Рух атомів і молекул. Дифузія 7 клас

Л. А. Крайня, Новоіванівська ЗОШ, Апостолівський р-н, Дніпропетровська обл.


 

 Цілі уроку:

- навчальні:створити умови для трансформації знань із природознавства для формування уявлень про явище дифузії в газах, рідинах і твердих тілах; встановити залежність інтенсивності дифузії від температури; формувати вміння створювати інформаційні проекти;

- розвивальні:спонукати учнів до виявлення інтелектуальних здібностей; показати їм реальні можливості здобуття знань; створювати умови для творчого зростання особистості;

- пізнавальні:вчити оперувати здобутими знаннями; формувати світогляд учнів; виховувати інтерес до предмета;

- виховні:сприяти виробленню в учнів позиції «Я теж можу!»; виховувати наполегливість, відповідальність, працелюбство; формувати активну позицію учня на уроці через організацію самостійної пізнавальної діяльності, уміння утверджувати себе через постійну продуктивну діяльність, готовність особистості до самостійного здобування знань.

 

Обладнання: набори пробірок із холодною та теплою водою, акварельна фарба, вата, змочена парфумами, розчин мідного купоросу, різні види хлібобулочних виробів, рушник, дезодорант, марганцівка, горох, манна крупа, платівка із записом голосів пташок.

 

Тип уроку: інтегрований.

 

Плакат із висловом:  «У світі немає нічого, крім атомів та порожнечі, атоми неподільні й вічні, тому світ вічний» (Демокрит).

 

Хід уроку

 

I.Організаційний момент

 

1. Створення емоційного настрою на уроці

Перед тим, як щось вивчати,

Слід про атоми згадати.

Найдрібніші ці частинки

Мають усі речовини.

А якщо їх разом взяти,

Молекулу будем мати.

Вона в кожнім тілі є

Властивостей носієм.

Бажаю усім, щоб до кожного з вас

Завітало натхнення сьогодні у клас

І збудило бажання здобути знання,

Щоб потім життям ви не йшли навмання,

Щоб вам захотілось новеньке пізнати,

Самим научитись та інших навчати

Й натхнення щоб кожного дня зустрічати.

 

Учитель. Діти, а чи знаєте ви, що за 1 секунду пташка колібрі робить 200 змахів крилами?

 

Тож бажаю вам, діти, такої ж  невтомної працездатності на сьогоднішньому уроці.

 

2. Інноваційний метод навчання «Крок за кроком»

 

3. Інтелектуальна розминка

 

II. Вивчення нового матеріалу

Учитель. Діти, на дошці намальований плакат. Уважно його прочитайте. Теорія, про яку ми говоримо сьогодні, виникла за часів Демокрита. Ще 2500 років тому цей давньогрецький учений зробив припущення про існування найдрібніших частинок речовини, з яких складаються всі тіла. Він назвав їх атомами. Ця чудова здогадка вченого була підтверджена у XVIII–ХІХ ст. у законах і теоріях, що пояснювали утворення хімічно складних речовин та властивостей газів.

 

Атоми за своїм розміром такі малі, що побачити їх неозброєним оком неможливо.

 

Встановлено, що діаметр атома дорівнює приблизно 10 -10 м, або 0,0000000001 м. Щоб уявити, наскільки малі ці частинки, наведу таке порівняння: якщо атом збільшити до розмірів тенісного м’яча, то м’яч має бути розміром як Земля. У людському організмі налічується близько 70 хімічних елементів. Атоми різних хімічних речовин різні. У результаті взаємодії атоми утворюють молекули. Тому кажуть, що речовина складається з атомів і молекул. (Чути спів пташок.)

  • Діти, чи доводилося вам бувати в сосновому лісі чи гаю? Або в саду, коли цвітуть яблуні, вишні?

 

Поет О. Блок писав: «Гроза прошла, и ветка белых роз/ В окно мне дышит ароматом…»

  • Діти, яке фізичне явище описав поет в останньому рядку?

 

Учні.Явище дифузії.

 

Учитель. Де ви вже вивчали це явище? Що таке дифузія з природознавства? (Дифузія — це самочинне переміщування речовини; проникнення частинок однієї речовини в проміжки між частинками іншої речовини внаслідок їх хаотичного руху.)

 

Проблемна ситуація.Бризкаю дезодорантом. Через 1–2 хвилини діти відчувають запах. Учитель. Чому запах передається на відстань? Що ви, діти, можете сказати про напрямок поширення запахів?

 

Висновок 1 (роблять учні). Унаслідок хаотичного руху молекул запах поширюється в усіх напрямках однаково.

 

Учитель. Послухайте невелике оповідання Анатолія Мітлова «Запах хліба».

 

У старовину для солдатів пекли дуже великі хліби. Кожний везли за військом на возі. Космонавти беруть із собою на орбіту хлібці величиною із сірникову коробочку. Найбільші хліби і найменші, і ті, що між ними,— короваї, коржі, буханці, колобки — пахнуть однаково — ситно і весело. Жоден інший продукт не має такого розкішного запаху. Хлібом пахне тільки хліб.

