План-конспект урока физики в 7 классе. Тема: Строение вещества. Молекулы

План-конспект урока физики в 7 классе

Тема: Строение вещества. Молекулы.

Цели урока:

Образовательные: вызвать объективную необходимость изучения нового материала; способствовать овладению знаниями по теме «Строение вещества. Молекулы»

Развивающие: содействовать развитию речи, мышления, познавательных и общетрудовых умений; содействовать овладению методами научного исследования: анализа и синтеза.

Воспитательные: формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительной мотивации к учению, коммуникативных умений;способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия мира.

Тип урока: Урок изучения нового материала.

Форма проведения: Исследовательская работа.

Оборудование: Тарелка с водой, подсолнечное масло, 2 сосуда с водой, пустой сосуд большего объема, акварельная краска, сосуд с горячей водой, демонстрационный термометр.

Демонстрации:

1.Увеличение объема воды при нагревании.

2.Растекание капли масла по поверхности воды.

3. Уменьшение окраски раствора при добавлении чистой воды.

План занятия:

1. Организационный этап. 1 мин.

2. Этап постановки целей и задач урока. 4 мин.

3. Этап получения новых знаний. 8 мин.

4. Этап исследовательской работы учащихся. 15 мин.

5. Этап обобщения и закрепления нового материала. 13 мин.

6. Рефлексия. 2 мин.

7. Заключительный этап. 2 мин.

Ход урока:

Эпиграф:

Винить, конечно, некого:

Кругом одни молекулы,

Молекулы, молекулы

Без края и конца.

Но говорят, что Танины

И Ванины молекулы

Не слушают ни бабушку,

Ни маму, ни отца.

Мы с Таней покумекали,

А мы не те молекулы!

Поэтому упреки нам

Приходится терпеть.

Молекулы-красавицы,

Как сахар, растворяются,

Летают, кувыркаются,

Во что-то превращаются,

А мы должны за партой

Тихохонько сидеть!

И жаловаться некому:

Кругом одни молекулы...

I.  Организационный этап.

Учитель: Все окружающее человека – вода, воздух, горы, деревья – обладают своими свойствами. Объекты отличаются по форме, цвету, запаху, у них различные свойства. Две маленькие капли воды сливаются в одну, но в то же время два стальных шарика при ударе отскакивают друг от друга. Немного нагрев кусок воска, мы наблюдаем, как он превращается в жидкость. Почему это происходит? Почему каучук упругий, а воск мягкий? Почему при нагревании твердые тела превращаются в жидкости, а жидкости - в газ? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо иметь представление о строении вещества. Знания о строении вещества помогают не только объяснять суть явления, они помогают предсказывать, как будет происходить явление, что нужно сделать, чтобы его ускорить или замедлить, т. е. помогают управлять явлениями. Изучив строение тел, можно объяснить их свойства, а также создать новые вещества с нужными свойствами – твердые и прочные сплавы, жароупорные материалы. Так были созданы такие материалы, как пластмассы, каучук, капрон, лавсан, нашедшие широкое применение в технике, медицине и быту. О строении вещества помогают судить некоторые явления и опыты. И сегодня мы с вами проведём опыты, которые нам помогут узнать о строении вещества

II. Этап постановки целей и задач урока.

Проблемная ситуация

Человек издавна пытался объяснить необъяснимое, увидеть невидимое, услышать неслышимое. Оглядываясь вокруг себя, он размышлял о природе и пытался решить загадки, которые она перед ним ставила. Сначала человек считал природу одушевленной,

Вы, конечно же, ежедневно сталкиваетесь с различными физическими явлениями и в большинстве случаев можете предсказать, как они закончатся. Например, предскажите, чем закончатся следующие события:

*если капнуть каплю краски в стакан с водой, то …;

*если открыть флакон с духами, то …;

*если нагреть лед, то …;

*если сильно сжать два кусочка пластилина, то …;

*если капнуть каплю масла на воду, то … ;

*если опустить термометр в горячую воду, то … (Опыт 1) и т. д.

Скажите, пожалуйста, какие знания вы использовали для того, чтобы ответить на поставленные вопросы? Выслушиваются различные варианты ответов и пояснения к ним.

