Физика 10 класс (Урок№22 - Жидкости и твердые тела.)
Физика 10 класс (Урок№22 - Жидкости и твердые тела.) Цель: обобщение знаний о физических свойствах жидкостей и твёрдых тел, изучение поверхностных свойств жидкостей. Задачи: - использование моделей жидкости и твёрдого тела для их сравнительного изучения; - изучение поверхностных свойств жидкостей; - решение расчётных задач; - развитие внимательности и наблюдательности при решении тестовых заданий по теме урока. мы узнаем: - об особенностях строения жидкостей, кристаллических и аморфных тел; - о явлениях, происходящих на поверхности жидкости и границе «жидкость – твёрдое тело»; - о жидких кристаллах. мы научимся: - анализировать строение тел с точки зрения порядка расположения атомов; - моделировать кристаллическую решетку атомов твёрдых тел; - графически изображать границу жидкости и твёрдого тела в разных случаях смачивания; - решать задачи с использованием знаний, полученных на уроке. мы сможем: - экспериментально исследовать рост кристаллов; - исследовать поверхностные явления на границе «жидкость – твёрдое тело»; - находить и анализировать информацию о поверхностных явлениях в жидкостях. Среди свойств жидкости особую роль играет такое свойство, как поверхностное натяжение. Молекулы поверхностного слоя жидкости находятся в условиях, отличающихся от условий молекул внутри её объёма. На каждую молекулу поверхностного слоя действует результирующая сила со стороны остальных молекул, направленная вовнутрь жидкости. Таким образом, жидкость как будто находится под натянутой плёнкой. Поэтому, если жидкость оказывается без стенок сосуда и в условиях невесомости, то она приобретает форму с минимальной площадью поверхности, т. е. шара. При увеличении площади поверхности жидкости ΔS внешними силами совершается некоторая работа A. Отношение этой работы к изменению площади поверхности называется коэффициентом поверхностного натяжения. Форма свободной поверхности жидкости зависит от сил взаимодействия молекул жидкости с молекулами твёрдого тела. Если эти силы больше сил взаимодействия между молекулами самой жидкости, то жидкость смачивает поверхность твёрдого тела. Если силы взаимодействия между молекулами жидкости превосходят силы их взаимодействия с молекулами твёрдого тела, то жидкость не смачивает поверхность твёрдого тела. Получающийся на границе жидкости и твёрдого тела угол называют краевым углом смачивания. При смачивании этот угол меньше 900, при несмачивании – больше 900. несмачивание. Если угол равен 00 , то такое явление называется растеканием. Поверхностное натяжение и смачивание является причиной такого явления как капиллярность, необычного поведения жидкостей в тонких трубках (капиллярах) и узких щелях. В зависимости от смачивания или несмачивания жидкость в капиллярах может иметь высоту подъёма больше или меньше уровня свободной поверхности. Кристаллическое строение металлов Материаловедение – это наука, изучающая строение и свойства материалов, и устанавливающая связь между составом, структурой и свойствами. Определение металлам дают с точки зрения той науки, с позиции которой её рассматривают. Металлы с точки зрения физики и техники обладают общностью атома кристаллического строения и характерными физическими свойствами. Элементарная ячейка кристалла – та минимальная конфигурация атомов, которая сохраняет свойства кристалла и при трансляции которой можно заполнить сколь угодно большой кристалл. Координационное число (К) – число ближайших соседей атома. У элементов четвёртой группы ковалентная насыщенная и направленная связь, и у каждого атома четыре соседа – К = 4. Элементарную решётку можно представить в виде тетраэдра с одним атомом в центре и четырьмя атомами по вершинам тетраэдра. Кристаллическую решётку с такой элементарной ячейкой имеют элементарный кремний, германий, углерод в модификации алмаза. Этот тип кристаллической решётки принято называть решёткой алмаза. При образовании ионной связи кристаллические решётки получаются более компактными: К = 6. NaCl: При образовании металлической связи кристаллические решётки становятся ещё более компактными: К = 8 или К = 12. а) Гранецентрированная кубическая решётка (ГЦК), б) Объёмноцентрированная кубическая решётка (ОЦК); в) Гексагональная плотноупакованная (ГП) решётка.
Физика 10 класс (Урок№22 - Жидкости и твердые тела.) Цель: обобщение знаний о физических свойствах жидкостей и твёрдых тел, изучение поверхностных свойств жидкостей. Задачи: - использование моделей жидкости и твёрдого тела для их сравнительного изучения; - изучение поверхностных свойств жидкостей; - решение расчётных задач; - развитие внимательности и наблюдательности при решении тестовых заданий по теме урока. мы узнаем: - об особенностях строения жидкостей, кристаллических и аморфных тел; - о явлениях, происходящих на поверхности жидкости и границе «жидкость – твёрдое тело»; - о жидких кристаллах. мы научимся: - анализировать строение тел с точки зрения порядка расположения атомов; - моделировать кристаллическую решетку атомов твёрдых тел; - графически изображать границу жидкости и твёрдого тела в разных случаях смачивания; - решать задачи с использованием знаний, полученных на уроке. мы сможем: - экспериментально исследовать рост кристаллов; - исследовать поверхностные явления на границе «жидкость – твёрдое тело»; - находить и анализировать информацию о поверхностных явлениях в жидкостях. Среди свойств жидкости особую роль играет такое свойство, как поверхностное натяжение. Молекулы поверхностного слоя жидкости находятся в условиях, отличающихся от условий молекул внутри её объёма. На каждую молекулу поверхностного слоя действует результирующая сила со стороны остальных молекул, направленная вовнутрь жидкости. Таким образом, жидкость как будто находится под натянутой плёнкой. Поэтому, если жидкость оказывается без стенок сосуда и в условиях невесомости, то она приобретает форму с минимальной площадью поверхности, т. е. шара. При увеличении площади поверхности жидкости ΔS внешними силами совершается некоторая работа A. Отношение этой работы к изменению площади поверхности называется коэффициентом поверхностного натяжения. Форма свободной поверхности жидкости зависит от сил взаимодействия молекул жидкости с молекулами твёрдого тела. Если эти силы больше сил взаимодействия между молекулами самой жидкости, то жидкость смачивает поверхность твёрдого тела. Если силы взаимодействия между молекулами жидкости превосходят силы их взаимодействия с молекулами твёрдого тела, то жидкость не смачивает поверхность твёрдого тела. Получающийся на границе жидкости и твёрдого тела угол называют краевым углом смачивания. При смачивании этот угол меньше 900, при несмачивании – больше 900. несмачивание. Если угол равен 00 , то такое явление называется растеканием. Поверхностное натяжение и смачивание является причиной такого явления как капиллярность, необычного поведения жидкостей в тонких трубках (капиллярах) и узких щелях. В зависимости от смачивания или несмачивания жидкость в капиллярах может иметь высоту подъёма больше или меньше уровня свободной поверхности. Кристаллическое строение металлов Материаловедение – это наука, изучающая строение и свойства материалов, и устанавливающая связь между составом, структурой и свойствами. Определение металлам дают с точки зрения той науки, с позиции которой её рассматривают. Металлы с точки зрения физики и техники обладают общностью атома кристаллического строения и характерными физическими свойствами. Элементарная ячейка кристалла – та минимальная конфигурация атомов, которая сохраняет свойства кристалла и при трансляции которой можно заполнить сколь угодно большой кристалл. Координационное число (К) – число ближайших соседей атома. У элементов четвёртой группы ковалентная насыщенная и направленная связь, и у каждого атома четыре соседа – К = 4. Элементарную решётку можно представить в виде тетраэдра с одним атомом в центре и четырьмя атомами по вершинам тетраэдра. Кристаллическую решётку с такой элементарной ячейкой имеют элементарный кремний, германий, углерод в модификации алмаза. Этот тип кристаллической решётки принято называть решёткой алмаза. При образовании ионной связи кристаллические решётки получаются более компактными: К = 6. NaCl: При образовании металлической связи кристаллические решётки становятся ещё более компактными: К = 8 или К = 12. а) Гранецентрированная кубическая решётка (ГЦК), б) Объёмноцентрированная кубическая решётка (ОЦК); в) Гексагональная плотноупакованная (ГП) решётка.