Конспект урока физики на тему «Диффузия»

Цель:  Ученик должен усвоить знания о характере движения частиц вещества на уровне применения их в незнакомой ситуации.

Сегодня мы будем говорить об очень интересном и наиважнейшем явлении в нашей жизни. Но, а пока...

I.  Пословицы:

1. Ложка дёгтя в бочке мёда.

2  Нарезанный лук пахнет и жжёт глаза сильнее

3. Тухлое яйцо портит всю кашу.

4. На мешке с солью и верёвка солёная.

5. Овощной лавке вывеска не нужна.

6. Человек, который поджёг свою бороду, первый чувствует запах.

7. Капля яду ведро молока портит.

8   Волка нюх кормит

II.  факты из жизни:

- художник смешивает на палитре разные краски для получения нужного оттенка;

- белое белье, замоченное вместе с цветным, закрасилось;

- огурцы через несколько дней после того,  как их положили в рассол, стали солеными, а в горячем рассоле – через несколько часов.

О каком физическом явлении  эти тексты? В чем проявляется

данное явление? В каких агрегатных состояниях может протекать это явлений? Как это явление протекает при разных температурах? Используя схему, расскажи технологию  этого явления.

Запиши определение этого явления в тетрадь:

Процесс проникновения частиц (молекул, атомов, ионов) одного вещества между частицами другого вещества вследствие хаотичного движения называется диффузией

Подумай, сможешь ли сейчас объяснить пословицы, предложенные в самом начале работы? Прочитай их еще раз.

Если считаешь, что утверждение  верно, то поставь «+», в противном случае «-»:

1. Могла ли происходить диффузия, если бы между молекулами не было промежутков?

2. Могла ли происходить диффузия, если бы молекулы были неподвижны?

3. Диффузия протекает благодаря хаотичному движению молекул.

4.Скорость протекания диффузии зависит от температуры тела.

5. В жизни человека, животных, растений диффузия играет очень важную роль.

 Проверка: -, -, +,+,+

ЧАСТЬ 2        Работа в группах

 Задание: Используя представленный материал и твои  знания заполни таблицу.

При каких условиях

возникает диффузия

Закономерности явления

Применение диффузии положительное

Применение диффузии

отрицательное

1. Знаете ли вы, что вся наша жизнь построена на странном парадоксе природы? Всем известно, что воздух, которым мы дышим, состоит из газов разной плотности: азота N2, кислорода О2, углекислого газа СО2 и незначительного количества других примесей. И эти газы должны быть расположены слоями, соответственно силе тяжести: самый тяжёлый, СО2,- у самой поверхности земли, над ним – О2, ещё выше - N2. Но этого не происходит. Нас окружает однородная смесь газов.

2. Горит костер, свечка.  Почему не гаснет пламя? Ведь кислород, окружающий его, быстро выгорает? Тут, действует механизм перемешивания слоев газов.

3.  К.А. Тимирязев говорил: «Будем ли мы говорить о питании корня за счёт веществ, находящихся в почве, будем ли говорить о воздушном питании листьев за счет атмосферы или питании одного органа за счёт другого, соседнего, – везде для объяснения мы будем прибегать к тем же причинам: диффузия».

4.  Наибольшее всасывание питательных веществ происходит в тонких кишках, стенки которых специально для этого приспособлены. Площадь внутренней поверхности кишечника человека равна 0,65 квадратных метра. Она покрыта ворсинками – микроскопическими образованиями слизистой оболочки высотой 0,2-1 мм, за счет чего площадь реальной поверхности кишечника достигает 4-5 квадратных метра, т.е. достигает в 2-3 раза больше площади поверхности всего тела. Процесс всасывания питательных веществ в кишечнике возможен благодаря диффузии.

5. Природный горючий газ, которым мы пользуемся дома для приготовления пищи, не имеет ни цвета, ни запаха. Поэтому трудно было бы сразу заметить утечку газа. Между тем при определённом соотношении газа с воздухом в закрытом помещении образуется смесь, которая может взорваться, например, от зажженной спички. Газ может вызвать и отравление. Чтобы сделать поступление газа в помещение заметным, на распределительных станциях горючий газ предварительно смешивают с особыми веществами, обладающими резким неприятным запахом, который легко ощущается человеком даже при весьма малой его концентрации. Такая мера предосторожности позволяет быстро заметить накопление газа в помещении, если образовалась утечка.