Учитель: Итак, давая свои ответы, вы руководствовались определенными знаниями, которые вы получили на уроках природоведения в младших классах. А теперь ответьте на такой вопрос: «Одинаково ли будет себя вести капля подсолнечного масла, помещенная на поверхность воды и на поверхность стола? Почему вы так считаете? Вы уверены в этом, или предполагаете?». Еще один вопрос: «Предположим, вы решили изготовить аэроплан. Из чего вы будете его изготавливать? Почему вы выбрали именно эти материалы?».

Таким образом, мы приходим к мысли, что нам необходимо знать внутренне строение различных веществ для того, чтобы изготовить тот или иной механизм, и чтобы при этом он отвечал предъявляемым к нему требованиям. Обратите внимание на эпиграф нашего урока. Цель, которую мы сегодня ставим перед собой – увидеть многое в малом, получить представление о внутреннем строении вещества.

III. Этап получения новых знаний.

Учитель: Мы с вами каждый день наблюдаем целый ряд окружающих нас предметов: столы, стулья, книги, ручки, тетради, автомобили и т. д. Скажите, они нам только кажутся сплошными или они на самом деле являются таковыми? (Ответ ученика)

Учитель: Тогда скажите, из чего они состоят? (Ответ ученика)

Учитель: А что удерживает их друг возле друга? (Ответ ученика)

Учитель: Как вы думаете, а между частичками есть пространство, или они расположены вплотную друг к другу? (Ответ ученика)

Учитель: А где на ваш взгляд промежутки между этими частичками больше, в твердых телах или в газах? (Ответ ученика)

Учитель: Почему вы так думаете? (Ответ ученика)

Учитель: А при сжатии уменьшаются сами частички в объеме, или промежутки между ними? (Ответ ученика)

Учитель: Каковы же размеры молекул? Известно, что кусок сахара можно растолочь на очень маленькие крупинки, зерно пшеницы размолоть в муку. Капля масла, растекаясь по поверхности воды, может образовать плёнку, толщина которой в десятки тысяч раз меньше диаметра человеческого волоса. Но в крупинке воды и в толще масляной плёнки содержится не одна, а много молекул. Значит, размеры молекул этих веществ ещё меньше, чем размеры крупинки муки и толщина плёнки. Давай попробуем представить их размеры. Молекула во столько раз меньше яблока среднего размера, во сколько раз яблоко меньше земного шара. (Слайд 11). Если бы молекулы стали размером с точку на листе бумаги. Тогда все бы тела тоже увеличились и верхушка Эйфелевой башни достала бы до Луны, люди бы были высотой 1700 км, мыши были бы длинной 100 км, а мухи – 7 км, каждый волос был бы толщиной 100 м, красные тельца нашей крови – эритроциты имели бы в поперечнике 7 м. Вот еще пример: одна капля воды содержит столько же молекул, сколько таких капель в Черном море. А вот примеры, дающие представление о количестве молекул в небольшом объеме вещества. Если в океан вылить один литр спирта и дождаться когда молекулы спирта распределятся равномерно по всей водной массе мирового океана, то теперь в каком бы месте мирового океана мы ни зачерпнули воды литровой кружкой, в ней найдется в среднем 7000 молекул того литра спирта, который был вылит в океан. А в каждом зачерпнутом наперстке можно было бы выловить 7 штук спиртовых молекул. А если взять число кирпичей, равное числу молекул газа объемом с наперсток, и уложить их плотно, то эти кирпичи покрыли бы поверхность всей суши земного шара слоем в 120 м, т. е. высотой в четыре десятиэтажных дома.

Учитель: Таким образом, мы можем сделать следующие выводы:

1.Все тела состоят из отдельных частичек.

2.Между этими частичками существует притяжение.

3.Тела изменяют свой объем за счет уменьшения или увеличения промежутков между частичками.

IV. Этап исследовательской работы учащихся.

Учитель: Что ж, теперь давайте проведем небольшие исследования, чтобы ответить на вопрос: «Каков размер частиц, из которых состоят все тела?»

Учитель дает указания по проведению исследовательских работ.

Исследовательская работа №1.

Смешаем горох и пшено, взятые в равных объёмах (учитель смешивает вещества, тщательно встряхивает емкость со смесью). Что можно сказать об объеме смеси?

Исследовательская работа №2.

Растворите крупинку краски в небольшом количестве воды. Затем поместите каплю полученного раствора в сосуд с водой, тщательно перемешайте. Отлейте из сосуда половину окрашенной жидкости в другой сосуд, а первый долейте чистой водой до того же уровня. Повторите эту операцию 2-3 раза. В конце опыта оцените окрас жидкости в первом сосуде и сделайте соответствующий вывод о размерах частиц краски.

