Подготовка учащихся к теме урока - беседа по вопросам:
- Что вы знаете о строении вещества?
- Что явилось основанием для вывода о том, что тело состоит из молекул?
- Какие частицы входят в состав молекулы?
Фронтальная экспериментальная работа:
(для её проведения - пробирки:
а) с ватой, смоченной спиртом или одеколоном;
б) с водой;
в) с кристалликами марганцовки.)
- Откройте на короткое время пробирку с ватой.
Что вы почувствовали? Как можно объяснить распространение запаха с точки зрения молекулярного строения вещества?
- Смочите часть листа бумаги водой, положите на увлажнённое место кристаллики марганцовки.
- Что вы наблюдаете вокруг?
Что бы ответить на эти вопросы, рассмотрим явление, которое называется диффузия.
Демонстрации:
1. Диффузия паров нашатырного спирта.
2.Окрашивание фенолфталеина нашатырным спиртом.
Обсуждение. Вывод: частицы движутся.
Дается определение явления диффузии.
Объяснение явления (стр. 24 учебника)
Диффузия в твёрдых телах.
"Английский металлург Вильям Робертс-Аустин в простом эксперименте измерил диффузию золота.
Он наплавил тонкий диск золота на конец цилиндра из чистого свинца и поместил его в печь, где температура примерно 200oС и держал его 10 дней.
Затем разрезал цилиндр на тонкие диски и измерил в них содержание золота. Оно прошло в каждый срез свинца. Он обнаружил, что частицы металла перемешиваются, если они тесно прижаты друг к другу и при высокой температуре. Но при этом проходит больше времени, чем при перемешивании частиц жидкости."
От чего зависит скорость диффузии?
Выслушиваем предположения учащихся.
Демонстрация: Диффузия в холодной и горячей воде. (зависимость от температуры)
Где диффузия происходит быстрее: в жидкостях, газах или твердых телах?
- Попробуйте сделать предположение ( выдвинуть гипотезу) относительно того, почему в горячей воде диффузия происходит быстрее, чем в холодной?
(При ответе используем рис.16 стр.25 учебника)
Подготавливаем установку для наблюдения диффузии медного купороса (экспериментальное задание №4 (часть 2)).(По описанию в учебнике.)
Приведите примеры использования явления диффузии дома (в быту).
Где в природе встречается это явление? (Состав атмосферы однородный, питание растений, перенос питательного вещества и кислорода в организме человека и животных.)
В технике и промышленности: выплавка стали (насыщение углеродом для придания стальным изделиям значительной прочности), электронная промышленность (полупроводниковые приборы).
В заключительной части урока можно использовать такие вопросы:
- Что вы знаете о строении вещества и свойствах частиц?
- На каком явлении основана засолка огурцов, капусты, рыбы и других продуктов?
- На каком физическом явлении основан способ цементации стали?
- Является ли явление диффузии подтверждением положения, что тела состоят из частиц?
- Можно ли на основании явления диффузии утверждать, что частицы движутся беспорядочно, хаотично?
- При разборке старых строений, части которых скреплялись кое-где железными болтами, обнаружилось, что гайки невозможно открутить, т.к. они срослись с болтами и стали одним целым. Не заржавели, а именно срослись. Объясните явление. Почему подобное обнаруживали только в старых строениях, простоявших добрую сотню лет?
А так же задачи из книги Г. Остера "Физика". Например:
№ 35.
Если в чайник с холодной водой незаметно опустить протекающую авторучку, то через некоторое время можно потчевать гостей слабым чернильным чаем. Что доказывает это явление? Станет ли чай крепче, если в чайнике с авторучкой окажется горячая вода? (Ответ: Чернильный чай - типичный пример диффузии. Чем горячее будет вода в чайнике с авторучкой, тем быстрей пойдёт диффузия. Чай на радость гостям станет крепче.)
№37.
Четырёхлетняя Маша подкралась у мамы за спиной к зеркалу и, действуя совершенно бесшумно, вылила себе на голову три флакона французских духов. Как мама, сидя к Маше спиной догадалась о случившемся? (Ответ: По запаху. Случилась диффузия. Молекулы французских духов молча расползлись по комнате и заплыли маме в ноздри.)
Домашнее задание: п.2.1,экспериментальное задание №5 (стр.27 учебника.) (форма отчёта дана на предыдущем уроке).
Желающие могут выполнить экспериментальное задание карточки: "Разрезать картофелину. Положить на одну из половинок кристаллик марганцовки. Соединить половинки. Через некоторое время, разделив их, посмотреть, что произошло."