Тема: Поверхностное натяжение. Смачивание. Капиллярность

П Л А Н     З А Н Я Т И Я   № Гр.№ Дата  Тема: Поверхностное натяжение. Смачивание. Капиллярность Цель:  Обучающая: объяснить особенности взаимодействия молекул поверхностного слоя. Дать понятие  «поверхностное натяжение» 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: Психрометр. Гигрометр Ход занятия: 1 2 3  Организационный момент Приветствие. Проверка присутствия учащихся на уроке.  Целевая ориентация­ сообщение темы и цели урока.  Актуализация опорных знаний   Какие факты говорят о том, что молекулы   жидкости     находятся     на     малых     расстояниях друг от друга?  Практические: реш. задач,  состав конспекта Наглядные :демонстрация,  эксперимент, наблюдения.  Какая   модель   жидкости   была   предложена Я. И. Френкелем?  Чем отличаются состояния молекул на поверхности и внутри жидкости?  Какова толщина поверхностного слоя жидкости? 4 Формирование новых понятий и способов действий Поверхностное натяжение  Свободная поверхность жидкости стремится сократиться. Это можно наблюдать в случае, когда  жидкость имеет форму тонкой пленки. Примером такого состояния могут служить мыльные пленки, подобные  тем, которые вы получали в детстве, выдувая мыльные пузыри. (Эксперимент 1 Пускание  мыльных пузырей.)  Так как толщина мыльных пленок очень мала, жидкость в пленке можно рассматривать как два поверхностных слоя, не учитывая влияния молекул, находящихся между слоями. Получив мыльный пузырь, наблюдайте за ним, не отрывая пузырь от трубки, с помощью которой   он   был   получен.   Вы   заметите,   что   пузырь   уменьшается.   Это   свидетельствует   о сокращении поверхности мыльной пленки. Возьмите   проволочный   четырехугольный   каркас   и   соедините   его   противоположные вершины тонкой ненатянутой нитью. Опустив каркас в мыльную воду, вы заметите, что вынутый из воды каркас затянут мыльной пленкой (рис а). Проколов пленку по одну сторону нити, вы увидите, что нить примет форму дуги (рис. б). Опыт свидетельствует о том, что поверхность  Силу,   которая   действует   вдоль   поверхности   жидкости мыльной   пленки   сокращается. перпендикулярно линии, ограничивающей эту поверхность, и стремится сократить ее до минимума, называют силой поверхностного натяжения. Силу поверхностного натяжения, приходящуюся на единицу длины, можно выразить так:  σ=F l σ Величину   называют поверхностным натяжением. Поверхностное натяжение измеряется силой, с которой   поверхностный   слой   действует   на   единицу   длины   того   или   иного   контура   несвободной поверхности   жидкости   по   касательной   к   этой   поверхности.   В   Международной   системе   единиц   эта величина измеряется в ньютонах на метр ( Н/м).  Эксперимент 2 Плавание иглы на поверхности воды. Эксперимент 3 Пробирку заполняют водой, прикрывают листком бумаги и перевертывают. При этом держат строго в вертикальном направлении, листок убирают. И вода не проливается. Почему?Свободная поверхность жидкости стремится сократиться. Это можно наблюдать в случае, когда жидкость имеет форму тонкой пленки. Примером такого состояния могут служить мыльные пленки, подобные тем, которые вы получали в детстве, выдувая мыльные пузыри. (Эксперимент 1 Пускание мыльных пузырей.)  Так как толщина мыльных пленок очень мала, жидкость в пленке можно рассматривать как два поверхностных слоя, не учитывая влияния молекул, находящихся между слоями. Получив мыльный пузырь, наблюдайте за ним, не отрывая пузырь от трубки, с помощью которой он   был   получен.   Вы   заметите,   что   пузырь   уменьшается.   