  • Діти, як ви думаєте, чому пахне хліб? Як можна пояснити це явище з погляду фізики?

 

Робота в групах

Учитель. Пригадайте з математики, як визначити швидкість.

 

Діти, перед вами пробірка з ватою, змоченою парфумами, годинник, лінійка. Запропонуйте спосіб дослідження швидкості перебігу дифузії в газах.

 

Учні складають проект власного дослідження й виконують його за допомогою приладів, що в них на столі.

 

Висновок 2(роблять учні)

 

Швидкість = Відстань між пробіркою та обличчям / Час, за який виявлено запах

 

Учитель. Середня швидкість руху молекул газу становить сотні метрів за секунду. Чому ж тоді запах поширюється набагато повільніше?

 

Висновок 3(роблять учні)

 

Через зіткнення молекул пахучої речовини з молекулами повітря їм доводиться проходити більший шлях, ніж відстань між досліджуваною речовиною й дослідником.

 

Учитель. Л. М. Толстой в одному з творів писав: «Черемшина ця росла не кущем, а деревом… кучерява і вся обсипана яскравим, білим запашним цвітом. Здалеку чути був її аромат».

  • Діти, що відбувається?

 

Атепер  з’ясуймо, чи характерне явище для рідин. Удома ви проводили дослід із водою та розчином солі. Поясніть його результати.

 

Дослід. На столі стоять три мензурки: дві наповнені водою, а третя — розчином мідного купоросу.

 

Учитель.  Був ранок звичайного робочого дня. Молекули води ліниво рухалися в різні боки, виконуючи святу заповідь: «Будь завжди у вічному русі!» Нелегка доля випала їм — ні дня, ні хвилини відпочинку. Спокій їм міг би тільки сниться, але вони, на жаль, були позбавлені сну. Але, що не кажіть, їм не позаздриш!

 

Рухаючись без жодної мети в якомусь напрямку, вони, крім того,  дуже часто зіштовхувалися одна з одною. А зіштовхнувшись, як ошпарені, вони зі злістю розліталися в різні боки, щоб за якусь мить знову зіштовхнутися.

 

Але чим тільки не пожертвуєш заради вічного руху на Землі!

 

І раптом сталася незвичайна подія. Якісь чужі молекули, зовсім не схожі на них, зненацька з’явилися у воді (показую зафарбований розчин мідного купоросу).

 

Вони намагалися проникнути між молекулами води й дуже часто досягали своєї мети (додаю частину розчину з першої мензурки в другу, одержуючи слабко-голубий розчин).

 

Робили вони це спокійно і якось навіть урочисто. Зіштовхуючись із молекулами води, чужинці-молекули поштиво перепрошували перед ними, ніби говорячи: «Не наша в тому провина, такий закон природи». Одне словом, зла вони нікому не заподіювали. Такі доброзичливість і галантність дуже сподобалися нашим молекулам води. Вони перейнялися довірою до своїх хоч і не проханих, але гостей і дружно пішли їм на зустріч (у цей час розчин із другої мензурки переливаю в третю, одержуючи практично слабкий розчин).

 

Не страшно, що колір води змінився, зате життя відтепер буде цікавішим: вони навіки побраталися з молекулами мідного купоросу. А говорячи науково — відбулася дифузія.

  • Отже, ми спостерігали явище дифузії. Діти, хто з вас може дати визначення цього явища?

 

Учні. Дифузія — взаємне проникнення дотичних речовин одна в одну, що відбувається внаслідок безладного руху молекул речовини.

 

Дослід учнів. 

Одна група опускає крупинки марганцівки в холодну воду, а друга — у теплу.

 

Учитель. Чому й де скоріше забарвилась рідина? Чи стверджуєте ви, що на перебіг дифузії впливає температура?

 

Показую рисунок 2.17 з підручника  (с. 87).

 

Висновок 4 (роблять учні). Молекули фарби чи марганцівки проникають у проміжки між молекулами води, і внаслідок хаотичного руху молекул рідина стає однорідною.

Чим вища температура рідини, тим швидше відбувається дифузія.

 

Учитель. Якщо дифузію в газах і рідинах спостерігати легко, то у твердих тілах зробити це складніше. Чому, діти? Як ви думаєте?

 

Учні. Відстані у твердих тілах менші, ніж у рідинах і газах, тому рух молекул менший.

 

Учитель.  Показую дослід, який я провела: у розплавлений парафін  додала декілька кристаликів марганцівки. Через деякий час в охолодженому парафіні навколо кристаликів утворилася бура пляма. Учням говорю, що цей дослід я провела за три дні до уроку.

 

Пропоную дітям провести такий самий дослід удома.

 

Показую рисунок 2.18 з підручника (с. 87).

