Личные инструменты

2168
з математики

132
учня

168
для 11 класу

443
відкореговано


Вашій увазі

24638
уроків


Смачивание и капиллярность. Полные уроки

Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 7 класс. Полные уроки>>Физика: Смачивание и капиллярность. Полные уроки



Тема. Смачивание и капиллярность.


Содержание

Цели урока:


  • изучение важнейших явлений и свойств природы – смачивания, не смачивания, капиллярных явлений.


Задачи урока:


- обучающие: углубление в явления смачивания и не смачивания а так же капиллярность жидкости, узнать сферу их применения;

- развивающие: развить у учащихся творческого мышления и речи;


Основные термины:


Смачивание – это поверхностное явление, которое заключается в взаимодействии поверхности твёрдого тела (другой жидкости) с жидкостью.

Угол смачивания (показывает степень смачивания) – это угол, который образованный касательными плоскостями к межфазным поверхностям, которые ограничивают смачивающую жидкость, при этом всём вершина угла лежит на линии раздела трёх фаз.

Капилляры – тонкие трубки (очень тонкие сосуды в организме человека и других животных).

Капиллярность - заключается в том, что жидкость может изменять уровень в трубках, а так же узких каналах, которые имеют произвольную форму, в простых телах.


Ход урока:


Проверка домашнего задания.


Дайте ответ на вопросы:

1. Где в домашних условиях можно наблюдать метод смачивания?

2. Что такое капилляры?

3. Где в природе можно наблюдать капиллярное явление?

4. Где в домашних условиях можно наблюдать не смачиваемый метод?


Смачивание и не смачивание.


Смачивание – это поверхностное явление, которое заключается в взаимодействии поверхности твёрдого тела (другой жидкости) с жидкостью.

Два вида: 

- Иммерсионное –  полностью вся поверхность твёрдого имеет контакт с жидкостью

- Контактное – три фазы: твёрдая, жидкая, газообразная.

Когда происходит контакт жидкости с твёрдым телом, то тогда существует такие возможности:

1. Сильное притяжение друг к другу молекулы жидкости, чем к молекулам твёрдого тела . Тогда получается, что силы притяжения между молекулами жидкости собирают её в капельку. Например: ртуть (когда она на стекле), вода (на парафине или «жирной» поверхности).( Рисунок 1, 2) Это случай, когда жидкость не смачивает поверхность;

2. Когда молекулы жидкости слабее притягиваются друг к другу чем к молекулам твёрдого тела. Тогда жидкость пытается прижаться к поверхности и расплывается по ней. Например: ртуть (на цинковой пластине), вода (на чистом стекле или дереве). Это случай смачивания поверхности.

Вода на жирной поверхности

Рис.1. Вода на жирной поверхности.

Ртуть

Рис. 2. Ртуть.

На первом видео представлены методы смачивания и не смачивания



на втором представлено клин со ртутью и водой



Угол смачивания (показывает степень смачивания) – это угол, который образованный касательными плоскостями к межфазным поверхностям, которые ограничивают смачивающую жидкость, при этом всём вершина угла лежит на линии раздела трёх фаз. Измерение происходит методом лежащей капли. 

На рисунке 3 показана схема смачивания и не смачивания

Смачивание и не смачивание     

Рис.3. Смачивание и не смачивание.

Явление капиллярности.


Капиллярность - заключается в том что жидкость может изменять уровень в трубках, а так же узких каналах, которые имеют произвольную форму, в простых телах.(Рисунок 4)

Капиллярность

Рис.4. Капиллярность.

Поднимается жидкость при методе смачивания каналов жидкостями. Например: вода в стеклянной трубке, грунте, песке. Понижается жидкость при методе не смачивания жидкостью. Например: ртуть в трубке стеклянной. (Рисунок 5)

Капиллярность

Рис.5. Капиллярность.

Капилляры – тонкие трубки (очень тонкие сосуды в организме человека и других животных).

