Разработки уроков к учебнику "Естествознание" 10 класс
план-конспект урока по физике (10 класс) на тему

Жукова Ольга Павловна

Разработки уроков к учебнику «Естествознание» 10 класс,

под редакцией Алексашиной И.Ю., 2007 год.

Скачать:

ВложениеРазмер
Microsoft Office document icon estestvoznanie10kl.doc331 КБ

Предварительный просмотр:

Жукова Ольга Павловна,

учитель физики МОУ СОШ № 2, ст. Каневской, Краснодарского края.

Разработки уроков к учебнику «Естествознание» 10 класс, 

под редакцией Алексашиной И.Ю., 2007 год.


Урок 56 

Движение как распространение. Волны.

Цель урока: - дидактические: обобщение и расширение знаний учащихся о различных видах электромагнитных волн;

- развитие познавательного интереса учащихся, расширение их кругозора, развитие навыков самостоятельной работы с научно-технической, справочной литературой; развитие коммуникативных навыков;

- воспитание самостоятельности и ответственности, воспитание навыков работы в команде.

Оборудование: записи на доске, презентация Microsoft Power Point, персональный компьютер; мультимедийный проектор; интерактивная доска, шнур, волновая ванна.

План урока.

Этапы урока

Время, мин

Приемы и методы

1. Постановка задач урока.

7 – 10

Сообщение учителя.

2. Изучение нового материала.

15 – 20

Демонстрация опытов. Рассказ и беседа по вопросам. Записи в тетради.

3. Подведение итогов урока, выделение главного.

5 – 10

Фронтальное повторение.

4. Домашнее задание.

1

Запись на доске.

Ход урока.

  1. Прежде всего, познавательная мотивация в начале урока обеспечивается четкой постановкой учебной проблемы:
  1. Как передаются колебания от одной системы к другой?
  1. Приведем последовательность рассмотрения нового материала.

С помощью демонстрации волны на поверхности воды, упругих колебаний на шнуре вводится понятие о волне, о механизме распространения колебаний.

Основной физической моделью вещества является совокупность движущихся и взаимодействующих между собой атомов или молекул.

Рассмотрим волновой процесс, т.е. распространение колебаний. Передача колебаний обусловлена тем, что смежные участки среды связаны между собой. Эта связь может быть обусловлена силой упругости, возникшей в результате деформации среды при ее колебаниях.

В результате колебание, вызванное каким-либо образом в одном месте, влечет за собой последовательное возникновение колебаний в других местах, все более и более удаленных от первоначального, и получается волна. В электромагнитной волне, колеблются не частицы, а поля. При этом нельзя сказать, что поле перемещается в пространстве.

Механические волны имеют огромное значение в жизни человека. Распространение звуковых колебаний объясняется упругостью воздуха, благодаря этому мы слышим. Круги, разбегающиеся от камня, брошенного в воду, огромные океанские волны - это механические волны. Колебания в земной коре - сейсмические волны. При распространении волны происходит передвижение формы, но не перенос вещества, в котором распространяются волны. В зависимости от того, в каком направлении частицы совершают колебания по отношению к направлению перемещения волны, различают продольные и поперечные волны.

В продольной волне частицы совершают колебания в направлении, совпадающем с перемещением волны. Такие волны возникают в результате сжатия-растяжения. Они распространяются в газах, жидкостях и твердых телах.

В поперечной волне частицы совпадают колебанием в плоскостях, перпендикулярных направлению перемещения волны. Такие волны - результат деформации сдвига. Распространяются лишь в твердых телах.

При распространении волны происходит передача движения от одного участка тела к другому. С передачей движения волной связана передача энергии без переноса вещества. Например: в шнуре энергия слагается из кинетической энергии движения участков шнура и потенциальной энергии его упругой деформации.

Электромагнитная волна представляет собой распространение в пространстве с течением времени переменных (вихревых) электрических и магнитных полей.