Дослід.На столі два стакани: один із горохом, а другий із манною крупою. Висипаю манну крупу в стакан з горохом і струшую його. Манка розташується в проміжках між горошинами і рівень суміші знижиться.

 

Висновок. Між частинками є проміжки.

 

Проблемна ситуація

Дослід 2. Нагрівання кульки, яка вільно проходить через кільце. Що ж трапилось? Чому кулька не проходить через кільце?

 

Висновок. Унаслідок нагрівання кульки збільшуються проміжки між атомами й молекулами, а значить, збільшується об’єм. Кулька не проходить у кільце.

 

Учитель. Чи відрізняється час перебігу дифузії в газах, рідинах і твердих тілах?

 

Висновок (роблять учні). Швидкість перебігу дифузії залежить від агрегатного стану речовини, проміжків між молекулами та швидкості руху цих молекул. Найбільша в газах, найменша — у твердих тілах.

 

Учитель. Знання, отримані вами сьогодні, мають практичне значення в житті. Діти, вам було підготувати проекти досліджень дифузії в живих організмів, риб, природі. Хто з вас підготував такі проекти — прошу виступити з ними.

 

Виступи учнів з проектами

Учитель. Явище дифузії має велике значення в житті людини й тварин. Чому великодні яйця тривалий час не псуються? У біле яйце молекули повітря потрапляють через пори шкарлупи,  і воно швидко псується. А в пофарбованому дифузія не відбувається.

 

ІІІ. Закріплення вивченого

1. Чому кольорову білизну не радять прати разом із білою?

2. У якому розсолі — гарячому чи холодному — швидше просолюються огірки?

3. Чому солодкий сироп із часом набуває смак фруктів?

4. Чому дим від вогнища, піднімаючись угору, швидко перестає бути видимим навіть у безвітряну погоду?

5. Чому за склеювання застосовують рідкий клей?

6. Катя прийшла до школи із застудою. За кілька днів захворіли декілька її шкільних друзів. Назвіть найбільш імовірну причину захворювання дітей.

7. Чому вершки в молоці швидше відстоюються в холодильнику?

 

Розробляємо правила безпеки життя

На основі вивченого учні висловлюють свої думки.

1. Не зберігати разом продукти харчування та хімічні сполуки (фарби, лаки, мийні засоби, парфуми, ліки).

2. Провітрювати приміщення кімнати.

3. Не прати білу й кольорову білизну разом.

4. Обережно користуватись ртутним термометром. Якщо ж він випадково розбився, то слід якнайшвидше зібрати пролиту ртуть до найдрібніших крапельок, адже пари ртуті дуже шкідливі для людини.

 

Тестові завдання

Роздати кожному учневі.

 

IV. Підсумок урок

 1. Інтерактивна вправа «Результат»

  • Яку тему ми вивчали на цьому уроці?
  • Що найбільше сподобалося вам на уроці?

 

2. Коментування оцінок. Вручення «наліпок-заохочень»

 

3. Інтерактивна вправа «Мікрофон»

Закінчити речення:

  • Тіла складаються з маленьких…
  • Молекули безперервно…
  • Між молекулами тіл існують…
  • Під час нагрівання розміри тіла…
  • Взаємне проникнення речовини називається…
  • Швидкість дифузії залежить від…

 

VI. Домашнє завдання

Вивчити § 13, провести дослід 3 (с. 89) (Божинова Ф. Я. Фізика. 7 клас /  Ф. Я. Божинова, М. М. Кирюхін, О. О. Кирюхіна. — Х. : Ранок, 2007.).

 

VIІ. Заключна частина уроку

Учитель. Ось і добіг кінця наш урок. Ви дістали дуже багато інформації. Мені хотілося б почути від вас, настільки комфортно ви почувалися на цьому уроці. Чи сподобався вам урок, чи цікаво було вам, чи дізналися ви щось нове? Прошу дати відповіді.

Діти, щиро дякую вам за співпрацю!

 

Література

  1. Бабаєва Н. А. Шкільний фізичний експеримент у 7–8 класах / Н. А. Бабаєва, І. В. Коробова. — Х. : Основа, 2006.
  2. Біда Д. Д. Інтерактивні уроки фізики / Д. Д. Біда. — Х. : Основа, 2005.
  3. Божинова Ф. Я. Фізика. 7 клас /  Ф. Я. Божинова, М. М. Кирюхін, О. О. Кирюхіна. — Х. : Ранок, 2007.
  4. Гельфат І. М. Усі уроки фізики. 7 клас / І. М. Гельфат, М. О. Петрикова. — Х. : Основа, 2007.
  5. Іваненко В. В. Уроки фізики у 7-му класі / В. В. Іваненко. — Х : Основа, 2010.
  6. Рябченко Ж. Ф. Фізика за малі гроші. 7 кл. : Ч. 1 / Ж. Ф. Рябченко. — Х. : Основа, 2012. 

 

Dounload PDF

Відгуки читачів