Взаимное притяжение и отталкивание молекул. Смачивание и капиллярность.
Тема урока:Взаимное притяжение и отталкивание молекул. Смачивание и капиллярность.Цель урока: формирование у учащихся новых понятий при изучении молекул и атомов; выяснить физический смысл взаимодействия молекул.
Взаимодействие молекул Твердые тела и жидкости не распадаются на отдельные части, несмотря на то, что их молекулы разделены промежутками и находятся в постоянном движении, более того, твердое тело очень трудно сломать или растянуть. Почему?
?Почему ваза не рассыпается на мелкие кусочки, те самые молекулы?Почему ароматические молекулы мы не можем собрать в бутылку и сделать духи?
Почему?Если мы разломим кусочек мела и соединим обе части, они уже не будут удерживаться друг около друга. Почему же тогда слипаются куски замазки или пластилина?
Дело в том, что молекулы взаимодействуют друг с другом силами притяжения и отталкиванияПричем силы притяжения и отталкивания существуют одновременно. Даже в твердом теле, где преобладают силы притяжения, между молекулами есть промежутки, так как силы отталкивания не дают им «слипнуться».
Но почему же тогда расколотый камень, как не соединяй его части, уже не соберешь?Взаимодействие притяжения между молекулами твердого тела проявляется лишь на очень малых расстояниях, сравнимых с размерами самой молекулы
На расстоянии, большем самих молекул притяжение ослабевает.Для того, чтобы притяжение исчезло достаточно ничтожно малой щели.
Силы притяжения и отталкивания существуют одновременно. При сближении молекул до расстояний, сравнимых с размерами самих молекул, заметнее проявляется притяжение , а при сближении начинает больше проявляться отталкивание.
ПритяжениеВзаимодействие молекулОтталкивание
Демонстрация опыта Слипаются и не разрываются, даже при значительной нагрузке два куска свинца очень плотно прижатые друг к другу свежими ровными срезами.Почему?
Почему же тогда слипаются куски замазки или пластилина? Потому что их можно приблизить на такое расстояние, когда большинство молекул начинаются удерживаться силами притяжения друг возле друга.
Кусочки разбитого стекла не слипаются друг с другом, потому что соприкасаются только в некоторых точках и большинство молекул оказывается на большом расстоянии, когда притяжение молекул очень слабо.Следовательно, на расстояниях, сравнимых с размерами самих молекул, заметнее проявляется притяжение, а при дальнейшем сближении - отталкивание
Смачивание телМолекулы разных веществ притягиваются друг к другу с разной силой. Проверим это на опыте. Вывод: сила притяжения молекул воды друг к другу слабее силы притяжения молекул воды к стеклу.
Если заменить пластинку из стекла, пластинкой из парафина, то что мы будем наблюдать? Вода не смачивает парафин, пластинка будет сухой. Многие тела и вещества не смачиваются водой. Н/Р: вода не смачивает жирные поверхности, ртуть не смачивает чугун (ее хранят часто в чугунных сосудах), но смачивает ртуть золото, и некоторые другие вещества. Почему?
Когда жидкость не смачивает твердое тело, ее молекулы притягиваются друг к другу слабее, чем к молекулам тела.Как это явление можно объяснить? - Молекулы жидкости сильнее притягиваются друг к другу, чем к молекулы твердого тела.
С явлением смачивания-несмачивания очень тесно связано явление капиллярности. Познакомимся с ним на опыте.
Анализ: Если стеклянную трубку опустить в чашу с водой, то внутри трубки вода поднимется на некоторую высоту (левый рисунок). Ртуть, напротив, опустится ниже уровня в чаше (правый рисунок).
(греческое слово "капиллус" – волос). Это явление подъема или опускания уровня жидкости в тонких трубках по сравнению с уровнем жидкости в широком сосуде называется явлением капиллярности, а трубки для наблюдения этого явления – капиллярами.Вывод:жидкости, смачивающие материал, из которого сделан капилляр, будут в нем подниматься (вода и стекло).
И наоборот: жидкости, не смачивающие капилляр, будут в нем опускаться (стекло и ртуть). Кроме того, высота подъема (опускания) жидкости зависит от толщины трубки: чем тоньше капилляр, тем больше высота поднятия (опускания) жидкости.
Явление смачивания часто встречается в природе и быту.Например, водоплавающие птицы смазывают перья жиром, выделяющимся из специальных желез. Вода не смачивает жир и, поэтому, перья остаются сухими даже при нырянии (пословица "как с гуся вода").
Благодаря явлению смачивания мы можем вытираться полотенцами, мыть посуду, стирать белье. Хорошее смачивание необходимо при крашения и стирке, обработке графических материалов, нанесения лакокрасочных покрытий, склеивания различных материалов и др. процессов.
Благодаря явлению несмачивания мы можем ходить под зонтами и в плащах, не промокающих под дождем. Поэтому птица хорошо удерживается на поверхности воды и не замерзает даже в холодной воде. Чрезвычайно опасны для птиц загрязнения воды нефтью. Нефть смачивает перья птиц, вода проникает в пуховый слой, поэтому птица может замерзнуть и утонуть.
ppt_xppt_y
Итог урока:Что запомнили по теме урока?Подытожьте свои наблюдения.1. Почему твердое тело трудно растянуть или сжать?2.В каком случае становится возможным проявление притяжения между молекулами вещества?3. В каком случае жидкость смачивает твердое тело? Не смачивает? 4. Почему твердые тела и жидкости не распадаются на отдельные молекулы?5. Для чего водоплавающие птицы смазывают свои перья жиром?