Строение вещества. 7-й класс

Малиновская Наталья Васильевна, преподаватель физики

Статья отнесена к разделу:Преподавание физики

Тип урока: урок изучения нового материала

Цели урока:

• Образовательные: изучить смысл понятий – вещество, простые вещества, сложные вещества, молекула (атом); изучить состав молекул (водород, кислород, вода).

• Развивающие: развивать наблюдательность, грамотную речь, формировать умение делать выводы из наблюдений.

• Воспитывающие: воспитывать интерес к изучению физики, трудолюбие на примере из жизни ученых

Оборудование: Приборы и материалы для демонстрационного и фронтального экспериментов: стакан с водой, 3 пустых стакана, стальной шарик, кольцо, спиртовка, акварельные краски, масло, стакан воды, воздушный шарик, колба с водой, пробкой и стеклянной трубкой, штатив,несколько моделей кристаллических решеток; для каждого ученика – салфетка, пузырек со спиртом (одеколоном), стакан с водой, крупинка марганцовки,5 маленьких сосудов, стакан с чистой водой, модели молекул воды,пространственные кристаллические решетки.

Ход урока.

I. Организационный момент –

приветствие, подготовка класса к уроку; мотивация учебной деятельности.

II. Проверка знаний по пройденным ранее темам

1. - фронтальный опрос

- Что называется «физическим телом»? (каждое из окружающих нас тел)

- Что называют «веществом» в физике? (то, из чего состоят физические тела)

- Что такое «явление»? (изменения, происходящие с физическими телами)

-Приведите примеры тел, назовите вещество, из которого состоит тело (стакан –стекло)

-Назовите физические явления (плавление льда, листопад, гроза)

- Что характеризует температура? Каким прибором она измеряется? (степень нагретости тела, измеряется термометром).

III. Изучение нового материала (метод – беседа с постановкой проблемных вопросов).

Вступительное слово учителя.

В древности большинство людей принимало мифические представления о мире как реальность, не вызывающую сомнений. Но уже в YI веке до н.э. некоторые люди перестали верить в мифы и стали самостоятельно размышлять над вопросами об окружающем мире и искать на них ответы.[1]

Человек с давних времен пытался объяснить все загадочное, с чем встречался.Наблюдая за природой, он стремился раскрыть ее тайны. Вы, конечно же, ежедневно сталкиваетесь с различными физическими явлениями и в большинстве случаев можете предсказать, как они закончатся.Попробуйте предсказать результат:

• если бросить мяч вверх, то он через некоторое время…

• если капнуть каплю краски в стакан с водой, то …

• если нагреть лед, то …

Окружающие нас тела имеют определенные свойства: кирпич твердый, а пластилин мягкий. При нагревании лед тает, превращается в воду. Почему это происходит? Как обычно отвечают люди на вопросы о природе вещей? Это что? Это гвоздь. А он из чего сделан? Из железа. А железо из чего сделано? Железо – из жедеза, и все. Предположим, что вам необходимо сконструировать космический корабль, который совершит полет в космос.Что нужно знать для этого? (Свойства материалов, из которых он должен состоять). А какие знания необходимо иметь для создания материалов с заданными свойствами? (надо знать строение вещества) .

Составление схемы строения вещества:

ТЕЛО - ВЕЩЕСТВО - ???

Постановка проблемного вопроса - КАКОВО СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА?

Сообщение темы и цели урока.

Проведем несколько опытов.

1 опыт. Сожмем руками воздушный шар. Что с ним произошло? (он уменьшился в объеме).Объясните, почему? (воздух состоит из частиц, между ними есть промежутки).

2 опыт(фронтальный) – учащимся предлагается капнуть на лист салфетки каплю пахучей жидкости (спирт, одеколон) и понаблюдать за пятном на бумаге, а затем объяснить, куда исчезло пятно. (спирт состоит из частиц, которые покинули поверхность салфетки )

3 опыт - Возьмем металлический шарик и кольцо.Легко ли проходит металлический шарик сквозь кольцо? (да). Подержим его в пламени спиртовки. Проходит ли теперь шарик сквозь кольцо? (нет).

Почему? (при нагревании увеличился объем тела)

4 опыт. Колбу с водой закроем пробкой, в которую вставлена узкая стеклянная трубка. При нагревании воды в колбе уровень воды в трубке повышается, при охлаждении - понижается. На этом основан принцип действия обычного термометра для измерения температуры. В трубке термометра находится ртуть или спирт. Вывод: При нагревании жидкости расширяются.

5 опыт (результат будем заносить в рабочую тетрадь по физике, 7 кл стр. 11.- деление вещества на мельчайшие частицы). Растворим маленькую крупинку марганцовки в воде, налитой в стакан. Отольём немного окрашенной воды в другой стакан и дольём в него чистую воду. Что наблюдаем? (раствор окрашен слабее). Повторим предыдущее действие несколько раз. Что теперь наблюдаем? (Раствор окрашен ещё слабее).Каков был размер крупинки марганца? (онамаленькая).Какое основное свойство сохранились в растворе (окраска).Что вы можетесказать о размерах частиц марганца, которые находятся в воде? (Они малы).

