Конспект урока "Агрегатные состояния вещества"

Тема: Агрегатные состояния вещества

Цели урока: сформировать представление об агрегатных состояниях вещества, сравнить физические свойства тел в разных агрегатных состояниях, ознакомить учащихся с кристаллическими и аморфными телами, показать зависимость линейных размеров твёрдых тел от температуры; развивать интерес к изучаемой теме, логическое мышление учащихся, их память; воспитывать добросовестное отношение к учебному труду

Тип урока: комбинированный

Ход урока

1. Постановка цели

Повторение ранее изученного материала

• В каких веществах при одинаковой температуре диффузия протекает быстрее?

• Существуют ли между молекулами вещества какие-либо силы?

• От чего зависит скорость протекания диффузии?

• Какой вывод о строении вещества можно сделать из явления диффузии?

1. Изучение нового материала

• Какие агрегатные состояния вещества известны вам из курса природоведения?

Мы привыкли, что железо твёрдое, ртуть жидкая, а кислород газообразный. Но также всем нам хорошо известно вещество, которое в обычных условиях можно наблюдать сразу в трёх агрегатных состояниях. Что же это за вещество?

Понятно, это вода (лёд, вода и пар).

Любое вещество в обычных условиях может находиться в любом из трёх агрегатных состояний.

• Как вы думаете, какая известная вам величина наиболее заметно влияет на агрегатные состояния веществ?

Это температура. Вследствие нагревания вещество может переходить из твёрдого агрегатного состояния в жидкое , а потом в газообразное. А при охлаждении все процессы идут в обратном порядке.

Все знают, что металлы можно расплавить, то есть превратить в жидкость. Для большинства металлов это происходит при температуре в несколько тысяч градусов. Для плавления вольфрама, из которого изготавливают нити накаливания электрических ламп, нужна температура свыше 3000⁰С. А знаете ли вы, что во время работы электрической лампочки вольфрам понемногу испаряется, то есть внутри лампы небольшая часть вольфрама существует в газообразном состоянии? А если сильно охладить азот или кислород, из которых в основном состоит воздух, можно превратить их не только в жидкость, но и в твёрдое тело!

А теперь давайте поговорим об основных свойствах веществ в разных агрегатных состояниях.

• В каких агрегатных состояниях, по-вашему, вещество сохраняет свою форму?

Только в твёрдом состоянии. Жидкость принимает форму того сосуда, в котором она содержится. Газы занимают всё предоставленное им пространство.

• В каких агрегатных состояниях вещество сохраняет свой объём?

Вещество сохраняет свой объём в твёрдом и жидком состояниях. Газ занимает всё заданное пространство (то есть может расширяться). Его можно и сжать относительно легко (шприц без иголки). А вот заметного сжатия жидких и твёрдых тел не наблюдается. Это совсем не значит, что их вообще нельзя сжать. Просто даже небольшое сжатие жидкостей требует огромных усилий.

Почему же так отличаются свойства веществ в разных состояниях?

Ведь и жидкая вода, и лёд, и водяной пар состоит из одних и тех же молекул. Отличия обусловлены характером размещения, движения и взаимодействия частиц.

В газах расстояния между молекулами значительно большие, чем размеры молекул. Молекулы хаотически движутся , относительно редко соприкасаются друг с другом. Они слабо взаимодействуют друг с другом. Когда мы сжимаем газ, молекулы не изменяются: уменьшаются только расстояния между ними.

Молекулы жидкости расположены достаточно плотно, между ними есть небольшие промежутки. Если представить, что молекулы – это шарики, то эти шарики касаются друг друга. Молекулы и здесь находятся в непрерывном движении, но характер движения уже другой: почти всё время молекулы колеблются (будто дрожат), и только иногда проскакивают между ближайшими соседками и немного меняют своё место. Определённого порядка в расположении молекул нет. Это очень напоминает расположение и движение людей в толпе во время каких-нибудь митингов, демонстраций.

Что касается твёрдого тела, то расположение молекул больше напоминает парадную военную шеренгу (такое расположение называют кристаллической решёткой). Движение молекул сводится к колебаниям вблизи «своего места в шеренге».

Существуют и такие тела, которые по большинству признаков мы относим к твёрдым, но по расположению молекул они больше напоминают жидкость (в этих телах отсутствует кристаллическая решётка). Такие тела называют аморфными. Это стекло, смола, пластмасса и т.д. Если их нагревать, то нельзя определить температуру плавления: их превращение в обычную жидкость происходит постепенно, они как будто становятся мягче.

Твёрдые тела, жидкости и газы при нагревании расширяются.

Демонстрация: шарик и кольцо

Тепловое расширение способствует увеличению всех линейных размеров тела (длины, ширины, высоты) в одинаковое количество раз. Изменение длины тела зависит от его начальной длины , изменения температуры и свойств вещества:

.

Коэффициент (температурный коэффициент линейного расширения) отличается для разных веществ, его можно найти в специальных таблицах.

Конспект ученика

1. Обобщение и закрепление изученного материала

• По каким признакам можно отличить жидкость от твёрдого тела?

• Неопытный электрик натянул тонкий электрический провод между двумя столбами практически горизонтально. Что может случиться, если температура резко уменьшится?

• Почему диффузия в газах протекает во много раз быстрее, чем в жидкостях или твёрдых телах?

1. Решение качественных задач

1. Какие из данных веществ находятся в твёрдом, жидком и газообразном состоянии?

Железо, кислород, молоко, ртуть, уголь, одеколон,

бумага. Сахар, стекло, водяной пар, медь, азот.

1. Представьте себе, что каждый ученик вашего класса – молекула, а все вы вместе – совокупность молекул. Что напоминает вам ваш класс:

А) во время урока – газ, жидкость, твёрдое тело?

Б) после звонка с урока, когда все учащиеся разбегаются по

школе?

В) Если в центре вашей классной комнаты поставить

коробку конфет? Какую форму он примет?

1. Почему, если резко ударить ладонью по поверхности воды, чувство, будто ударил по железу?

1. Домашнее задание: