План-конспект уроку "''Кристалічні та аморфні тіла. Рідкі кристали та їх властивості''" для 10 класу

Материал из ЗапоВики
Перейти к: навигация, поиск

План-конспект

Содержание

Тема уроку

Кристалічні та аморфні тіла. Рідкі кристали та їх властивості (слайд 1)

Автор розробки

Свірєпова Вікторія Сергіївна, вчитель фізики

Навчальний заклад

Гуляйпільська ЗОШ І-ІІІ ступенів №1 Гуляйпільської районної ради в Запорізькій області

Клас

10 клас

Назва навчальної програми, автори програми

Програма для загальноосвітніх навчальних закладів. Фізика. Астрономія. 7-11 класи. – К.: Ірпінь: Перун, 2005;.

Тип уроку

урок вивчення нового матеріалу

Компетенції учнів на уроці

Учень/учениця: розрізняє кристалічні й полікристалічні тіла; наводить приклади рідких кристалів, аморфних і кристалічних тіл та полімерів; може описати кристалічну будову тіл, пояснити визначальну роль взаємного розміщення молекул; робити висновки про можливість отримання речовин (кристалів).

Цілі уроку

розкрити поняття кристал, аморфне тіло, рідкий кристал; показати відмінність внутрішньої будови та властивостей кристалічних та аморфних тіл; розширити знання учнів про тверді тіла; дати учням основні поняття про будову та властивості різких кристалів; показати практичну значущість вивченої теми; розвивати інтерес до вивчення фізики.(слайд 2)

Обладнання уроку

ПК з підключенням до мережі Інтернет, мультимедійний проектор, презентація, колекція кристалів та аморфних тіл, таблиці з типами кристалів.

Дидактичні та методичні матеріали

колекція кристалів та аморфних тіл; презентація; таблиці з видами монокристалів.

Перелік он-лайн сервісів, які використані на уроці

ютуб картка знань презентація до уроку таблиця типів кристалів

Хід уроку

І. Організація класу

1.1. Привітання учнів та учителя, налаштування учнів на плідну співпрацю.

1.2.Перевірка готовності учнів до уроку.

ІІ. Актуалізація знань - з чого складаються всі речовини?(слайд 3) - які агрегатні стани речовини вам відомі? - властивості газів; - властивості рідин; - властивості твердих тіл; - деформація твердих тіл; - види деформацій;

ІІІ. Оголошення теми і мети уроку.

(учні записують тему в зошит)

План(слайд 4) - Порівняння властивостей кристалічних та аморфних тіл; (слайд 5) (слайд 7,8) - Монокристали; (слайд 14) - Полікристали; (слайд 15) - Ізотропія та анізотропія; (слайд 6) - Типи твердих кристалів; (слайд 9,10) - Рідкі кристали ( властивості, застосування); (слайд 11,12,13) (слайд 16)