Сделайте вывод о строении вещества… Вещество состоит из отдельных частиц.

Каковы размеры этих частиц? Частицы, из которых состоят вещества.очень маленькие. Каково количество частиц даже в внебольшом количестве вещества? Частиц в веществе очень много.

Название мельчайшей частицы вещества - молекула.

Какую частицу называют молекулой? Молекула – мельчайшая частица вещества.

Молекула - от лат “moles” - масса с уменьшительным суффиксом “cula” - массочка. Сам термин появился в 1647 г. (фр. ученый Пьер Гассенди).

Самая малая частица воды – молекула воды. Самая малая частица соли – молекула соли. Молекулы сохраняют основные свойства вещества. Молекула соли – солёная. Молекула зеленой краски – зеленая.

А как вы думаете, молекулы различных веществ одинаковы или нет? (нет)

Что вы можете сказать о молекулах одного и того же вещества?Лед, вода и водяной пар состоят из одних и тех же молекул или нет? (да).

Почему? (Потому что это одно и то же вещество, но в разном виде).

Вывод: Молекулы разных веществ различны. Молекулы одного вещества одинаковы .

Каковы же размеры молекул? Известно, что из пшеницы получают 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. Давайте попробуем представить их размеры. Молекула во столько раз меньше яблока среднего размера, во сколько раз яблоко меньше земного шара.

Можно ли увидеть молекулыс помощью наших органов зрения? (нет)

Почему? (их размеры очень малы).

Тем не менее, оказывается, есть частицы, из которых, в свою очередь, состоят и молекулы – они называются атомами.

Вывод: Молекулы состоят из атомов.

Завершение схемы строения вещества (записываем в тетрадь):

ТЕЛО – ВЕЩЕСТВО – МОЛЕКУЛЫ – АТОМЫ - ??? (продолжение следует…)

В рабочих тетрадях по физике 7 кл, стр. 12 учащиеся выполняют задание № 2 «Допишите предложения» - самостоятельно, с последующей проверкой.

Сведения из истории: (возможно выступление учащегося с заранее подготовленным материалом). Древнегреческий ученый Демокрит 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. 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”. 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.

Ответьте на вопрос: Мы не видим молекулы или атомы. Тела нам представляются сплошными. Каким же образом было доказано их существование? (на основании опытов и наблюдений высказывались гипотезы). Только наука XX в. предоставила многочисленные прямые доказательства существования атомов и молекул. Атомы можно увидеть в самые современные электронные и ионные микроскопы!

- Атомы каждого вида принято обозначать специальными символами. Например: (записываем на доске и в тетрадях): “О – атом кислорода, H – атом водорода».

- Молекулы также обозначаются специальными символами. Объяснение строения молекул воды с применением модели: рассмотрение моделей молекул воды.

- Атомов в природе чуть больше 100, но их комбинации создают различные вещества, которое окружают нас. В природе 88 атомов, остальные получены в лабораториях. Существуют молекулы-гиганты, в которых содержатся тысячи и сотни тысяч атомов. Это молекулы полимеров. При помощи шариков можно конструировать модели молекул. (Демонстрация пространственных кристаллических решеток).

- М.В. Ломоносов (1711-1765) - великий просветитель и основатель науки в России,который своим титаническим трудом сделал очень много открытий во многих областях науки, писал, что молекула может быть однородной и разнородной.

Если какое-либо вещество состоит из одинаковых молекул, то его называют простым. Если вещество состоит из молекул, построенных из различных атомов, его называют сложным. Есть тела, молекулы которых состоят из одного атома (алмаз, графит), существуют молекулы, состоящие из двух атомов. 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. . Вместе с тем существуют молекулы-гиганты, в которых содержатся тысячи и сотни тысяч атомов. Это молекулы полимеров. При помощи шариков можно конструировать модели молекул. (Демонстрация пространственных кристаллических решеток).

В современном мире с использованием новейшего оборудования изучены свойства таких молекул-гигантов, из которых состоит вещество «фуллерен».Дополнительный материал: фуллерены - это совершенно новый тип молекулярной формы углерода. Учащийся может заранее подготовить небольшое сообщение с информацией об истории открытия фуллеренов, их структурных, физических и химических свойствах, а также области их применения.

Как вы считаете – атомы – это самые мельчайшие частицы вещества? (мнения могут разделиться, тогда учитель сам сообщает о строении атома). Существуют ещё более мелкие частицы (протоны, нейтроны, электроны), о которых вы узнаете в 8 классе.

Итог этапа изучения нового материала - с какими новыми понятиями вы сегодня встретились на уроке?