Капиллярные явления. Урок-эксперимент

Смачивание и несмачивание. Капиллярные явления в природе и технике.
10 класс (естественнонаучный профиль)
Цель урока:
1. Образовательная:
А) знакомство с применением явлений смачивания и несмачивания в природе и технике;
Б) продолжение работы по формированию навыков учащихся:
- анализ источников информации;
- навыков экспериментальной работы;
- навыков работы в группе;
В) закрепление знаний и умений:
- по теме «Смачивание и несмачивание. Капиллярные явления.»;
- умение составлять задачи и решать их.
2. Воспитательная:
А) воспитание мировоззренческих понятий:
- причинноследственные связи в окружающем мире;
- познаваемость окружающего мира и человечества.
Б) нравственное воспитание:
- воспитание любви к природе;
- воспитание чувства товарищеской взаимовыручки;
- воспитание этики групповой работы.
3. Развивающая:
А) развитие навыков и умений:
- умение классифицировать и обобщать;
- составление схем;
- умение формулировать выводы по изученному материалу.
Б) развитие самостоятельности мышления и интеллекта;
В) развитие грамотной устной речи;
Г) развитие навыков практической работы.

План урока:
1. Организационная часть (1-2 минуты)
2. Активизация мыслительной деятельности. (5 мин)
3. Информационный блок № 1 (8 мин)
4. Экспериментальные задачи, решение и обсуждение результатов (до 10 мин)
5. Информационный блок № 2 (8 мин)
6. Экспериментальные задачи, решение и обсуждение результатов (до 5 мин)
7. Проверка знаний и умений (до 5 мин)
8. Оценивание работы учащихся, обобщение и завершение урока (2-3 мин)

Оборудование урока: 1. Схемы (солнце, планеты гиганты – фотографии, флотация, кровообращение, корневая система)
3. Видеофильмы или презентация «Особенности строения корня и его функции», «Планеты гиганты»

Оформление доски и класса:
1. Тема урока. Дата.
2. Схемы (солнце, планеты гиганты – фотографии, флотация, кровообращение, корневая система).
3. В кабинете парты расставлены для работы в группах (по 3-4 учащихся в каждой группе)
4. Телевизор (мультимедийный проектор) или компьютер с презентацией и видеороликом.

Подготовительный этап: Объяснение ученикам целей и задач урока. Формирование 6 групп и раздача рабочего материала. Группы формируются по желанию учащихся.

Активизация мыслительной деятельности.
Физический словарик.
Капилляр от лат. Capillaris – волос, волосной.
Мениск – от греч. Meniskos - лунный серп.
Флотация – от англ. Flotation – всплывание.
Сообщение 1. Опыт Плато.
Мы привыкли думать, что жидкости не имеют никакой собственной формы. Это неверно. Естественная форма всякой жидкости – шар. Обычно сила тяжести мешает жидкости принимать эту форму, и жидкость либо растекается тонким слоем, если разлита без сосуда, либо же принимает форму сосуда, если налита в него. Находясь внутри другой жидкости такой же плотности, жидкость принимает естественную, шарообразную форму.
Оливковое масло плавает в воде, но тонет в спирте. Можно поэтому приготовить такую смесь из воды и спирта, в которой масло будет находиться в равновесии.
Введем с помощью стеклянной трубки или шприца в эту смесь немного оливкового масла и заметим, что масло собирается в одну шарообразную каплю, которая висит неподвижно в жидкости.
Если пропустить через центр масляного шара проволоку и вращать ее, то масляный шар начинает сплющиваться, а затем, через несколько секунд, отделяет от себя кольцо, которое состоит из маленьких шарообразных капелек масла. Этот опыт впервые произвел бельгийский физик Плато.
В гигантских масштабах такое явление можно наблюдать у нашей звезды -Солнца и планет –гигантов. Вращаются эти небесные тела вокруг своей оси очень быстро. В результате этого вращения тела очень сильно сжаты у полюсов.



Практическая работа № 1. (Групповая работа) Изучение формы жидкости в естественных условиях.
Приборы и материалы. Алюминиевая, медная, стеклянная, парафиновая пластинки, масло подсолнечное или оливковой, раствор спирта в воде, проволока, шприц или стеклянная трубка.
Содержание и метод выполнения работы.
Всякая жидкость, освобожденная от действия тяжести, принимает свою естественную форму – шарообразную. Падающие капли дождя принимают форму шариков, дробинки – застывшие капли расплавленного свинца. Искривленную поверхность жидкости называют мениском.
Вода, попавшая на покрытую жиром поверхность, образует шаровидные капли, а по чистому стеклу растекается. Ртуть на стекле, собирается в отдельные капли.
В данной работе предлагается рассмотреть поверхности жидкостей при взаимодействии с различными твердыми телами и провести опыт Плато.
Порядок выполнения работы.
1. Поместите каплю масла и воды на алюминиевую, медную, стеклянную, парафиновую пластинки.
2. Рассмотрите и зарисуйте формы капель.
3. Сделайте вывод о взаимодействии молекул жидкости и твердого тела.
4. Результаты занесите в таблицу.
Схематический рисунок Вывод
Масло на алюминиевой пластинке
Масло на медной пластинке
Масло на стеклянной пластинке
Масло на парафиновой пластинке
Вода на алюминиевой пластинке
Вода на медной пластинке
Вода на стеклянной пластинке
Вода на парафиновой пластинке

5. Введите с помощью стеклянной трубки или шприца в смесь спирта и воды немного оливкового масла.
6. Рассмотрите поверхность масляной капли.
7. Пропустите через центр масляного шара проволоку и вращайте ее.
8. Рассмотрите, как изменяется форма капли.
9. Сделайте вывод о форме поверхности жидкости.

Сообщение 2. Явление смачивания в природе.
Роль поверхностных явлений в природе разнообразна. Например, поверхностная пленка воды является для многих организмов опорой при движении. Такая форма движения встречается у мелких насекомых и паукообразных. Наиболее известны водомерки, опирающиеся на воду только конечными члениками широко расставленных лапок; лапка, покрытая воскообразным налетом, не смачивается водой, поверхностный слой воды прогибается под давлением лапки, образуя небольшое углубление. Подобным образом перемещаются береговых пауки некоторых видов, но их лапки располагаются не параллельно поверхности воды, как у водомерок, а под прямым углом к ней.
Некоторые животные, обитающие в воде, но не имеющие жабр, подвешиваются снизу у поверхностной пленки воды с помощью несмачивающихся щетинок, окружающих их органы дыхания. Этим приемом пользуются личинки комаров (в том числе и малярийных).
Перья и пух водоплавающих птиц всегда обильно смазаны жировыми выделениями особых желез, что объясняет их непромокаемость. Толстый слой воздуха, заключенный между перьями утки и не вытесняемый оттуда водой, не только защищает уткут от потери тепла, но и чрезвычайно увеличивает ее запас плавучести, действуя подобно спасательному поясу.
Воскообразный налет на листьях препятствует заливанию так называемых устьиц, которое могло бы привести к нарушению правильного дыхания растений; наличием того же воскового налета объясняется водонепроницаемость соломенной кровли, сена и стога и т.д.

Сообщение 3. Пена на службе человека.
К самой идее флотации привела не теория, а внимательное наблюдение случайного факта. В конце 19 века американская учительница Карри Эверсон, стирая загрязненные маслом мешки, в которых хранился медный колчедан, обратила внимание на то, что крупинки колчедана всплывают с мыльной пеной. Это и послужило толчком к развитию способа флотации.
Этот способ хорошо используется в горно-металлургической промышленности для «обогащения» руд, то есть для увеличения содержания в них ценных составных частей. Сущность флотации состоит в следующем. Тонко измельченная руда загружается в чан с водой и маслянистыми веществами, которые способны обволакивать частицы полезного минерала тончайшими пленками, не смачиваемыми водой. Смесь энергично перемешивается с воздухом, образуя множество мельчайших пузырьков – пену. При этом частицы полезного минерала, облеченные тонкой маслянистой пленкой, приходя в соприкосновение с оболочкой воздушного пузырька, пристают к ней и повисают на пузырьке, который и выносит на верх, как воздушный шар. Частицы же пустой породы, не облеченные маслянистым веществом, не пристают к оболочке и остаются в жидкости.
В итоге частицы полезного минерала почти все оказываются в пене, покрывающей жидкость. Пену снимают и направляют в дальнейшую обработку – для получения так называемого «концентрата».
Техника флотации разработана так идеально, что надлежащим подбором примешиваемых жидкостей можно отделить каждый полезный минерал от пустой породы любого состава.

Практическая работа № 2. (Групповая работа) Изучение зависимости поверхностного натяжения молока цельного от температуры.
Приборы и материалы. Капилляры известного диаметра, молоко цельное, линейка, нагревательный прибор, термометр, весы, мензурка.
Содержание и метод выполнения работы.
При повышении температуры жидкости увеличивается среднее расстояние между ее частицами, а, следовательно, силы молекулярного притяжения уменьшаются. Это означает, что поверхностное натяжение должно зависеть от температуры. Опыты показывают, что с повышением температуры жидкости поверхностное натяжение уменьшается и в критической точке, когда плотности жидкости и пара одинаковы, поверхностное натяжение равно нулю.
Так поверхностное натяжение σ воды на границе с воздухом при 0ºС равно 75,62мН/м, при 20ºС 72,75 мН/м, при 50ºС – 67,9 мН/м, при 80ºС – 62,6 мНм.
Используя капилляры известного диаметра необходимо измерить высоту подъема цельного молока и рассчитать поверхностное натяжение по формуле
σ=ρgrh/2= ρgdh, где ρ- плотность молока, g- ускорение свободного падения, r=d/2 – радиус капилляра, h- высота молока в капилляре.
Нагревая пробирку с молоком заметить изменение уровня молока в капилляре и рассчитать поверхностное натяжение.
Порядок выполнения работы.
1. Измерьте массу молока в мензурке и его объем.
2. Рассчитатйте плотность молока.
3. Поместите в молоко термометр и капилляр. Измерьте температуру и высоту жидкости в капилляре.
4. Рассчитайте поверхностное натяжение.
5. Результаты занесите в таблицу.
Температура, ºС Масса молока, кг Диаметр капилляра, м Плотность молока, кг/м³ Высота молока в капилляре, м Поверхностное натяжение, мН/м




6. Повышая температуру молока на 10ºС повторите измерения при температурах 40ºС, 50ºС,60ºС,70ºС.
7. Сделайте вывод о зависимости поверхностного натяжения от температуры.

Сообщение 4. Капиллярные явления в растительном мире.
Основной потребляющий влагу орган, где постоянно нужна вода, в том числе для фотосинтеза – это лист, расположенный далеко от корня. Кроме того. лист окружен воздухом, который часто отнимает у него воду, чтобы насытиться водяными парами. Возникает противоречие: листу вода нужна постоянно, но он ее все время теряет, а корень постоянно имеет воду в избытке, хотя не прочь от нее избавиться. Решение этой проблемы очевидно – надо перекачать избыток воды из корня в листья. Роль такого водопровода берет на себя стебель. Он доставляет воду к листьям по специальным трубкам – капиллярам. У покрытосеменных они самые совершенные и представляют собой длинные (в рост самого растения) полые сосуды, стенки которых выстланы целлюлозой и лигнином. Система таких проводящих сосудов называется ксилемой (от греч. Ксилон – срубленное дерево)
Если в просвете сосудов ксилемы корня сконцентрировать минеральные вещества, которые всосал корень из почвы, в ксилему из окружающих клеток корня по механизму осмоса устремляется вода.
Механизм «водокачки» состоит из двух осмотических наносов и капиллярных сил стенок сосудов

Сообщение 5. Кровеносные сосуды.
Все тело пронизывают кровеносные сосуды. По строению они неодинаковы. Артерии – это сосуды, по которым движется кровь от сердца. Они имеют плотные упругие эластичные стенки, в состав которых входят гладкие мышцы. Сокращаясь, сердце выбрасывает в артерии кровь под большим давлением. Благодаря плотности и упругости стенки артерии выдерживают это давление и растягиваются.
Крупные артерии по мере удаления от сердца ветвятся. Самые мелкие артерии распадаются на тончайшие капилляры. Их стенки образованы одним слоем плоских клеток. Сквозь стенки капилляров вещества, растворенные в плазме крови, проходят в тканевую жидкость, а из нее попадают в клетки. Продукты жизнедеятельности клеток проникают сквозь стенки капилляров из тканевой жидкости в кровь. В организме человека примерно 150 миллиардов капилляров. Если все капилляры вытянуть в одну линию, то ею можно опоясать земной шар по экватору два с половиной раза. Кровь собирается в вены – сосуды, по которым кровь движется к сердцу. Давление в венах невелико, стенки их тоньше стенок артерий.