Исследовательская работа №3.

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

Учащиеся выполняют исследовательскую работу, делают вывод по ней, после чего делают доклад о проделанной работе и ее результатах.

Исследовательская работа №4

Возьмите резиновый жгут. Растяните его. Что можно сказать о промежутках между частицами резины в этом случае?

V. Этап обобщения и закрепления нового материала.

Учитель: А теперь постарайтесь применить знания о строении вещества, полученные на сегодняшнем уроке. Учитель предлагается ряд утверждений, ученики записывают под соответствующим номером “да”, если считают утверждение верным, или “нет”, если считают его неверным:

I вариант

Вещество состоит из мельчайших частиц, едва различимых невооруженным глазом (нет). Объем газа при нагревании увеличивается, так как каждая молекула становится больше по размеру (нет). Пленка масла, растекаясь по поверхности воды, может занять любую площадь (нет). Молекулы воды точно такие же, как и молекулы льда (да). Атомы состоят из молекул (нет).

II вариант

Объем тела при нагревании уменьшается (нет). Объем жидкости при охлаждении уменьшается, так как промежутки между молекулами становятся меньше (да). При сжатии газа уменьшается размер молекул (нет). Молекулы водяного пара отличаются от молекул воды (нет). Газом из двухлитрового сосуда можно заполнить четырехлитровый сосуд (да).

VII. Заключительный этап.

Учитель: Что ж, наш урок подходит к завершению. Я надеюсь, что полученные вами знания о строении вещества вы будете использовать не только на уроках по различным предметам, но и будете применять их в повседневной жизни. А теперь давайте подведём итоги. Выставим оценки.

Учитель:

Решать загадки можно вечно.

Вселенная ведь бесконечна.

Спасибо всем нам за урок,

А главное, чтоб был он впрок!

Мне очень понравилось с вами работать.

Домашнее задание: § 25,26, ответить на вопросы после параграфа.

Творческое задание: Придумать один или несколько опытов, доказывающих, что между молекулами имеются промежутки, и доказывающих, что размеры молекул малы.

Учитель: Каковы же размеры молекул? Известно, что кусок сахара можно растолочь на очень маленькие крупинки, зерно пшеницы размолоть в муку. Капля масла, растекаясь по поверхности воды, может образовать плёнку, толщина которой в десятки тысяч раз меньше диаметра человеческого волоса. Но в крупинке воды и в толще масляной плёнки содержится не одна, а много молекул. Значит, размеры молекул этих веществ ещё меньше, чем размеры крупинки муки и толщина плёнки. Давай попробуем представить их размеры. Молекула во столько раз меньше яблока среднего размера, во сколько раз яблоко меньше земного шара. (Слайд 11). Если бы молекулы стали размером с точку на листе бумаги. Тогда все бы тела тоже увеличились и верхушка Эйфелевой башни достала бы до Луны, люди бы были высотой 1700 км, мыши были бы длинной 100 км, а мухи – 7 км, каждый волос был бы толщиной 100 м, красные тельца нашей крови – эритроциты имели бы в поперечнике 7 м. Вот еще пример: одна капля воды содержит столько же молекул, сколько таких капель в Черном море. А вот примеры, дающие представление о количестве молекул в небольшом объеме вещества. Если в океан вылить один литр спирта и дождаться когда молекулы спирта распределятся равномерно по всей водной массе мирового океана, то теперь в каком бы месте мирового океана мы ни зачерпнули воды литровой кружкой, в ней найдется в среднем 7000 молекул того литра спирта, который был вылит в океан. А в каждом зачерпнутом наперстке можно было бы выловить 7 штук спиртовых молекул. А если взять число кирпичей, равное числу молекул газа объемом с наперсток, и уложить их плотно, то эти кирпичи покрыли бы поверхность всей суши земного шара слоем в 120 м, т. е. высотой в четыре десятиэтажных дома.

Учитель: Можно ли увидеть молекулы невооружённым глазом?

Ученик: Молекулы нельзя увидеть невооружённым глазом.

Учитель: Запишите в тетрадях: “Молекулы нельзя увидеть невооружённым глазом” (слайд 12).

Учитель: Молекулы хоть и очень маленькие частицы, но они делимы. Молекулы состоят из атомов, частиц ещё более мелких. Запишите в тетрадях: “Молекулы состоят из атомов” (слайд 13). Истоки теории внутреннего строения вещества лежат в древности. Древнегреческий ученый Демокрит (слайд 14) впервые высказал гениальное предположение о том, что все тела состоят из мельчайших неделимых и неизменных частичек — атомов, которые находятся в движении и, взаимодействуя между собой, образуют все тела природы. Основные мысли учения Демокрита об атомах были изложены римским поэтом и философом Лукрецием Каром в классической поэме “О природе вещей”. Вот что он писал:

...Выслушай то, что скажу, и ты сам, несомненно, признаешь,
Что существуют тела, которых мы видеть не можем.
Ветер, во-первых, морей неистово волны бичует,
Рушит громады судов и небесные тучи разносит,
Или же, мчась по полям, стремительным кружится вихрем,
Мощные валит стволы, неприступные горные выси,
Лес низвергая, трясет порывисто: так, налетая,
Ветер, беснуясь, ревет и проносится с рокотом грозным.
Стало быть, ветры — тела, но только незримые нами...
...Далее, запахи мы обоняем различного рода,
Хоть и не видим совсем, как в ноздри они проникают.
Также палящей жары или холода нам не приметить
Зреньем своим никогда, да и звук увидать невозможно.
Но это все обладает, однако, телесной природой,
Если способно оно приводить наши чувства в движенье:
Ведь осязать, как и быть осязаемым, тело лишь может.
И, наконец, на морском берегу, разбивающем волны,
Платье сыреет всегда, а на солнце вися, оно сохнет;
Видеть, однако, нельзя, как влага на нем оседает,
Да и не видно того, как она исчезает от зноя.
Значит, дробится вода на такие мельчайшие части,
Что недоступны они совершенно для нашего глаза.
Так и кольцо изнутри, что долгое время на пальце
Носится, из году в год становится тоньше и тоньше;
Капля за каплей долбит, упадая, скалу; искривленный
Плуга железный сошник незаметно стирается в почве;
И мостовую дорог, мощенную камнями, видим
Стертой ногами толпы; и правые руки у статуй
Бронзовых возле ворот городских постепенно худеют
От припадания к ним проходящего мимо народа.
Нам очевидно, что вещь от стиранья становится меньше,
Но отделение тел, из нее каждый миг уходящих,
Нашим глазам усмотреть запретила природа ревниво.

Наблюдая различные природные явления, Демокрит пришел к убеждению, что тела только кажутся нам сплошными, на самом же деле они состоят из мельчайших частиц, но они настолько малы, что увидеть их невозможно. Демокрит предполагал, что у различных тел эти частицы различны по форме. Он назвал эти мельчайшие частички “атомами”, что по-гречески означает “неделимые”. Замечательная догадка Демокрита позднее была надолго забыта, и более тысячи лет в ученом мире безраздельно господствовало ошибочное учение Аристотеля, утверждавшего, что все вещества могут взаимно превращаться друг в друга. Аристотель категорически отрицал существование атомов. Любое тело можно делить до бесконечности - учил Аристотель.

В 1647 г. француз Пьер Гассенди издал книгу, в которой отрицал учение Аристотеля и утверждал, что все вещества в мире состоят из неделимых частичек - атомов, которые отличаются друг от друга формой, размерами и массой.

Таким образом, древние ученые высказали многое из современных представлений о строении вещества. В ту пору их высказывания являлись, конечно, лишь гениальными догадками, основанными на наблюдениях, но не подтвержденными никакими экспериментальными фактами.

Перед нами опять возникает проблема: Мы не видим атомов. Тела нам представляются сплошными. Как же доказали их существование? Древние атомисты не могли дать каких-либо прямых доказательств справедливости своей гипотезы. Только наука XX в. представила многочисленные прямые доказательства существования атомов и молекул. Ученые придумали приборы, которые помогают нам увидеть атомы. Атомы можно увидеть в самые современные электронные и ионные микроскопы! (Слайды 15, 16, 17). Современные электронно-голографические микроскопы дают увеличение в 70 миллионов раз. (СлайдыПолучены следы отдельных частиц (камера Вильсона, пузырьковая камера). (Слайд 25).

Учитель: Атомы каждого вида принято обозначать специальными символами. Например: (записываем на доске и в тетрадях): “О – атом кислорода, H – атом водорода, С – атом углерода” (слайд 26).

Молекулы также обозначаются специальными символами (химическими формулами). Например: О2 – молекула кислорода. Она состоит из 2-х атомов кислорода. Н2 – молекула водорода. Она состоит из 2-х атомов водорода. Н2О – молекула воды. Она состоит из 2-х атомов водорода и одного атома кислорода (слайд 27).

