Цель урока: познакомить учащихся со строением и свойствами жидкостей, и объяснить их с точки зрения молекулярного строения вещества и научить проводить различные опыты.

Оборудование: сосуд с водой мензурка, 2-3 сосуда разной формы (стаканчики), медицинский шприц, гуашь, марганец.

Задачи урока:

образовательная: ознакомление учащихся с понятием материи, вещества, строением вещества, агрегатных состояниях вещества, понятием жидкости, формирование умения применять полученные знания о молекулярном строении вещества для объяснения свойств жидкостей.
воспитательная: формирование познавательного интереса к предмету, коммуникабельности, умения излагать свою точку зрения.
развивающая: развитие творческих способностей учащихся, интереса к изучению физики с учетом их психологических особенностей, формирование у учащихся навыков самостоятельной исследовательской деятельности и работы, развитие умения выделять главное, сравнивать и анализировать.

Этапы урока:

Организационный момент.
Выявление знаний и умений.
Актуализация знаний.
Изучение нового материала.
Исследовательская работа.
«Минутка разминки».
Подведение итогов работы. Обобщение знаний.
Проверка и оценивание ЗУН.
Заключение.
Домашнее задание.
“Интересно знать, что…”

Тип урока: изучение нового материала.

Ход урока:

1. Организационный момент. (Раздаточный материал)

В природе вещества встречаются в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном. Многие из них мы привыкли видеть в каком-либо одном состоянии. Например, железо – в твердом, спирт – в жидком, водород – в газообразном. Однако есть и такие, которые в нашей жизни встречаются сразу в трех состояниях, например, вода: твердое состояние воды – лед, жидкое – вода, газообразное – водяной пар. В различных состояниях вещества обладают разными свойствами. Давайте попробуем разобраться Почему?!

2. Выявление знаний и умений. Фронтальный  опрос.

- Как вы понимаете слова: «материя» и «вещество»? Приведите примеры материи и веществ.

- Какие существует отличия между физическими понятиями «материя» и «вещество»? Ответ обоснуйте.

- Что означают слова «это тело материально»?

- Каковы источники наших знаний о явлениях природы? Объясните и приведите примеры.

- Какую роль играет в физике опыт и эксперимент?

3. Актуализация знаний. (Подготовка учащихся к теме урока).

Блиц-опрос:

Из чего состоят все тела? (Из мельчайших частиц, атомов и молекул).
Что называют молекулами? (Молекула - наименьшая устойчивая частица вещества, обладающая его химическими свойствами).
Из чего состоят молекулы? (Из атомов).
Что называют атомами? (Атом - частица вещества, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его химических свойств).
Отличаются ли между собой молекулы одного и того же вещества? (Нет, молекулы одного и того же вещества одинаковы).
Почему при нагревании все тела расширяются, а при охлаждении сжимаются? (Чем выше температура тела тем выше скорость движения частичек его составляющих, следовательно, расстояние между ними увеличивается, как следствие – тело расширяется).
Что вы можете сказать о величине промежутков между молекулами твердых тел, жидкостей и газов? (Расстояния между молекулами газов очень велико и в несколько сотен, тысяч раз может превышать их размеры, расстояния между молекулами жидкостей намного меньше, физически это проявляется в том, что жидкость, в отличии от газа можно почувствовать на ощупь, молекулы же твердых тел очень плотно упакованы и расстояние между ними меньше чем между молекулами жидкостей и газов, как следствие  на ощупь тела - твердые).
Какое явление называют диффузией? (Диффузия – это явление проникновения частичек одного вещества в другое вследствие их теплового движения).
Почему диффузия в разных телах происходит с разной скоростью? (Это связано с тем, что частички разных тел имеют разные размеры и массу, а следовательно, процессы взаимопритягивания и взаимоотталкивания происходят по разному, с разной скоростью).

4. Изучение нового материала.

Рассмотрим опыт, доказывающий, что частички вещества малы.

Опыт доказывает, что все вещества состоят из мельчайших частиц, разделенных промежутками. Все эти вещества состоят из отдельных частиц, но твердые тела кажутся сплошными, потому, что эти частицы очень малы (продемонстрируем это с помощью опыта, представленного на рис.1, 2).