Сообщение 6. Кровообращение и кровеносные системы.
Животные могут обладать кровеносной системой одного из двух типов. У большинства моллюсков, членистоногих и некоторых других беспозвоночных сосуды, несущие кровь к тканям от одного или нескольких сердец (органов, обеспечивающих движение крови), обрываются, изливая кровь в синусы (греч. «синус» – пазуха, углубление) – открытые, неправильной формы пространства, окружающие внутренние органы. Затем кровь снова попадает в сердце либо через сосуды – остии. Так как кровь не всегда замкнута внутри сосудов, эту систему называют открытой.
У кольчатых червей, головоногих моллюсков, ланцетников и всех позвоночных животных кровеносная система устроена по-другому. У них жидкость переносится по замкнутой системе трубок. Сокращающееся сердце гонит кровь по сосудам, именуемым артериями (от греч «артериа» – кровеносный сосуд), в ткани. Там артерии образуют тончайшие разветвления – капиллярные сети, в которых происходит обмен веществами между кровью и клетками. Из капилляров кровь вновь подходит к сердцу по сосудам, называемым венами ( от лат. «вена»- кровеносный сосуд). Таким образом, основная масса крови на всем протяжении трубчатой системы сосудов и капилляров ее не покидает, поэтому такая кровеносная система называется замкнутой.

Практическая работа № 3. (Групповая работа) Наблюдение капиллярного кровообращения. (по А.С.Батуеву)
Цель работы. Наблюдать капиллярное кровообращение на сосудах плавательной перепонки лягушки..
Приборы и материалы. Лягушка, микроскоп, пробковая пластинка, булавки, вода, пипетки, полоски миллиметровой бумаги, секундомер.
Содержание и метод выполнения работы.
Кровь в организме движется по сосудам. Самые крупные из них – артерии и вены, разветвляются на более мелкие – артериолы и венулы, а те в свою очередь на еще более мелкие капилляры, диаметр которых составляет 2 мкм. В капиллярах осуществляется обмен веществ между кровью и тканями. В ткани поступает кислород, минеральные и питательные вещества, в кровь же выделяются продукты распада.
В артерии кровь поступает из желудочка или желудочков и движется в направлении от крупных сосудов к мелким. Венозная кровь, наоборот, из мелких капилляров собирается в более крупные вены и через них попадает в правое предсердие. Скорость тока крови у человека наибольшая в артериях – 500 мм/с, в венах 60-140 мм/с, в капиллярах 0.5 мм/с.
Скорость крови в сосудистой системе.
Сосуды Внутренний диаметр сосуда, мм Скорость движения крови, см/с
Аорта Артерии Капилляры Вены 20 5-10 0.01-0.5 10-30 50 20-50 0.1-0.05 10-20

Капиллярное кровообращение удобно наблюдать на сосудах плавательной перепонки лягушки. Для этого слегка наркотизированную лягушку положить спиной вниз на пробковую пластинку. Заднюю лапку расположить так, чтобы плавательную перепонку было удобно разместить над отверстиями в пластинке. Закрепить лапку с помощью лейкопластыря или скотча. Расправить плавательную перепонку, сильно ее не натягивая.

Порядок выполнения работы.
1. Подготовьте лягушку к наблюдениям, для этого слегка наркотизируйте ее имеющимися в распоряжении учителя средствами.
2. Поместите пластинку с лягушкой на предметный столик микроскопа, после чего под малым увеличением найти крупный сосуд. Проследите до его разветвления.
3. Наблюдайте за движением крови. Если кровь течет из крупного сосуда в разветвление это артерия, если из разветвления собирается в сосуд – вена.
4. Под большим увеличением микроскопа проследите разветвления сосуда до самых маленьких капилляров. (Примечание. Во время опыта перепонку периодически необходимо смачивать водой.)
5. Зарисуйте сосуд и укажите направления тока крови.
6. С помощью миллиметровой бумаги и секундомера измерьте скорость движения крови по этим сосудам.
7. Результаты наблюдений и измерений занесите в таблицу.
Название сосуда Наблюдение и рисунок Скорость движения крови, мм/с




8. Сделайте вывод о скорости движения крови в артериях, венах, капиллярах.