Учитель: Скажите, в состав молекулы входит один атом, два или более? И от чего зависит это количество?

Ученик: В состав молекулы может входить много атомов, это зависит от вещества.

Учитель: Атомов в природе чуть больше 100, но их комбинации создают то огромное многообразие веществ, которое окружает нас. В природе 88 атомов, остальные получены в лабораториях. Существуют молекулы-гиганты, в которых содержатся тысячи и сотни тысяч атомов. Это молекулы каучука, клетчатки, других органических веществ. Самые большие молекулы из известных – молекулы некоторых белковых веществ - весят приблизительно в миллион раз больше молекулы воды. Молекула гемоглобина, красящего вещества крови, состоит из 1400 атомов, молекула пенициллина – из 41 атома. При помощи шариков можно конструировать модели молекул. (Демонстрация пространственных кристаллических решеток). () (слайд 28) - великий просветитель и основатель науки в России писал, что молекула может быть однородной и разнородной. В первом случае в молекуле группируются однородные атомы, во втором - молекула состоит из нескольких видов атомов. Если какое-либо тело составлено из однородных молекул, то его надо считать простым. Если тело состоит из молекул, построенных из различных атомов, Ломоносов называл его смешанным (слайд 29). Не все тела состоят из молекул. Есть тела, состоящие из атомов (алмаз, графит), ионов (поваренная соль). Атомы очень маленькие частицы, но и они имеют сложное строение. Существуют ещё более мелкие частицы (протоны, нейтроны, электроны), о которых вы узнаете позже.

Этап обобщения и закрепления нового материала.

Учитель: Итак, вы теперь знаете, из чего состоят вещества. Глядя на свой опорный конспект в тетради, ответьте на вопросы:

В чем заключается гипотеза о строении вещества? Почему не видны частицы, из которых состоят тела? Как объяснить высыхание белья после стирки?

Этап первичного контроля знаний.

Учитель: А теперь постарайтесь применить знания о строении вещества, полученные на сегодняшнем уроке. Учитель предлагается ряд утверждений, ученики записывают под соответствующим номером “да”, если считают утверждение верным, или “нет”, если считают его неверным:

I вариант

Вещество состоит из мельчайших частиц, едва различимых невооруженным глазом (нет). Объем газа при нагревании увеличивается, так как каждая молекула становится больше по размеру (нет). Пленка масла, растекаясь по поверхности воды, может занять любую площадь (нет). Молекулы воды точно такие же, как и молекулы льда (да). Атомы состоят из молекул (нет).

II вариант

Объем тела при нагревании уменьшается (нет). Объем жидкости при охлаждении уменьшается, так как промежутки между молекулами становятся меньше (да). При сжатии газа уменьшается размер молекул (нет). Молекулы водяного пара отличаются от молекул воды (нет). Газом из двухлитрового сосуда можно заполнить четырехлитровый сосуд (да).

Взаимопроверка диктанта. (1 вариант ---^-, 2 вариант -^--^ (слайд 30)) Подведение итогов урока. Выставление оценок.

Учитель: Что ж, наш урок подходит к завершению. Я надеюсь, что полученные вами знания о строении вещества вы будете использовать не только на уроках по различным предметам, но и будете применять их в повседневной жизни. А теперь давайте подведём итоги. Выставим оценки.

Домашнее задание: Стр. 24-25

Выполнить домашнюю лабораторную работу “Наблюдение делимости вещества”. Придумать один или несколько опытов, доказывающих, что между молекулами имеются промежутки, и доказывающих, что размеры молекул малы. Создать с помощью подручных средств (пластилина, бумаги, клея и т. д) макет молекулы воды.

Литература:

Книга для чтения по физике: Учебн. Пособие для учащихся 6-7 классов сред. Шк. / Сост. . – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1986. – 207 с. Методика преподавания физики в 7-8 классах средней школы: Пособие для учителя/ , , и др.; Под ред. . – 4-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1990. – 319 с. , , . Физика и химия. 5-6 кл.: Учебн. для общеобразоват. учебн. заведений / , , . – М.: Дрофа, 2001. – 192 с. Перынкин : Учебн. для 7 кл. сред. шк. – 2-е изд. – М.: Дрофа, 2004. – 192 с. Полянский разработки по физике. 7 класс. М.: “ВАКО”, 2004, 240 с.