Это   свидетельствует   о   сокращении поверхности мыльной пленки. Возьмите   проволочный   четырехугольный   каркас   и   соедините   его   противоположные   вершины тонкой ненатянутой нитью. Опустив каркас в мыльную воду, вы заметите, что вынутый из воды каркас затянут мыльной пленкой (рис а). Проколов пленку по одну сторону нити, вы увидите, что нить примет форму дуги (рис. б). Опыт свидетельствует о том, что поверхность мыльной пленки  Силу,   которая   действует   вдоль   поверхности   жидкости   перпендикулярно   линии, сокращается. ограничивающей   эту   поверхность,   и   стремится   сократить   ее   до   минимума,   называют   силой поверхностного натяжения. Силу поверхностного натяжения, приходящуюся на единицу длины, можно выразить так:  α=F l α Величину   называют поверхностным натяжением. Поверхностное натяжение измеряется силой, с   которой   поверхностный   слой   действует   на   единицу   длины   того   или   иного   контура   несвободной поверхности   жидкости   по   касательной   к   этой   поверхности.   В   Международной   системе   единиц   эта величина измеряется в ньютонах на метр (Н/м).  Равно  отношению  работы А.   которую нужно  совершить  при  постоянной  температуре,   чтобы создать поверхность жидкости площадью S, к этой поверхности. α=А s Θ  между смачи ваемой поверхностью и касательной к поверхности Мерой смачивания является угол  жидкости. Этот угол называют углом смачивания или краевым углом. Явление смачивания и несмачивания имеет важное значение в быту и технике. Если бы вода не смачивала поверхность нашего тела, был бы бесполезен душ, купание, а процесс умывания был бы возможен только в присутствии моющих веществ. Хорошее смачивание необходимо обеспечить, например, при крашении и стирке, при   пайке,   лужении   и   других   технологических   процессах.   Наоборот,   при   сооружении   гидроизоляционных устройств необходимы вещества, не смачиваемые водой.  Если жидкость налить в сосуд, изготовленный из материала, который жидкостью смачивается, то поверхность жидкости у стенок сосуда искривляется. Часть жидкости поднимается по стенке сосуда (рис. а).  Это происходит потому, что силы взаимодействия молекул жидкости со стенками сосуда больше сил взаимодействия молекул жидкости между собой. Если жидкость налить в сосуд, материал которого не смачивается жидкостью, ее поверхность у стенок будет такой же, как показано на рисунке , б. Искривленную поверхность жидкости вблизи границы ее соприкосновения с твердым телом называют мениском (от греческого слова «менискос» — полумесяц). В   широкий   сосуд   с   жидкостью   опустим   две   пластины,   расположенные   вертикально   на значительном расстоянии друг от друга. Около пластин хорошо заметны мениски (рис. 34, а). В   промежутках   между   пластинами   поверхность   жидкости   горизонтальна.   Последнее обстоятельство   свидетельствует   о   том,   что   влияние   взаимодействия   молекул   жидкости   с молекулами твердого тела заметно лишь вблизи от пластин. Сблизив пластины (рис. 34, б), можно заметить, что:а)       мениски   жидкости   между   пластинами   сливаются   и   жидкость выпуклую или вогнутую форму; б)       уровень   жидкости   между   пластинами   поднимается   выше   уровня широкой части сосуда. Выясним,   почему   это   происходит.   При   сближении   пластин   площадь поверхности   жидкости   между   ними   уменьшается   и   действие   сил притяжения   молекул  жидкости  и  молекул   стенок   распространяется   на верхность.   Правый   и   левый   мениски   соединяются.   Появляется равнодействующая сил молекулярного взаимодействия. Если поверхность вогнутая,   то   ее   стремление   к   сокращению   приведет   к   возникновению равнодействующей силы, направленной вертикально вверх. В результате поднимется. 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. жидкости в всю эту по­ принимает жидкости жидкость 5. Формирование навыков умственного труда А) составление конспекта  Б)фронтальная беседа по конспекту  В)Решение задач Задачник стр 151 № 1, 2 6.Подведение итогов урока. Достижение цели урока; Выставление оценок с комментариями; 7. Домашнее задание Дмитриева с157