Сообщение 7. Капиллярные явления в природе.
Большинство растительных и животных тканей пронизано громадным числом капиллярных сосудов. Именно в капиллярах происходят основные процессы, связанные с дыханием и питанием организма, вся сложнейшая химия жизни, тесно связана с диффузионными явлениями.
Как известно, стволы деревьев, ветви растений пронизаны огромным числом капиллярных трубочек, по которым питательные вещества поднимаются до самых верхних листочков. Корневая система растений, в совою очередь, оканчивается тончайшими нитями- капиллярами. И сама почва, являющаяся источником питания для корня, может быть представлена как совокупность капиллярных трубочек, по которым, в зависимости от ее структуры и обработки, быстрее или медленнее поднимается к поверхности вода с растворенными в ней веществами. Высота подъема жидкости в капиллярах тем больше, чем меньше его диаметр; отсюда ясно, что для сохранения влаги надо почву перекапывать, а для осушения утрамбовывать.

Практическая работа № 4. (Групповая работа) Изучение капиллярных свойств почвы.
Цель работы. Изучить свойства капиллярности различных почв.
Приборы и материалы. Исследуемые образцы почв, вода, линейка, ванночка.
Содержание и метод выполнения работы.
Около 10 тыс. лет назад человек совершил «неолитическую революцию»: находясь перед угрозой голода, он резко изменил способ своего существования. Истощив охотничьи угодья, наши предки – охотники и собиратели – были вынуждены заняться скотоводством и земледелием. В течение столетий стихийно складывались и переходили из поколения в поколения приемы обработки земли. Впоследствии этот опыт стали записывать и передавать по наследству, постоянно дополняя его. Он явился отправной точкой для агрономии – отрасли науки, имеющий дело с наиболее важным свойством почвы – плодородием, то есть способностью обеспечивать растения минеральным питанием, влагой, воздухом и вследствие этого давать урожай. С древних времен люди наиболее тщательно изучали самый верхний слой почвы – пахотный, где находятся корни растений.
Хорошо известно, как быстро впитывается вода в пляжный песок. Впитывается и тут же, как сквозь сито, просачивается вглубь. А вот глина практически не пропускает воду. Недаром из нее делают посуду, причем в глубокой древности вылепленные из глины сосуды и котлы даже не обжигали на огне.
Практически ни одна почва не состоит целиком из песка или целиком из глины. В каждой из почв они присутствуют вместе, но в разных соотношениях, например 35% песка и 65% глины. По этим соотношениям судят о механическом составе почвы. Если в ней преобладают крупные песчаные частицы, говорят о легкой песчаной почве, если много мелких глинистых – о тяжелой глинистой почве. Если доли песка и глины примерно одинаковы, то такие почвы называют суглинистыми. Механический состав и капиллярность почвы сильно влияет на ее плодородие. Чем больше в ней содержится песка, тем слабее она удерживает воду. Чем больше в почве глины, тем сильнее удерживается драгоценная влага, но хуже поступает воздух.
Капиллярные свойства почвы можно проверить следующим способом.
Взять пробы почвы: для этого бездонный прямоугольный пустотелый стакан из органического стекла размерами 20*20*50 см опускают в почву на глубину 30-40 см. Взятую пробу просушивают в муфельной печи или около обогревательного прибора.

Далее помещают нижний срез в воду на расстояние 1-2 см и оставляют на 1-3 часа. После этого, замеряют высоту поднятия воды в почве. По этим данным рассчитывают толщину капилляров в почве.

Порядок выполнения работы.
1. Подготовить 2-3 пробы почвы.
2. Поместить пробы в ванночку на 2-3 часа.
3. Измерить максимальную и минимальную высоту поднятия воды в каждой пробе.
4. Рассчитать среднее значение высоты hср.
5. Рассчитать размеры капилляров в данной пробе почвы по формуле
r=2σ/ ρghср, где σ – коэффициент поверхностного натяжения воды, ρ- плотность воды, g – ускорение свободного падения.
6. Результаты занесите в таблицу.
№ пробы h минимальная, м h максимальная, м h среднее значение, м r, размеры капилляров, м
1
2
3

7. По данным результатам сделайте вывод о капиллярных свойствах почвы и пригодности той или иной почвы для выращивания плодоовощной продукции.