ІІІ. Вивчення нового матеріалу. Фізика – наука, що проводить дослідження мікросвіту і мікрокосмосу. Довгий час здавалося, що найцікавіше саме там, і вчені намагалися знайти відповіді на найважливіші, фундаментальні питання, що пояснюють устрій навколишнього світу в цих світах. Та зараз утворився третій «світ» досліджень – це вивчення твердих тіл. Чому ж так важливо досліджувати тверді тіла? Найбільш значущу роль, звичайно, відіграє практична діяльність людини. Тверді тіла - це метали і діелектрики, без яких немислима електротехніка, це - напівпровідники, що лежать в основі сучасної електроніки, магніти, понад провідники, конструкційні матеріали., предмети що оточують нас. Тому, можна стверджувати, що науково-технічний прогрес значною мірою заснований на використанні твердих тіл. Всі тверді тіла складаються з мільярдів частинок, які взаємодіють між собою. Це зумовлює появу певного порядку в системі і особливих властивостях всієї кількості частинок у мікросвіті твердого тіла. Структура твердих тіл багатообразна. Проте всі тверді тіла можна розділити на два великі класи: кристали і аморфні тіла. (слайд 5,7) Кристали - це тверді тіла, атоми або молекули яких займають певні, впорядковані положення в просторі. Тому кристали мають плоскі грані. Кристалічними називають тверді тіла, фізичні властивості яких мають однакові властивості у паралельних напрямках, а у різних напрямках різні. Кристалічні тіла є одною з різновидів мінералів. Аморфні речовини (слайд 8) - це тверді тіла, атоми або молекули яких не займають певні, впорядковані положення в просторі і на відміну від кристалів не розщеплюються з утворенням кристалічних граней, не виявляють різних властивостей в різних напрямках, не мають певної точки плавлення. До аморфних речовин належать скла (штучні і вулканічні), природні та штучні смоли, клеї та ін . Скло - твердотільний стан аморфних речовин. Аморфні речовини можуть перебувати або в склоподібному стані (при низьких температурах), або в стані розплаву (при високих температурах). Аморфні речовини переходять в склоподібний стан при температурах нижче температури тверднення Т. При температурах понад T, аморфні речовини ведуть себе як розплави, тобто перебувають у розплавленому стані. У аморфних матеріалів чим вище температура, тим нижче в'язкість аморфної речовини. Розмаїття кристалів за формою дуже велике. Кристали можуть мати від чотирьох до кількох сотень граней. Закон сталості кутів, відкритий 1669 р. датчанином Миколою Стено, є найважливішим законом науки про кристали — кристалографії. Вимірювання кутів між гранями кристалів має дуже великий практичного значення, оскільки за результатам цих вимірів можливо достовірно визначити природу мінералу. Сімейство кристалічних тіл поділяють на дві групи — монокристали і полікристали. Монокристали – це одиночні кристал, які мають макроскопічні упорядковані кристалічні решітки. (слайд 14) Полікристали – це тверді тіла, які містять в собі багато кристалів, що зрослися хаотично між собою. (слайд 15) Більшість кристалічних тіл - полікристали, оскільки вони складаються з безлічі зрощених кристалів. Для монокристалів характерна анізотропія (слайд 6) — залежність фізичних властивостей від вибраного в кристалі напрямку. Для полікристалів - ізотропія — фізичні властивості однакові у всіх напрямках. (слайд 9,10) (Використовуємо таблицю .) Повідомлення учнями матеріалу за планом: — загальна характеристика рідких кристалів; — властивості рідких кристалів; — застосування рідких кристалів. Рідкі кристали (слайд 11)— особливий стан деяких органічних речовин, основна властивість яких є текучість та утворювання просторових структур, що подібні до кристалічних. Рідкі кристали утворюються в речовинах із видовженою формою молекул, взаємна орієнтація яких зумовлює анізотропію їх фізичних властивостей. Рідкі кристали дуже чутливі до змін зовнішніх умов. Наприклад, навіть за незначної зміни електричного або магнітного полів, температури, тиску - вони можуть змінювати свій колір. Ця властивість рідких кристалів використовується в різних приладах, наприклад у рідкокристалічних медичних термометрах. Особливо широко застосовуються рідкі кристали для виготовлення дисплеїв — від годинників і мобільних телефонів до комп’ютерів і телевізорів. Розрізняють три основні типи рідких кристалів: (слайд 12) смектичні, нематичні, холестеричні. У нематичних рідких кристалах (від грец. "нема" - нитка) молекули схожі на нитки. У смектичних рідких кристалах (від грец. "смегма" - мило) рівень впорядкованості вищий. Молекули смектика згруповані у шари. Прикладом смектика є розчин мила у воді. Коли ми миємо з милом руки, то шари молекул мила легко ковзають один відносно одного і шкіри, забираючи з неї бруд і передаючи його воді. Властивість холестеричних рідких кристалів змінювати колір у разі зміни температури використовують у медицині (для визначення ділянок тіла з підвищеною температурою) і в техніці (для перетворення невидимого й інфрачервоного проміння від нагрітих тіл у видиме зображення). (слайд 13,16) Усі форми життя так чи інакше пов’язані з діяльністю живої клітини, багато структурних ланок якої подібні до структури рідких кристалів. Маючи чудові діелектричні властивості, рідкі кристали утворюють внутрішньоклітинні гетерогенні поверхні, регулюють взаємозв’язки між клітиною і зовнішнім середовищем, а також між окремими клітинами й тканинами, надають необхідної інертності складовим клітини, захищаючи її від ферментативного впливу. Тож установлення закономірностей поводження рідких кристалів відкриває нові перспективи в розвитку молекулярної біології.

IV. Узагальнення знань. Фронтальне опитування(слайд 17) 1. На які види поділяються тверді тіла? 2. Чим відрізняються кристалічні тіла від аморфних? 3. Назвіть основні властивості кристалічних тіл. 4. Які основні властивості аморфних тіл. 5. Що називають монокристалом? 6. Які тіла називають полікристалічними? 7. Що таке анізотропія? 8. Що теке ізотропність? 7. Наведіть приклади монокристалічних, полікристалічних і аморфних тіл. 8. Чому деякі рідини можна назвати кристалічними? 9. Наведіть приклади рідких кристалів 10. Де використовують рідкі кристали?

V. Підсумок уроку: Рефлексія:

Вправа «Вправа для очей» [1]

Оцінювання учнів. за відповідями на уроці, повідомленнями.

Домашнє завдання: прочитати §52, 55; Заповнити картку знань за адресою: [2]

Список використаних джерел

1. [3] 2. [4] 3. [5] 4. [6] 5. [7]

Додатки

[8]