благодаря наличию в них капилляров. Поднятие керосина или расплавленного стеарина по фитилям ламп и свечей обусловлено наличием в фитилях капиллярных каналов. В технике как один из способов подвода смазки к деталям машин применяют иногда фитильный способ подачи масла.

Демонстрация 4. Возьмём несколько полосок бумаги с отмеченными на них уровнями. Опустим их в воду до этих уровней. Как видите, бумага намокла. Почему?

Оставим бумагу на несколько минут, а затем снова её рассмотрим. Как видите, бумага намокла по-разному, так как она содержит в себе разное количество капилляров.

Вода поднимается вверх по бумаге потому, что бумага пронизана капиллярами, и в той бумаге, в которой капилляры тоньше, вода будет подниматься на больший уровень. Например, салфетка.

5. Работа с учебником (Белага, стр. 30 читать)

6. Подведение итогов урока

7. Домашнее задание: учебник Белага §§ 10,11 (читать); найти в интернете примеры проявления диффузии в природе, быту и технике.

Список использованных источников

http://structuresubstan.narod.ru/4.htm Взаимное притяжение и отталкивание молекул

https://ru.wikiversity.org/wiki/%D0%A4%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0_(7_%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%81)/%D0%9D%D0%B0%D1%87%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%81%D0%B2%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%BE_%D0%B2%D0%B5%D1%89%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5 Начальные сведения о веществе

http://www.refsru.com/referat-9183-2.html Понятие о строении вещества

http://xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/642687/ Сомова С.Н. Взаимное притяжение и отталкивание молекул. Смачиваемость и капиллярность

Тип урока: урок овладения новыми знаниями.

Цели урока: способствовать формированию представления о строении веществ, свойствах жидкости, об особенностях поверхностного слоя, смачивании.

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.

Просмотр содержимого документа
«Презентация к уроку физики "Взаимное притяжение и отталкивание молекул. Смачивание" (7 класс)»

Взаимное притяжение и отталкивание молекул

Шестакова И.И.

Актуализация знаний

• Для чего необходимо знать строение вещества?
• Что вы знаете о строении вещества? Как можно получить такие сведения?
• Какие факты, явления говорят о том, что вещества состоят из мельчайших частиц?
• Назовите доказательства того, что молекулы вещества находятся в постоянном хаотическом движении.

Строим теории

Почему твердые тела хорошо держат свою форму? Что заставляет их держаться вместе?

Опыт! Проверим?

Между молекулами существует взаимное притяжение

Проделаем опыт №2

• Прижмите друг к другу два куска пластилина.
• Сожмите пальцами ластик, а затем отпустите его.

Взаимное притяжение молекул

Проделаем опыт №3

Сила притяжения между молекулами стекла и воды больше, чем сила притяжения между молекулами воды.

Вода и другие вещества

Смачивает

Не смачивает

Закрепление

• Верно ли утверждение, что молекулы газа движутся, а молекулы твердого тела нет?
• Что означают слова: молекулы взаимодействуют?
• Верно ли утверждение: молекулы газа отталкиваются, а молекулы твердого тела и жидкости притягиваются?
• При каких условиях между молекулами возникают силы оттал­кивания?
• Какие явления указывают на то, что между молекулами сущест­вуют силы притяжения.
• Как можно «склеить» два куска стекла?

Домашнее задание

• § 10;
• Подумайте:
• Что произошло бы с твердыми, жидкими и газообразными вещества­ми, если бы:
• 1. их молекулы престали притягиваться друг к другу?
• 2. переста­ли отталкиваться друг от друга?

Домашний эксперимент + видеоотчёт

• Возьмите игол­ку, смажьте ее жиром и аккуратно положите плашмя на воду.