Проверка знаний и умений.
Задачи для 1 группы.
1. В начале V тыс. до н.э. в районе Двуречья керамических сосудов еще не существовало. Для хранения воды использовались вырытые в земле и обмазанные внутри глиной ямы, а чтобы глина не пропускала воду, внутри разводили костер. Позже появилась грубая глиняная посуда. Но развитие керамики было связано с появлением гончарного круга и печи для обжига. С этого же времени керамическая посуда начала расписываться. Частым было изображение бычьего черепа, так называемый мотив бурканья.
Задача. Для каких целей ямы, вырытые в земле, обжигали изнутри?
Ответ. При обжиге разрушаются капилляры.

2.Из произведения В. Г. Распутина " Живи и помни "
Листочки на них уже распрямились из трубочек, но были маленькие, бледные под солнцем, с глубокими бороздками.
Вопрос: Какую функцию выполняют эти бороздки?
Ответ. Это капилляры, по этим тонким трубочкам переносятся влага и питательные вещества, которые поступают от корневища.

По пословицам и поговоркам.
3.Еду, еду - ни пути, ни следу: смерть подо мною, бог надо мною.
( плаванье на лодке).
Почему на воде не остается следа, а если проехать по земле или по льду на той же самой лодке след остается?
Ответ. На молекулы воды на поверхности жидкости действуют силы поверхностного натяжения, которые не оставляют следа на поверхности жидкости.

Задачи для 2 группы.
4. Каждый бронх заканчивается микроскопическими мешочками (альвеолами), окруженными густой сетью кровеносных сосудов. Альвеолы, которых у взрослого человека насчитывается около 300 миллионов, представляют собой пузырьки, наполненные воздухом. Средний диаметр альвеол -примерно 0.1 мм , а толщина их стенок 0.4 мкм. Общая поверхность альвеол в легких человека составляет около 90 м².
Задача. Определите энергию поверхностного натяжения для одной альвеолы. Оцените силы поверхностного натяжения. действующие в легких человека.
Ответ. 0.57 мкДж, 23 мкН

Из пословиц и поговорок.
5.Упадешь в воду, сухим не выйдешь.( грузинская )
Вопрос: Почему человек не выйдет из реки сухим? Что нужно сделать, чтобы кожа человека не намочилась при попадании воды?
Ответ: Вода хорошо смачивает кожу. Чтобы вода скатывалась с кожи человека и не смачивала ее необходимо кожу покрыть веществом, которое не смачивается водой.

6.Из романа Николая Носова " Незнайка на Луне ".
Вода из бутылки не выливалась даже в том случае , если бутылку перевертывали вверх дном , но если удавалось вытряхнуть воду из бутылки , то она собиралась в шарики , которые тоже свободно плавали в пространстве ...
Вопрос. Почему вода собиралась в шарики, не в кубики, не в параллелепипеды?
Ответ. Потому что на поверхности на молекулы воды действуют поверхностные силы, которые стремят поверхность жидкости к минимальной. А минимальной поверхностью является поверхность шара.

Задачи для 3 группы.
7.Стволы деревьев, ветви растений пронизаны огромным числом капиллярных трубочек, по которым питательные вещества поднимаются до самых верхних листочков. Корневая система растений, в свою очередь, оканчивается тончайшими капиллярами.
Задача. Какие размеры должны иметь капилляры, чтобы поднять воду на высоту 30 м, высота средней сосны? Какую работу при этом совершают силы поверхностного натяжения?
Ответ. Примерно 49 мкм, 55 мкДж.

8.Из романа Николая Носова " Незнайка на Луне ".
Вытекая под напором из крана, вода ударялась о дно кастрюли, и выплескивалась наружу. Здесь она собиралась в крупные и мелкие шарики, которые плавали в воздухе и тоже лезли Винтику и Шпунтику в рот , и в нос , и в глаза ...
Вопрос. Определите поверхностную энергию большого шарика радиусом 10 см и маленького радиусом 1 см.
Ответ. Так как коэффициент поверхностного натяжения воды равен 0.073 Н/м, то поверхностная энергия равна W = σ*S=σ*4*п*r² для большого шарика это соответствует 0.01 Дж , для маленького в сто раз меньше.

9.Вытираю я, стараюсь
После бани паренька.
Все намокло, все измялось -
Нет сухого уголка.
( полотенце)
Вопрос. Каким свойством должно обладать полотенце?
Ответ. Материал, из которого сделано полотенце, должен хорошо смачиваться водой.