Электромагнитные волны изучаются колеблющимися зарядами, при этом существенно, что скорость движения таких зарядов меняется со временим, т.е. они движутся с ускорением. Электромагнитное поле излучается заметным образом не только при колебании заряда, но и при любом быстром изменении его скорости. Причем интенсивность излучения волны тем больше, чем больше ускорение, с которым движется заряд.

Электромагнитная волна является поперечной. Максвелл был глубоко убежден в реальности электромагнитных волн, но не дожил до их экспериментального обнаружения. Лишь через 10 лет после его смерти электромагнитные волны экспериментально получены Герцем. Сейчас мы знаем, что все пространство вокруг нас буквально пронизано электромагнитными волнами разным частот. В настоящее время все электромагнитные волны разделены по длинам волн на шесть основных диапазонов.

Накануне учащиеся разбиваются на шесть групп и получают задание подготовить ответ по следующему плану:

  1. название вида излучения;
  2. количественные характеристики
  3. способы излучения;
  4. способы регистрации;
  5. характерные свойства;
  6. скорость распространения в вакууме;
  7. практическое использование.

При этом I группа рассматривает низкочастотное излучение;

II группа – радиоизлучение,

III группа – инфракрасное,

IV группа – видимое,

V группа – ультрафиолетовое,

VI группа – рентгеновское.

Вид излучения

Длина волны (частота)

Генератор и излучатели

Регистрация и применение

Характерные свойства

Скорость распространения в вакууме

Низкочастотное

10 км (0 – 3*104 Гц)

Генератор индукционный механический

Бытовая сеть. Телефонная связь. Промышленность. Двигатели. Электрические сети.

Легко трансформируется, превращается в другие виды, плохо излучается в окружающее пространство. Отражение. Дифракция. Преломление.

С=3*108 м/с

Радиоизлучение

10 км – 0,1 мм (3*104 – 3*1012 Гц)

Колебательный контур. Радиогалактики. Квазары. Пульсары. Вибратор Герца.

Резонатор Герца. Когерер. Антенны приемных устройств.

Отражение. Преломление. Дифракция. Поляризация. Интерференция.

Инфракрасное

0,1 мм – 770 нм (3*1012 – 4*1014 Гц)

Любое нагретое тело.

Болометр. Термостолбик. Фотоэлемент. Фоторезистор.

Преломление. Дифракция. Интерференция. Дисперсия.

Видимое

770 – 380 нм (4*1014 – 8*1014)

Горячие тела (температурой > 4000С). Солнце. Звезды.

Болометр. Спектрограф.

Отражение. Преломление. Дифракция. Интерференция. Дисперсия.

Ультрафиолетовое

380 – 5 нм (8*1014 – 6*1016 Гц)

Электрическая дуга. Ртутно-кварцевая лампа. Солнце.

Болометр. Люминесценция

Фотопластинка.

Фотоэлемент.

фотохимические

Рентгеновское

5нм – 10-2 нм (6*1016 – 3*1019 Гц)

Рентгеновская трубка. Солнечная корона. Небесные тела. Вселенная.

фотопластинка

Проникающая способность. Дифракция.

  1. Подведение итогов организуется в форме повторения и обсуждения записей в тетради. 
  2. Домашнее задание: §56. заполнить таблицу о сходстве и различии отдельных видов электромагнитного излучения

Общее

Различия

  1. Электромагнитное излучение генерирует при ускоренном движении заряженных частиц.
  2. с=300000 км/с
  3. Проявление волновых свойств.
  1. Способы получения.
  2. Способы регистрации.
  3. Количественные характеристики.
  4. Проникающая способность.
  5. Свойства частиц ярче выражены у высокочастотных излучений.

Урок 57 

Свойства волн.

Цель урока: - определить свойства волн;

- развивать умение обобщать и классифицировать учебный материал;

- создать условия для воспитания культуры умственного труда, познавательного интереса;

- воспитание самостоятельности и ответственности, воспитание навыков работы в команде.

Оборудование: записи на доске, презентация Microsoft Power Point, персональный компьютер; мультимедийный проектор; интерактивная доска, тарелка с водой, пипетка, волновая ванна, стержень с двумя шариками, плоские пластинки, маятники с керамическими магнитами.