В сосуде с водой растворим маленькую крупинку гуаши. Через некоторое время вода в ней станет синей (Рис.1).

Отольем немного окрашенной воды в другой сосуд и дольем в него чистую воду. Раствор окрашен слабее, чем в первом.

Из второго сосуда отольем раствор в третий сосуд и дольем его вновь чистой водой, раствор окрашен еще слабее, чем во втором (Рис.2).

Вывод: В воде растворили очень маленькую крупинку гуаши и только часть ее попала в третий сосуд, значит, крупинка состояла из большого числа мельчайших частиц. (Запись вывода в тетрадях).

5. Исследовательская работа учащихся в группах.

Давайте попробуем исследовать и сравнить основные свойства жидкостей и сравнить их со свойствами газов и твердых тел. Данные исследований необходимо занести в таблицу.

Задание 1. “Исследование свойств жидкостей”.

Оборудование: сосуд с водой мензурка, 2-3 сосуда разной формы, медицинский шприц.

Проведите эксперимент заполните таблицу и ответьте на вопросы:

Измерьте объём жидкости с помощью мензурки? (Учитель переливает воду в сосуды различной формы, первый и последний раз в мензурки, для определения объема).
Переливайте воду в сосуды разной формы. Какую форму принимает каждый раз жидкость? (Форму сосуда).
Какую часть сосуда заполняет жидкость?
Сохраняет ли жидкость свою форму? (Нет, она меняется).
Вновь измерьте объём жидкости. Изменился ли её объём? (Нет, объем остался прежним).
Заполните шприц водой. Закройте отверстие пальцем и попробуйте её сжать. Легко ли сжать жидкость? (Нет, практически невозможно).

Учащиеся в группах экспериментально исследуют основные свойства жидкостей: сохранение формы, объёма, сопротивление сжатию и заполняют сравнительную таблицу:

Вещество

Форма

Объём

Сопротивление сжатию

Газ

Жидкость

Вывод: Жидкость легко меняет форму, но сохраняет объем. (Запись вывода в тетрадях).

Пример применения: Эти свойства жидкости применяют при изготовлении изделий из стекла.

Нам известно, что молекулы одного и того же вещества (например, воды) не отличаются друг от друга, но в чем же причина столь разных свойств вещества в различных агрегатных состояниях? (Причина в расположении молекул в теле, характере их движения и взаимодействия).

6. «Минутка разминки».

Давайте разомнёмся и попробуем смоделировать движение молекул в твёрдом теле и жидкости.

Упражнение 1. «Прыжки на месте» – модель твёрдого тела. Представьте, что вы молекулы твердого тела (учащиеся прыгают на месте). Тело нагревается (прыжки в быстром темпе), тело охлаждается (прыжки в медленном темпе).

Упражнение 2. «Прыжки на месте с перескоками» – модель жидкости. Представьте, что вы молекулы жидкости (учащиеся прыгают, перескакивая с места на место). Тело нагревается (быстрый темп), тело охлаждается (медленный темп).

7. Подведение итогов работы. Обобщение знаний. Фронтальная беседа.

Учащиеся на основе изученного материала описывают молекулярное строение вещества в газообразном и жидком состояниях. Учитель, иллюстрируя сообщения учащихся, демонстрирует модели строения вещества в жидком и газообразном состояниях, характер движения и взаимодействия молекул.

На основе знаний о молекулярном строении попробуем объяснить основные свойства вещества в разных агрегатных состояниях.

Почему жидкости сохраняют объем?

Предполагаемый ответ учащихся: Взаимодействие между молекулами велико, следовательно, они не способны “отрываться” друг от друга.

Почему жидкости не имеют своей формы и текучи?

Предполагаемый ответ учащихся: молекулы жидкости подвижны, они способны перескакивать с места на место несколько миллиардов раз в секунду. В случае, если на жидкость подействует какая-нибудь внешняя сила, например, притяжение к Земле, перескоки частиц будут происходить, в основном, в направлении её действия (т.е. вниз). Это приведет к тому, что жидкость примет форму вытягивающейся капли или льющейся струи. Следовательно, текучесть и отсутствие собственной формы жидкостей объясняется частыми перескоками их частиц из одного устойчивого положения в другое.