Задачи для 4 группы.
10.У широко распространенного в Европе водяного паука, обитающего в стоячих или слабо проточных водах, поверхность брюшка не смачивается водой. Уходя в глубину, он уносит с собой приставшую к брюшку воздушную оболочку, которая придает ему запас плавучести, помогает возвращению на поверхность.
Вопрос. Как объяснить смачивание (несмачивание) жидкостью твердого тела?
Ответ. Смачивание жидкостью твердого тела объясняется тем, что сцепление между молекулами жидкости и твердого тела сильнее, чем притяжение между частицами жидкости. Если жидкость не смачивает твердое тело, взаимное притяжение молекул между собой больше, чем притяжение их к молекулам твердого тела.

11.Из меня посуду тонкую,
Нежно-белую и звонкую
Обжигают с древних пор.
Называюсь я ...
(фарфор)
Вопрос. А зачем обжигают глиняную посуду?
Ответ. При обжиге глиняной посуды исчезают капилляры.

12.Из произведения В. Г. Распутина " Живи и помни "
Мокрая кофта на лопатках влипла в тело, и это было тоже противно; Настена то и дело поводила спиной , отдирая ее и морщась ...
Вопрос: Почему кофта " влипла в тело"?
Ответ. Кофта была пропитана водой, а так как человеческая кожа хорошо смачивается водой, то кофта очень хорошо прилипает к телу.

Задачи для 5 группы.
13. По рассказу Эмброуза Бирса «Хозяин Моксона».
… Повинуясь побуждению вновь обратиться за разъяснениями к тому, кого отныне я считал своим наставником и поводырем, я бессознательно повернул назад и, прежде чем успел опомниться, уже стоял перед дверью моксоновского дома. Я промок под дождем насквозь, но даже не замечал этого…
Вопрос. Что можно сказать о свойствах одежды рассказчика?
Ответ. Она хорошо смачивается водой.

14.Ускользает, как живое,
Но не выпущу его я.
Дело ясное вполне:
Пусть отмоет руки мне.
(мыло)
Вопрос. Как объяснить моющее действие мыла?
Ответ. Мыльный раствор лучше смачивает поверхность кожи и вытесняет с нее частички грязи.

Из пословиц и поговорок.
15. С тебя, как с утки вода.
Вопрос: Почему вода с утки скатывается?
Ответ: Утка обрабатывает свои перья составом, который не смачивается водой.


Задачи для 6 группы.
По загадкам.
16.По лужку он важно бродит,
Из воды сухим выходит,
Носит красные ботинки,
Дарит мягкие перинки.
(гусь)
Вопрос. Почему гусь всегда выходит из воды сухим ?
Ответ. Многие водоплавающие птицы смазывают при помощи клюва свои перья жиром, выделяемым особой железой. Поэтому перья не смачиваются водой.

17. Определите высоту, на которую под действием сил поверхностного натяжения поднимается вода в стеблях растений, имеющих капилляры диаметром 0.2 мм. Можно ли считать капиллярность единственной причиной подъема воды по стеблю растения?
Ответ.

18. Какую роль в жизни растений играет восковой налет на поверхности листа?

19. Как объяснить водонепроницаемость соломенной кровли, сена в стогах?

При изучении природных явлений, поведения животных и человека можно найти много практических и интересных подходов. Сегодня на уроке мы рассмотрели только некоторые аспекты жизни животных и человека, изучая среду обитания. Эта тема очень большая и значительная и интерес к ней всегда огромен и, конечно, за 40 минут познать ее невозможно. Поэтому я предлагаю вам, если вас заинтересовали эти вопросы обратиться к книгам, в которых вы можете найти ответы на некоторые вопросы.
Литература.
1. Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики М. Просвещение. 1988 г.
2. Энциклопедия для детей. Биология. М. Аванта +. 2002 г.
3. Перельман Я.И. Занимательная физика. Книга 1. М Наука. 1979 г.

После этого подводим итоги урока.
Дорогие ребята! Вы увлечены познанием тайн природы – жизни Земли и человека, атмосферы и живой природы, зверей и птиц, трав и деревьев. Множество вопросов встает перед вами. И главный из них – как добиться того, чтобы не оскудели природные богатства? Вопрос этот один из важнейших, стоящих перед человечеством, а значит, перед каждым из нас.
Беречь Землю, воду, воздух, - священная обязанность каждого человека, но только познание и практическое использование всех законов природы поможет решить многие проблемы.

Сайт создан в системе uCoz