План урока.

Этапы урока

Время, мин

Приемы и методы

1. Актуализация знаний. Повторение.

7 – 10

Фронтальный опрос.

2. Изучение нового материала.

15 – 20

Рассказ с элементами беседы. Эксперимент. Работа с учебником. Записи в тетради.

3. Подведение итогов урока, выделение главного.

5 – 10

Выделение главного учителем. Составление синквейна.

4. Домашнее задание.

1

Запись на доске.

Ход урока.

  1. Повторение служит целям формирования знаний и умений. Фронтально обсуждаются вопросы:
  1. Что такое волна?
  2. Какие бывают волны?
  3. Где в природе наблюдаются волны?
  4. Что такое электромагнитная волна?
  5. Как проявляются на опыте электромагнитные волны различных диапазонов?
  1. Изучение нового материала организуется по учебнику. После прочтения части текста организуется беседа, ставятся или обсуждаются опыты, делаются записи.

Изучение свойств волн позволяет поставить и решить проблему: какова форма волн? Учитель демонстрирует учащимся плоские, сферические и поверхностные волны.

Опыт 1. Налейте в тарелку воды. С помощью пипетки капайте воду в середину тарелки. Каков фронт волны, образовавшейся на поверхности тарелки?

Опыт 2. С помощью пипетки капайте воду ближе к краю тарелки. Каков ее фронт?

Опыт 3. Опустите на поверхность воды спичку. Капайте воду из пипетки для образования волны на поверхности воды. Наблюдается ли предвидение чаинки вместе с фронтом волны?

Учащиеся делают вывод, что волны могут иметь самую разнообразную форму, которая может изменяться по мере распространения волн.

С помощью двух шариков укрепленных на стержне, который совершает гармонические колебания, учитель демонстрирует интерференцию волн.

  1. Какова причина наблюдаемого явления?
  2. Почему при движении стержня происходит то усиление, то уменьшение приема?

Далее учитель вводит понятие «интерференция» называет условия, при которых она возможна и рассматривается «монохроматическая волна». Вопросы:

  1. Что представляет собой любая волна?
  2. Какое отношение имеет цвет к звуковой волне?
  3. Что такое свет?
  4. Что такое период, длина и амплитуда волны?
  5. Что такое спектр волн?

Затем рассматривается дифракция волн по плану: определение – свойства – условия наблюдения. Отклонение волны от прямолинейного распространения – важнейшее свойство волн любой природы, которое происходит всегда, но условия ее наблюдения разные. Будем наблюдать за волнами, которые возбуждает колеблющаяся пластинка, помещенная в волновую ванну.

  1. Что мы наблюдаем при этом?

Поместим на пути волн две плоские пластины так, чтобы между их концами образовалась щель.

  1. Что происходит при этом?
  2. Что будет происходить, если мы будем изменять ширину щели?

Далее рассматриваются общие свойства волн и частиц. С классом обсуждаются вопросы:

  1. На основе чего можно утверждать, что колебания воды на поверхности в одном месте распространяются в другие места?
  2. Какими свойствами должен обладать камень, чтобы разбить стекло?
  3. Как с помощью простейших наблюдений доказать, что волна переносит энергию?

Передача колебаний от одной частицы к другой возможна лишь в случае взаимодействия частиц. В этом случае колебательное движение первой частицы приводит к периодическому изменению ее действия на вторую частицу и, как следствие, к колебаниям последней.

Опыт 4. Передача колебаний на примере маятников с керамическими магнитами.

  1. Составить синквейн к словам «интерференция» или «дифракция». 

Слово синквейн происходит от французского " пять". Это стихотворение из пяти строк, которое строится по правилам.

В первой строчке тема называется одним словом (обычно существительным).

Вторая строчка - это описание темы в двух словах (двумя прилагательными).

Третья строчка - это описание действия в рамках этой темы тремя словами.

Четвертая строка - это фраза из четырех слов, показывающая отношение к теме. Последняя строка - это синоним из одного слова, который повторяет суть темы.

Интерференция

Светлые и темные.

Пересекаются, усиливать, ослаблять.

Явление наложения когерентных волн.

Сложение.

Если следовать правилам, может получиться, например, такой синквейн:

  1. Домашнее задание: §57. Эксперимент: придумать интерференционный опыт, способный доказать волновую природу звука.

Урок 58 

Звук и его характеристики.

Цель урока: - сформировать понятие звуковой волны; сформировать представление о взаимосвязи физики и других наук;

- развивать умение анализировать и обобщать учебный материал;

- создать условия для воспитания культуры умственного труда, познавательного интереса;

- воспитание таких качеств, как самостоятельность, трудолюбие, сила воли; чувство коллективизма, патриотизма, любви к искусству; уважительное отношение к себе и к окружающим.

Оборудование: записи на доске, презентация Microsoft Power Point, персональный компьютер; мультимедийный проектор; интерактивная доска; линейка, камертон, молоточек, звуковой генератор, осциллограф, громкоговоритель, усилитель низкой частоты, микрофон, теннисный шарик, подвешенный на нити, ножовка по металлу, тиски, зубчатый металлический диск, картонная пластинка.

План урока.

Этапы урока

Время, мин

Приемы и методы

1. Повторение.

10 – 15  

Фронтальный опрос. Ответы у доски. Диалог.

2. Изучение нового материала.

15 – 20

Рассказ учителя с элементами беседы. Записи в тетради. Демонстрация опытов.

3. Отработка знаний и умений.

10- 12

Экспериментальные задания. Беседа

4. Подведение итогов урока, выделение главного.

5 – 10

Ответы на вопросы

5. Домашнее задание.

1

Запись на доске.

Ход урока.

  1. У доски письменно готовятся ответы на два вопроса:
  1. Что такое интерференция волн?
  2. Что такое дифракция волн?

Во время фронтального повторения организуется актуализация знаний по вопросам:

  1. Что такое волна?
  2. Что является источником волны?
  3.  Какие характеристики волны вы знаете?
  4.  Что такое упругая волна?
  5.  Как распространяются волны в упругих средах?
  6.  Какие виды упругих волн мы изучили?
  7. В каких средах распространяются упругие волны?
  1. Для постановки учебной проблемы обсуждаются вопросы:
  1. Как можно обнаружить волну? (Увидеть, почувствовать, услышать).
  2. Возьмем металлическую линейку и зададимся вопросом: сможем ли мы услышать волну, создаваемую этой линейкой?

Опыт с линейкой.

В первом случае (опыт с длинной линейкой) мы волну не услышали, а вот во втором случае (опыт с короткой линейкой) - услышали.

  1. С чем это связано? Какие условия необходимы для того, чтобы мы услышали волну?

Слово «слышать» является производным от слова «слух». А какое слово ассоциируется со словом «слух»? Конечно же, это слово «звук». Итак, тема нашего урока «Звуковые волны». Сегодня на уроке мы узнаем не только, что представляют из себя звуковые волны, но и изучим механизм их распространения.

Звуковые волны – это упругие волны, способные вызывать слуховые ощущения.

Как у любой другой волны, у звуковой волны должен быть источник. Источником может быть любое тело, колеблющееся со звуковой частотой (для человека эта частота лежит в пределах от 16Гц до 20000Гц).

Одним из таких источников является камертон – металлический стержень, укрепленный на полом деревянном ящике.

  1. После удара по ветке камертона мы слышим звук. Почему?

Ветки камертона начинают колебаться, создавая сжатия и разряжения воздуха, что и создает звуковую волну. Отсюда можно сделать вывод, что для передачи звука необходима упругая среда.

Далее эта волна попадает в ухо. Основной частью уха является барабанная перепонка. Сжатия и разряжения воздуха заставляет барабанную перепонку колебаться и мы воспринимаем звук. То есть для регистрации звука нужен какой-либо прибор.

Таким образом, для создания звуковой волны необходим источник звука, для передачи звука необходима упругая среда, а для регистрации необходим прибор. В результате мы с вами построили схему распространения звуковых волн.

Мы говорили только о человеке. А какие звуки воспринимают животные? Например, домашние животные: кошки и собаки? Каждый не раз замечал, что они порой реагируют на звуки, которые человек не слышит. Почему? Это происходит потому, что различные существа воспринимают звуки разных частот. Слух животных и людей различен. Обратимся к шкале звуковых частот, воспринимаемых различными существами.

Обсуждение шкалы частот:

  1. Звуковые волны какой частоты может услышать человек? (От 16Гц до 20000Гц)
  2. Звуковые волны какой частоты может услышать собака? (От 200Гц до 60000Гц)
  3. Звуковые волны какой частоты может услышать кошка? (От 250Гц до 110000Гц)
  4. Совпадают ли частоты звуковых волн, которые слышат человек, кошка и собака? (Есть звуки, которые слышат все).

Мы выяснили, что слух животных и людей различен.

  1. А как воспринимают звуки разные люди? Оказывается, и люди воспринимают звук по-разному. С чем это связано?

1. Возрастные особенности (физиологические) – барабанная перепонка у людей старшего возраста теряет эластичность.

2. Профессиональные особенности – воздействие громких звуков.

3. Географические особенности – проживание вблизи постоянных источников громких звуков. Например, наша школа и наши дома расположены вблизи железной дороги, что также негативно влияет на наш слух.

  1. Как защититься от этого?

Меньше слушать громкую музыку, остерегаться источников громких звуков. Когда это невозможно, то помогут уберечься беруши – специальные мягкие салфетки для защиты ушей от громких звуков. Воспользуйтесь ими и попробуйте поговорить друг с другом.

  1. Какие же бывают физиологические характеристики звука?

Давайте попробуем выяснить. Послушайте внимательно, чем отличаются незабываемые голоса знаменитых певцов, звучание струн гитары? (учитель демонстрирует звуки разной высоты). Правильно, высотой звучания. Высота звука - это первая физиологическая характеристика звука. А теперь послушайте, чем отличаются звуки, создаваемые одним и тем же источником (учитель демонстрирует звуки различной громкости). Правильно, громкостью звучания. Громкость звука - это следующая физическая характеристика звука. А теперь внимательно послушайте и назовите, какие музыкальные инструменты играют. (Учитель демонстрирует звучание различных музыкальных инструментов, учащиеся называют). Скажите, как вы узнали, что играют именно эти инструменты? Различать одни звуки от других нам помогает тембр звука.

Ученики-музыканты, всегда ли приятен музыкальный звук? Одновременно играют на гитаре, флейте, скрипке и вместо приятной музыки создается шум. Систематическое воздействие на человека громких звуков неблагоприятно отражается на его здоровье. Появляются симптомы шумовой болезни: повышенная нервная возбудимость, быстрая утомляемость, повышенное артериальное давление. В больших городах для уменьшения шумов, например, запрещаются звуковые сигналы автомобилей. Работа двигателя самолета – порядка 130 дБ. Такой громкий звук вызовет у человека болевые ощущения.

В зависимости от работы класса, способностей учащихся, их восприятия, проводится по ситуации валелогическая пауза – игра “мини-баскетбол”. На доске нарисованы две корзины, куда бросают мячи, изготовленные из бумаги. Это примерно смотрится так:

  1. Пение птиц
  2. Гром во время грозы
  3. Шум леса на ветру
  4. Звук проезжающего автомобиля
  5. Игра на флейте
  6. Писк комара
  7. Журчание ручейка
  8. Звук пролетающего самолета
  9. Жужжание пчел
  10. Шум морской волны
  11. Стук в барабан
  12. Звук выстрела
  13. Игра на скрипке
  14. Работа дрели
  15. Раскат грома

Две команды, участники которых забрасывают мяч в корзину по выбору, какой звук ему приятен, а какой нет. Чья команда накидает больше мячей в корзину, та и победитель!

Человек так привык к звуку, к шуму, так что полная тишина, для него нелегкое испытание. Как-то в одном из интервью космонавты признались, что отрабатывать упражнения на физические перегрузки не труднее, чем находиться в сурдокамере, внутрь которой не проникает ни один звук.

Звучит песня под гитару “Осень” – группы ДДТ.

Загадка тембра

Теплый – холодный, жесткий – мягкий, легкий – тяжелый, матовый – блестящий… Если найдется на земле человек, который никогда не слышал музыки, он вряд ли поверит, что эти слова относятся невидимому и неосязаемому звуку.

Звучит скрипка, “Мой ласковый и нежный зверь” Евгения Дога.

Вот еще несколько характеристик тембра: густой, глубокий, мужественный, суровый, ворчливый, бархатистый, насыщенный, прозрачный. Внимательно прислушиваясь к тембру инструментов, вы без труда можете продолжить это перечисление сами.

  1. Итак, о каких физиологических характеристиках звука мы узнали? (Высота, громкость, тембр).
  1. А называют их физиологическими потому, что они связаны с нашим восприятием. Физиологические характеристики звука связаны с физическими, которые позволяют различать громкие звуки от тихих, высокие от низких. Какие же бывают физические характеристики звука? Ответить на этот вопрос я право предоставляю вам. А поможет нам в этом учебник и, конечно же, опыт. “Опыт ценнее тысячи мнений, рожденных воображений”- говорил М.В.Ломоносов. Прислушаемся к его совету. Первые две лаборатории будут изучать высоту звука, третья лаборатория - тембр звука, четвертая - громкость звука. Время самостоятельной работы - 5 мин.

(Учащиеся выполняют самостоятельную работу по заданиям на карточке).

Задание 1 лаборатории

Изучение высоты звука

  1. Прочитайте §58.
  2. Проведите опыт, имея необходимое оборудование (зубчатые металлические диски, насаженные на общую ось, тонкую картонную пластинку).
  3. Подготовьте устный ответ о том, как выполнялся опыт.
  4. Сделайте вывод и заполните пропуски в тексте:

Высота звука зависит от        колебаний: чем        частота колебаний источника звука, тем        выше издаваемый звук.

Задание 2 лаборатории

Изучение высоты звука.

  1. Прочитайте §58.
  2. Проведите опыт: Зажмите в настольных тисках ножовку по металлу и проведите в колебание. Слышен звук. Уменьшите длину свободной части ножовки. Как изменилось звучание?
  3. Подготовьте устный ответ о том, как выполнялся опыт.
  4. Сделайте вывод и заполните пропуски в тексте:

Высота звука зависит от        колебаний: чем        частота колебаний источника звука, тем        выше издаваемый звук.

Задание 3 лаборатории

Изучение тембра звука.

  1. Прочитайте § 58.
  2. Проведите опыт, демонстрирующий звучание чистого тона и сложного звука, имея необходимое оборудование (камертон с молоточком, струна гитары).
  3. Подготовьте устный ответ о том, как выполнялся опыт.

4.        Сделайте вывод и заполните пропуски в тексте: Тембр звука определяется………………………………………………

Задание 4 лаборатории

Изучение громкости звука.

  1. Прочитайте §58.
  2. Проведите опыт, имея необходимое оборудование (камертон с молоточком, шарик на нити).
  3. Подготовьте устный ответ о том, как выполнялся опыт.
  4. Сделайте вывод и заполните пропуски в тексте:

Громкость звука зависит от        колебаний: чем        амплитуда колебаний, тем        громче звук.

Отчет групп.

Сейчас я предлагаю послушать сообщения представителей групп.

(Выступают представители групп, сопровождая свой рассказ опытами. Учитель дополняет выступления детей, демонстрируя другие опыты и таблицы).

Итак, какие мы знаем физические характеристики звука?

