Тема: Характеристика твердого состояния вещества.

П Л А Н     З А Н Я Т И Я   № Гр.№ Дата Тема: Характеристика твердого состояния вещества. Цель: Обучающая: сформировать понятия «кристаллическое тело», «аморфность», рассмотреть их свойства Развивающая: содействовать развитию навыков самостоятельной работы, использованию специальной терминологии, познавательному интересу к предмету, умения  видеть физические явления в жизни. Воспитательная:  содействовать   воспитанию   таких   качеств   личности   как,   внимательность,   усидчивость, наблюдательность, аккуратность, точность в работе Тип урока: Изучение нового материала Вид Лекция. Методы обучения:  Словесные: беседа, устное  изложение. Оборудование: текст сам работы, сообщения уч­ся, ПК «Уроки физики Кирилл и Мефодия» Ход занятия: 1. Организационный момент Приветствие. Проверка присутствия учащихся на уроке.  2. Целевая ориентация­ сообщение темы и цели урока.  3. Актуализация опорных знаний Самостоятельная работа 4. Формирование новых понятий и способов действий форму, но и объем. Большинство веществ в умеренном климате Земли находятся в твердом состоянии. Твердые тела сохраняют не только Практические: реш. задач,  состав конспекта Наглядные :демонстрация,  эксперимент, наблюдения. По характеру относительного расположения частиц твердые тела делят на три  вида: кристаллические, аморфные и При наличии периодичности в расположении атомов (дальнего порядка) твердое тело является кристаллическим. Если рассмотреть при помощи лупы или микроскопа крупинки соли, то можно заметить, что они ограничены плоскими гранями. Наличие таких граней ­ признак нахождения в кристаллическом состоянии. Тело, представляющее собой один кристалл, называется монокристаллом. Большинство кристаллических тел состоит из множества расположенных беспорядочно мелких кристаллов, которые срослись между собой. Такие тела называются  по­ ликристаллами.  Кусок сахара ­ поликристаллическое тело. Кристаллы различных  веществ имеют разнообразную форму. Размеры кристаллов тоже разнообразны.  Размеры кристаллов поликристаллического типа могут изменяться с течением времени. Мелкие кристаллы железа переходят в крупные, этот процесс ускоряется при ударах и сотрясениях, он происходит в стальных мостах, железнодорожных рельсах и т. д., от этого прочность сооружения с течением времени уменьшается. Очень многие тела одинакового химического состава в кристаллическом состоянии в зависимости от условий могут существовать в двух или более разновидностях. Это свойство называется  полиморфизмом. У льда известно до десяти модификаций. Полиморфизм углерода ­ графит и алмаз. Существенным свойством монокристалла является анизотропия – неодинаковость его свойств (электрические, механические и т. д.) по различным направлениям. композиты. Поликристаллические тела изотропны, т. е. обнаруживают одинаковые свойства по всем направлениям. Объясняется это  тем,  что  кристаллы,  из  которых состоит   поликристаллическое   тело,   ориентированы  друг   по  отношению   к   другу хаотически. В результате ни одно из направлений не отличается от других.I Существует   четыре   типа   кристаллов:   молекулярные,   ковалентные   (или   атомные),   ионные   и   металлические.   Тип кристалла определяется характером взаимодействия атомов и молекул, образующих кристалл. К молекулярным кристаллам относятся кристаллы водорода, аргона, брома. Прочность этих кристаллов не велика. Ковалентные кристаллы: алмаз, полупроводники кремний и германий. Ионные кристаллы NaCl, AgBr. Металлические кристаллы. Металлы Аморфные   тела.  Аморфные   тела   изотропны.   Признаком   аморфного   тела   является   неправильная форма поверхности при изломе. Аморфные тела по истечении  длительного промежутка времени все же меняют свою форму под действием силы тяжести. Этим они похожи на жидкости. При повышении температуры такое изменение   формы   происходит   быстрее.   