Чем объясняется не сжимаемость жидкостей?

Предполагаемый ответ учащихся: расстояние между молекулами достаточно мало. При сближении силы отталкивания резко возрастают, не позволяя молекулам сближаться.

8. Проверка и оценивание знаний, умений и навыков (ЗУН).

Задание 1. Загадки.

Внимание! Сейчас загадки.

Ответ для них бывает краткий.

Найдя отгадку, не спешите,

Агрегатность укажите.

Где-то жидкость, где-то газ,

Расскажите мне сейчас.

Твердым тело может быть,

Постарайтесь не забыть.

Есть невидимка: в дом не просится, а прежде людей бежит, торопится. (Воздух - газ).
Над рекой, над долиной повисла белая холстина. (Туман – скопление водяных капелек в воздухе вблизи земли, эта жидкость, которая зависла в воздухе).
С неба пришел, в землю ушел. (Дождь – жидкость).
На всех садится, никого не боится. (Снег – твердое тело).
Что в гору не выкатишь? (Вода – жидкость).
Рассыпался горох на семьдесят дорог, никто его не подберет: ни царь, ни царица, ни красная девица. (Град – твердое тело).
Почти в каждом доме можно найти эти две жидкости. Они при смешивании не загрязняют друг друга и легко разделяются. Какие это жидкости? (Вода и масло) – загадка повышенной сложности.

М.Басё – японский поэт. «С треском лопнул кувшин…»

С треском лопнул кувшин;

Ночью вода в нем замерзла,

Я пробудился вдруг.

Что произошло? Почему вода при замерзании разорвала кувшин? (При замерзании, т.е. при кристаллизации объем льда становится больше, чем объем воды.) – загадка повышенной сложности.

Примечание. Мацуо Басё – это имя давно уже стало символом Японии. Поэт, философ, монах, мастер, придавший утонченную завершенность жанру хайку. Его стихи – это природа, в которой он видел источник истинной красоты. Это путь от природы к сердцу человека. И еще – это голос его души, души живой, поющей, восторгающейся, печалящейся, страдающей...

Он холодный и блестит,

Стукнешь – сразу захрустит.

Из воды свой род берет,

Ну конечно, это … (Лед).

10.   

Морковка бела,

Всю зиму росла.

Солнышко пригрело –

Всю морковку съело.   (Сосулька)

Задание 2. Задачи с рисунками.

Вот рисунок и вопрос,

Жду от вас ответа.

Должен кратким быть ответ,

Так же точным быть при этом.

Задача №1.

На огне котел стоит,

А в котле вода кипит.

Жидкость стала убывать.

Что же стало прибывать?

Задача №2.

В трубку дует стеклодув,

Ваза получается.

Здесь расплавленным стеклом

Форма заполняется.

Свойство жидкости назвать

Всем нам предлагается.

Задание 3. Назовите агрегатные состояния вещества.

 «Оседлые» –

Их можно так назвать.

Бегут на месте годы,

Не могут место поменять.

(Твердое состояние вещества).

«Кочевники» то там, то тут,

На месте долго не живут.

 (Жидкое состояние вещества).

«Бродяги» взад-вперед снуют,

Без отдыха везде бегут.

(Газообразное состояние вещества).

Задание 4. Отгадай ребусы.

1.

 (снег)

2.

 (вода)

Задание 4.

У вопросов есть ответы,

Не ищи нигде совета.

Все ответы прочитай,

Только нужный выбирай.

Тест 1:

1.1. В каком состоянии находится вещество, если оно не сохраняет форму, но сохраняет  объем?

А) газообразном;

Б) жидком;

В) твердом.

1.2. Почему газы не сохраняют объём?

А) Молекулы газа отталкиваются друг от друга;

Б) Силы притяжения между молекулами очень слабые;

В) Молекулы газа движутся свободно.

1.3. Почему жидкости не имеют формы?

А) Молекулы жидкости слабо взаимодействуют друг с другом;

Б) Молекулы жидкости способны перемещаться с места на место;

В) Молекулы жидкости не имеют формы.

1.4. Почему в горячей воде сахар растворяется быстрей, чем в холодной?

А) В горячей воде молекулы движутся быстрей;

Б) В горячей воде расстояние между молекулами больше, чем в холодной;

В) Молекулы сахара притягиваются к молекулам воды.

1.5. Почему в газах диффузии протекает значительно быстрей, чем в жидкостях?

А) Расстояние между молекулами газов больше, чем в жидкостях;

Б) Температура газов выше, чем температура жидкостей;

В) В газах молекулы свободно перемещаются, а в жидкостях нет.

Тест 2:

Молекулы воды, льда и водяного пара

А) отличаются друг от друга.

Б) не отличаются друг от друга.

В) не отличаются друг от друга только молекулы воды и водяного пара.

2.2. Промежутки между молекулами минимальны в

А) жидкостях.

Б) газах.

В) твердых телах.

2.3. Твердое, жидкое и газообразное агрегатное состояние

А) могут иметь все вещества.

Б) имеет только вода.

В) имеют только некоторые вещества.

Основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества:

А)

Все вещества состоят из мельчайших частиц – молекул и атомов;
Все частицы находятся в состоянии покоя;
Частицы взаимодействуют друг с другом.

Б)

Все частицы состоят из мельчайших частичек – атомов и молекул;
Все частицы вещества непрерывно и беспорядочно движутся;
Частицы вещества взаимодействуют друг с другом.

Самые крупные молекулы можно наблюдать при помощи

А) телескопа;

Б) микроскопа;

В) электронного микроскопа.

Тест 3: Дополните фразу (тест дополнение).

В каждой фразе точки есть,

Затрудняют всё прочесть.

Я хочу вам предложить

Словом точки заменить.

Смысл появится у фраз,

Приступайте сей же час!

3.1. Тела, у которых частицы располагаются в определенном порядке, называются … (кристаллическими).

3.2. Расстояние между двумя молекулами меньше размеров молекул, если вещество находится в … (жидком) агрегатном состоянии.

3.3. В условиях действия силы тяжести вещество принимает форму сосуда, в котором оно находится, так как притяжение между молекулами не настолько велико, чтобы сохранить свою форму. Это вещество находится в … (жидком) агрегатном состоянии.

3.4. Расстояния между молекулами много больше размеров самих молекул, поэтому молекулы слабо притягиваются друг к другу. Вещество находится в … (газообразном) агрегатном состоянии.

3.5. Вещество заполняет весь предоставленный объем, если находится в … (газообразном) агрегатном состоянии.

9. Заключение

Итак, мы многое успели,

Урок не просто отсидели:

Читали, думали, смотрели,

Задачи все решить сумели.

Достигли на уроке цели.

Таблицу попрошу заполнить,

Моменты основные вспомнить

И навсегда запомнить.

Рефлексия деятельности на уроке: Учащимся предлагается оценить свои знания с помощью звездочек разного цвета (красного – “Понял все!”, желтого – “Понял, но не все!”, зеленого – “Ничего не понял!”), которые они кладут в коробочки разного цвета.

10. Домашнее задание: Л.Е. Генденштейн “Физика. 7 класс”, § 10,11.

Задание 1. “Исследование теплового движения и явления диффузии”.

Оборудование: сосуд с водой, 2 стаканчика, несколько грамм марганца.

Проведите эксперимент, ответьте вопросы и сделайте вывод.

Бросьте несколько крупинок марганцовки в первый и второй стаканчики. Один поставьте на батарею, другой в прохладное место. Что наблюдается? (Смешивание частичек марганца с водой – окрашивание воды).
Как называется это явление? (Явление диффузии).
Приведите другие примеры диффузии. (Консервация, обогащение стали углеродом, распыление ароматов духов в воздухе).
Почему вода в первом стаканчике на батарее быстро окрашивается, а вода во втором – медленно? (Тепловое движение, зависимость скорости движения частиц от температуры – чем выше температура, тем выше скорость).

Вывод: чем выше температура жидкости, тем быстрее в ней движутся частички, и такое движение частичек, взвешенных в жидкости, называется тепловым.

Задание 2. “Исследование размеров частиц масла”.