На видео представлено капиллярное течение жидкости




Искривление поверхности приводит к появлению дополнительного капиллярного давления в жидкости Dp, величина которого связана со средней кривизной r поверхности уравнением Лапласа: Dp = p1 – p2 = 2s12/r, где (s12 – поверхностное натяжение на границе двух сред; p1 и p2 – давление в жидкости 1 и контактирующей с ней среде 2.


Области применения  Смачивание может объяснить применение моющих средств, тот факт, почему руки, которые в масле или смазке легче смыть бензином, чем водой, а так же почему гуси выходят сухими их воды и др. Объяснение капиллярных явлений происходит в движении воды в растениях и капиллярах. А так же при обработке почвы. Например: сохранение влаги рыхлением и др., разрушая капилляры. А так же капиллярное явление может объяснить электрические и ядерные явления, позволяет выявлять трещины с раскрытием от 1 мкм, которые невозможно увидеть невооруженным глазом.


Выводы.


Мы живём в мире самых удивительных явлений природы. Их очень много. Мы сталкиваемся с ними каждый день, не задумываясь о сущности. Но человек как разумный феномен должен понимать суть этих явлений. Такие явления как смачивание и не смачивание, капиллярное явление очень широко распространены  в технике и природе. Они незаменимы в повседневной жизни и в решении научно-технических задач. Эти знания дают нам ответы на многие вопросы. Например, почему капля является в свободном полете или почему планеты и звёзды имеют шарообразную форму, одни твёрдые тела хорошо смачиваются жидкостью, а другие нет. Почему капиллярные явления могут всасывать питательные элементы, влагу из почвы корней растений, или почему кровообращение в животных организмах основано на капиллярном явлении и т. д.


Контролирующий блок:


1. Что такое капилляр?

2. Как распознать смачивание и не смачивание?

3. Приведите пример смачивания.

4. Что такое капиллярное явление?

5. Приведите пример не смачивания.


Домашнее задание.


Ход роботы

1. Поместите капли воды и масла на стеклянную, алюминиевую, медную, парафиновую пластины.

2. Зарисуйте формы капель.

3. Рассмотрите капли и сделайте выводы о взаимосвязи молекул твёрдого тела и жидкости.

4. Эти результаты заносите в таблицу.

5. Добавьте с помощью шприца в смесь воды и спарта немного оливкого масла.

6. Пропустите через центр масляного шара проволоку и вращайте её.

7. Обратите внимание как изменяется форма капли.

8. Сделайте выводы о форме  поверхности жидкости.


Интересно знать, что.


Плёнка воды, которая находится на поверхности, является для многих организмов при движении, опорой. Она наблюдается у мелких насекомых и паукообразных. Самые известные нам водомерки, которые опираются на воду только конечными члениками широко расставленных лапок. Лапка которая покрыта воскообразным налётом, не смачивается водой. Поверхностный слой воды прогибается под давлением лапки, и образовывают небольшие углубления.  (рисунок 6) Перья и пух водоплавающих птиц всегда обильно смазаны жировыми выделениями особых желёз. Это объясняет их непромокаемость. Толстый слой воздуха, который находится между перьями утки и не вытесняемый оттуда водой, не только защищает утку от потери тепла, но и чрезвычайно увеличивает запас плавучести.

насекомые


Рис.4. Пример насекомых которые плавают на поверхности воды.

Список литературы:


1. Урок на тему «Смачивание. Капиллярность» Брус О.И., учитель физики, Вольнянская ООШ №1.

2. Урок на тему «Смачивание и не смачивание. Капиллярность» Тарасов Л.В., учитель физики Московская ООШ 

3. Маринов А.О., Кузнецов К.И., «Физика и природа», М.,2002 г. 


Отредактировано и выслано Борисенко И.Н.



Над уроком работали: 

Брус О.И.

Тарасов Л.В.

Борисенко И.Н.



Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, а и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов  высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.

Предмети > Физика > Физика 7 класс