Аморфное   состояние   неустойчиво,   происходит   переход   аморфного состояния в кристаллическое. (Стекло мутнеет.) Беспорядок в расположении атомов аморфных тел приводит к тому, что среднее расстояние между атомами ' по разным направлениям одинаково, поэтому они изотропны. Сходство   с   жидкостями   объясняется   тем,   что   атомы   и   молекулы   аморфных  тел,   подобно  молекулам жидкости, имеют время «оседлой жизни». Определенной температуры плавления нет, поэтому аморфные тела можно рассматривать как переохлаждение жидкости с очень большой вязкостью. Отсутствие дальнего порядка в расположении атомов аморфных тел приводит к тому, что вещество в  аморфном состоянии имеет меньшую плотность, чем в кристаллическом. Композиты.  Созданы   композиционные   материалы,   механические   свойства  которых   превосходят естественные   материалы.   Композиционные   материалы  (композиты)  состоят  из   матрицы  и  наполнителей.  В качестве   матрицы   применяются   полимерные,   металлические,   углеродные   или   керамические   материалы.   На­ полнители могут состоять из нитевидных кристаллов, волокон или проволоки. В частности, к композиционным материалам относят железобетон и железографит. Железобетон  ­ один из основных видов строительных материалов.  Он представляет   собой   сочетание бетона и стальной арматуры. Железографит  ­ металлокерамический материал, состоящий из железа (95­98 %) и графита (2­5 %). Из него изготавливают подшипники, втулки для разных узлов машин и механизмов. Стеклопластик  ­ также композиционный материал, представляющий  собой смесь стеклянных волокон и отвердевшей смолы. Кости человека и животных представляют собой композиционный материал, состоящий из двух совершенно различных компонентов: коллагена и минерального вещества. Коллаген ­  один из главных компонентов соединительной ткани. (Из него  в  основном состоят наши сухожилия.) Большая часть минерального компонента кости ­ соли кальция. Атомы кальция составляют 22,% общего количества атомов кости. В остальных тканях тела (мышцах, мозге, крови и т. д.) количество атомов кальция близко к 12­13 %. Если кость подержать достаточно долго в 5 % растворе уксусной кислоты, то весь минеральный компонент, состоящий в основном из коллагена, станет эластичным. Как резиновый жгут, кость молено будет свернуть в кольцо 5. Формирование навыков умственного труда А) составление конспекта  Б)фронтальная беседа по конспекту : 1. Чем отличаются кристаллические тела от аморфных? 2. Перечислите основные свойства кристаллических тел. 3. Перечислите основные свойства аморфных тел.Что называют монокристаллом? 4. Какие тела называют поликристаллическими? Что такое анизотропия? изотропность? 5. Приведите примеры монокристаллических, поликристаллических и аморфных тел. 6. Почему во время процесса плавления температура кристаллического тела не изменяется? 7. Почему у аморфных тел нет определенной температуры плавления? В)Решение задач Задачник стр  Проволока длиной  5,4 м под  действием нагрузки удлинилась на 2,7 мм.  Определить относительное удлинение проволоки.(Е= 5*10­4) 6.Подведение итогов урока. Достижение цели урока; Выставление оценок с комментариями; 7. Домашнее задание Дмитриева с163, Оформить лекцию схемами, Сообщение «Выращивание  кристаллов/их применение по  теме: «Поверхностное натяжение. Смачивание. Капиллярность.» Самостоятельная работа. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Вариант 1 В жидкостях вблизи каждой молекулы другие молекулы  располагаются в определенном порядке,  говорят, имеется ближний  порядок . Направлены во все стороны Толщина     равна   радиусу   действия   молекулярных   сил(На   каждую молекулу жидкости действуют силы притяжения к окружающим ее молекулам, удаленным от нее на расстояние порядка  10­9 м) Сферическую  Силу,   которая   действует   вдоль   поверхности   жидкости перпендикулярно   линии,   ограничивающей   эту   поверхность,   и стремится   сократить   ее   до   минимума,   называют   силой поверхностного натяжения. Угол   между   смачиваемой   поверхностью   и   касательной   к поверхности жидкости. Этот угол называют углом смачивания  Искривленную поверхность жидкости вблизи границы ее  соприкосновения с твердым телом называют мениском ­Капилляр, изготовленный из  материала, который жидкостью  смачивается ­   Это   происходит   потому,   что   силы   взаимодействия   молекул жидкости со стенками сосуда больше сил взаимодействия молекул жидкости между собой. ­ Если поверхность жидкости вогнутая, то ее стремление к  сокращению приведет к возникновению равнодействующей силы,  направленной вертикально вверх. В результате жидкость поднимется 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Вариант 2 В масштабе больших областей порядка в расположении молекул  уже нет поэтому говорят, что отсутствует дальний порядок Направлены во все стороны, кроме, стороны,  граничащей с  поверхностью воды Молекулы, образующие поверхностный слой жидкости, обладают дополнительной   потенциальной   энергией   по   сравнению   с молекулами, находящимися внутри жидкости. Шаровую поверхность. Поверхностное натяжение измеряется силой, с которой  поверхностный слой действует на единицу длины того или иного  контура несвободной поверхности жидкости по касательной к этой  поверхности. ( Н/м).   между   смачиваемой   поверхностью   и   касательной   к Угол   поверхности жидкости. Этот угол называют краевым углом. Поднятие жидкостей по тонким трубкам. Такие трубки называют  капиллярными или капиллярами ­ Капилляр, изготовлен  из материала, который жидкостью не  смачивается. ­Это   происходит   потому,   что   силы   взаимодействия   молекул жидкости со стенками сосуда меньше сил взаимодействия молекул жидкости между собой. ­ Если поверхность жидкости выпуклая, то ее стремление к  сокращению приведет к возникновению результирующей силы,  направленной вертикально вниз. В результате жидкость между  пластинами опустится ниже уровня в широкой части сосуда 10. Поднятие (или опускание) жидкости по капилляру прекратится  тогда, когда сила поверхностного натяжения жидкости Fs  уравновесится силой тяжести столба жидкости в капилляре 10. по  теме: «Поверхностное натяжение. Смачивание. Капиллярность.» Самостоятельная работа. Вариант 1 Вариант 2 1. 2. Что называют ближним порядком , есть ли он жидкости? Расставьте силы  взаимного притяжения М1 1. 2. Что называют дальним порядком , есть ли он жидкости? Расставьте силы взаимного  притяжения М2 М1 М2 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.    Какова толщина поверхностного слоя? Какую форму принимает жидкости при минимальной  потенциальной энергии ее поверхностного слоя? Какую силу называют силой поверхностного натяжения. По какой формуле находят поверхностное натяжение. 3. Какую силу называют силой поверхностного натяжения. 4. Чем отличаются молекулы, образующие поверхностный  слой жидкости от молекул находящихся внутри нее? 5. Как называют форму, которую принимает жидкость при  минимальной потенциальной энергии ее поверхностного  слоя? 6. Международной системе единиц поверхностное натяжение  измеряется в … Какой угол называют углом смачивания? Дайте определение мениску. ­ Укажите , какая это поверхность  (смачиваемая  или несмачиваемая). ­ Почему взаимодействие воды и поверхности  выглядит именно так? ­ Вверх или вниз направлена результирующая? 7. Какой угол называют краевым углом? 8. Что называют капилляром? 9.  ­ Укажите , какая это поверхность  (смачиваемая  или несмачиваемая). ­ Почему взаимодействие воды и  поверхности выглядит именно так? ­ Вверх или вниз направлена  результирующая? 10. При каком условии прекращается поднятие жидкости по  капилляру? 10. Запишите формулу для определения высоты поднятия жидкости.