Проведите дома следующий опыт:

Капните каплю растительного масла на поверхность воды. Проследите за ее поведением. Оцените размер масляного пятна. Сделайте соответствующий вывод о размерах частиц масла.

Вывод: частички масла, попадая в жидкость в виде капли разбегаются по её поверхности, образуя тонкую пленку, толщиной в одну молекулу масла. Это явление можно пронаблюдать при приготовлении борща или супа.

11. Интересно знать, что…

Молекулы вещества очень малы, поэтому увидеть их движение даже используя микроскоп невозможно. Зато можно разглядеть, как молекулы жидкости «подталкивают» более крупные частички, если рассматривать каплю загрязненной воды. Впервые это явление наблюдал в 1827 г. английский ботаник Роберт Броун. Он рассматривал в микроскоп размешенную в воде цветочную пыльцу.
В поле зрения прибора взад и вперед сновали темные частички. Крупные двигались не спеша, мелкие прыгали быстро и беспорядочно.
Броун был настоящим ученым и, столкнувшись с непонятным явлением, добросовестно исследовал его. Он убедился, что путь этих частичек случаен, и обнаружил, что в горячей воде они движутся быстрее, чем в холодной. Но Броун был ботаником, и объяснить увиденное физическое явление он не смог. Это удалось лишь А. Эйнштейну в 1905 г. Беспорядочное, хаотическое движение частиц вещества получило название броуновское движение частиц.

Почти все вещества при нагревании расширяются, а при охлаждении сжимаются. Исключение – вода. Вода сжимается до +4ºC, а потом расширяется. Это вызвано тем, что частицы удаляются друг от друга, образуя шестигранные решетки.

Основоположником идеи дискретного строения вещества (т.е. состоящего из отдельных частиц) считается древнегреческий философ Демокрит, живший около 470 года до новой эры.

Демокрит считал, что все тела состоят из бесчисленного количества сверхмалых, неделимых, невидимых глазу частиц. "Они бесконечно разнообразны, имеют выпуклости и впадины, которыми сцепляются и образуют все материальные тела, а в природе существуют только атомы и пустота".

Догадка Демокрита была надолго забыта. Но его взгляды на строение вещества благодаря римскому поэту Лукрецию Кару дошли до нас: "... все вещи, как мы замечаем, становятся меньше, И как бы тают они в течение долгого века...»

Почему сужается струйка воды, равномерно вытекающая из кухонного крана? Какая сила ее сжимает?

Ответ: Количество жидкости, проходящей каждую секунду через поперечное сечение струи, в силу непрерывности потока должно оставаться постоянным на протяжении всей струи. Поскольку скорость воды при падении увеличивается, то чем ниже, тем меньше сечение должна иметь струя. Струя сжимается атмосферным давлением и силами поверхностного натяжения.

Сделаем простой опыт. На водопроводный кран наденем кусок резиновой трубки с изогнутым наконечником и откроем кран. Как только из наконечника потекла струйка воды, так трубка отклонилась в противоположную сторону. И чем сильнее струя воды, тем больше отклоняется трубка.

Ответ: Сила, которая заставляет отклониться трубку, называется реакцией вытекающей струи. И совсем не обязательно это должна быть струя воды. Газы, вылетающие из газовой турбины, тоже создают реактивную силу, и такую большую, что она может толкать самолет без помощи воздушного винта.

Веселые фокусы. «Волшебный лед».

Удиви друзей «волшебным льдом», который не тает даже в микроволновке!

Возьми обычную чайную чашку. Налей в нее воды до половины и поставь в морозильник.
На следующий день, когда лед хорошенько замерзнет, поставь чашку в микроволновку. Рядом поставь такую же чашку, но с водой.
Спроси зрителей: что произойдет, если включить микроволновку на одну минуту? Конечно, все ответят, что лед растает, а вода в другой чашке закипит.
Включи печь, а через минуту достань из нее чашку с кипятком (не обожгись!) и чашку… со льдом!

Всем спасибо за вниманье,

За задор, за звонкий смех,

За огонь соревнованья,

Обеспечивший успех.

Вот настал момент прощанья,

Будет краткой моя речь.

Говорю вам: «До свиданья,

До счастливых новых встреч!»