6. Дымовые трубы предприятий выбрасывают в атмосферу углекислый газ, оксиды азота и серы. В настоящее время общее количество эмиссии газов в атмосферу превышает 40 миллиардов тонн в год. Избыток углекислого газа в атмосфере опасен для живого мира Земли, нарушает круговорот углерода в природе, приводит к образованию кислотных дождей. Процесс диффузии играет большую роль в загрязнении рек, морей и океанов. Годовой сброс производственных и бытовых стоков в мире равен примерно 10 триллионов тонн.

Загрязнение водоёмов приводит к тому, что в них исчезает жизнь, а воду, используемую для питья, приходится очищать, что очень дорого. Кроме того, в загрязненной воде происходят химические реакции с выделением тепла. Температура воды повышается, при этом снижается содержание кислорода в воде, что плохо для водных организмов. Из-за повышения температуры воды многие реки теперь зимой не замерзают.

7. Диффузия лежит в основе кессонной болезни, которой страдают водолазы. Известно, что на глубине под водой водолаз дышит воздухом при повышенном давлении и кровь насыщается газами воздуха, особенно азотом. В результате резкого снижения давления при возвращении на поверхность воды азот выделяется из крови в виде пузырьков, которые могут попасть в кровеносный сосуд небольшого диаметра. В этом случае может наступить полная закупорка сосуда. Явление это называется газовой эмболией. Закупорка сосуда в жизненно важных органах может иметь серьёзные последствия для организма. Чтобы избежать этого, приходится возвращать водолаза на поверхность очень медленно (после работы на глубине 80 м в течение 1 часа на подъем надо затратить около 9 часов или же использовать специальные декомпрессионные камеры. В настоящее время разрабатываются устройства с применением гелиево-кислородной смеси, которые дают возможность более быстрого возвращения водолаза на поверхность.

Помоги сформулировать вывод ( заполни пропуски)

Мы видим, как ……. значение диффузии в природе. Существование живых организмов …….., если бы не было этого явления. К сожалению, приходится бороться с …….проявлением этого явления, но ……. факторов намного больше и поэтому мы говорим об огромном значении диффузии в природе.  Всюду мы видим проявление всемогущей и универсальной диффузии.

Давай немножко пошутим:

Григорий Остер «Нешкольные задачи по физике»:

1. Если в чайник с холодной водой незаметно опустить протекающую авторучку, то через некоторое время можно потчевать гостей слабым чернильным чаем. Что доказывает это явление? Станет ли чай крепче, если в чайнике с авторучкой окажется горяча вода?                                                                                                    

Ответ: чернильный чай – типичный пример диффузии. Чем горячее будет вода в чайнике с авторучкой, тем быстрей пойдет диффузия. Чай, на радость гостям, станет крепче.

1. Набившись в бочку, словно у них там час пик, селедки требуют побольше соли и сразу закрывают за собой крышку бочки. Попробуйте проникнуть внутренним взором в бочку с селедками и скажите, чем там с ними соль занимается?      

 Ответ: диффузией. И очень успешно. Скоро попробуем селедку вкусного посола.

1. Четырехлетняя Маша подкралась у мамы за спиной к зеркалу и, действуя совершенно бесшумно, вылила себе на голову три флакона французских духов. Как мама, сидя к Маше спиной, догадалась о случившимся?                                              

 Ответ: по запаху,  диффузия. Молекулы французских духов молча расползлись по комнате и заплыли маме в ноздри.

Итог урока.

- Итак, какое новое явление мы сегодня изучили?

-          Давайте придумаем три прилагательных к этому слову. Какая диффузия?

(проникающая, быстрая, медленная, глобальная, беспорядочная)

-          Два глагола. Что делает диффузия?

(диффузирует, движется, проникает, смешивается)

-          Попробуйте выразить свое отношение к этому слову…

Домашнее задание:  приготовить, продемонстрировать с пояснениями опыт по диффузии.