  1. Наш урок подходит к концу, и мы должны подвести итог тому, что мы сегодня узнали. Проверьте себя, решив небольшой кроссворд. Если вы правильно разгадаете кроссворд, то в выделенном столбце получится слово, которое охарактеризует вас. Время работы - 4 мин.

Итак, какое слово получилось у вас? (Умница). Совершенно верно, именно так вас сегодня можно охарактеризовать.

Кроссворд

1 

2 

3 

4 

5 

6 

  1. Упругие волны, способные вызвать у человека слуховые ощущения.
  2. Качество, которое позволяет отличать одни звуки от других.
  3. Прибор, издающий чистый музыкальный тон.
  4. Физическая характеристика, определяющая громкость звука.
  5. Единица громкости.
  6. Физическая характеристика, определяющая высоту звука.
  1. . Домашнее задание: §58, Послушайте звуки окружающей нас живой и неживой природы, попробуйте узнать, какие части тела совершают колебания, создающие звуковую волну. Найдите и запишите пословицы и поговорки о звуковых волнах, источниках и приемниках звука.

Урок 59 

Движение, пространство и материя.

Цель урока: - показать необходимость развития представлений о пространстве и времени;

  1. развивать умение анализировать учебный материал;
  2. воспитывать умение работать в группе, коммуникативные умения.

Оборудование: записи на доске, презентация Microsoft Power Point № персональный компьютер; мультимедийный проектор; интерактивная доска.

План урока.

Этапы урока

Время, мин

Приемы и методы

1. Введение.

7 – 10

Сообщения учителя. Постановка учебной проблемы.

2. Изучение нового материала.

25 – 30

Рассказ учителя с элементами беседы. Записи в тетради.

3. Подведение итогов урока, выделение главного.

5 – 10

Ответы на вопросы

4. Домашнее задание.

1

Запись на доске.

Ход урока.

  1. Для последовательного изучения нового материала, для постановки учебных проблем урока организуется краткое обсуждение классических свойств пространства, материи и времени. Учитель может задавать вопросы, подвести к нужным ответам.
  2. Изучение нового материала принимает характер лекции с элементами эвристической беседы.

Во второй половине XIX в. Максвелл развил свою теорию электромагнетизма, показал, что свет - электромагнитная волна. Уравнение Максвелла подсказало, что скорость света - 3·108 м/с. Предсказания совпали с экспериментальными измерениями в пределах погрешности. Но в какой системе отсчета? Как согласовать между собой принципы механики и закономерности электродинамики?

У Максвелла в уравнениях нет оговорок насчет относительности скорости. Физики предположили, что свет распространяется в какой-то среде, эту среду назвали эфиром, который заполняет все пространство. Предположим, что значение скорости, по Максвеллу, достигается в системе отсчета, связанной с эфиром. Тогда скорость света в различных системах отсчета различна? А.Майкельсон и Э.Морин провели опыты по измерению скорости света в системе отсчета, связанной с Землей в направлении движения Земли и в перпендикулярном направлении. Никакого различия в скорости света им обнаружить не удалось. Это означало, что никакой среды эфира не существует.

Таким образом, обнаружились определенные противоречия между электродинамикой и механикой Ньютона, законы которой согласуются с принципом относительности. Возникшие противоречия можно было преодолеть тремя различными способами.

1. Объяснить несостоятельность принципа относительности в применении к электромагнитным явлениям.

2. Считать неправильными сами уравнения Максвелла и попытаться изменить их таким образом, чтобы они при переходе от одной инерциальной системы к другой не менялись.

3. В отказе от классических представлений о пространстве и времени, с тем, чтобы сохранить как принцип относительности, так и уравнения Максвелла.

Единственно правильной оказалась именно третья возможность. Последовательно развил ее Эйнштейн, он пришел к новым представлениям о пространстве и времени.

Первые два пути были опровергнуты экспериментами.

Принцип относительности - главный постулат теории Эйнштейна. Все законы природы одинаковы в любой инерциальной системе отсчета. Это означает, что во всех инерциальных системах физические законы имеют одинаковую форму. Таким образом, принцип относительности классической механики обобщается на все процессы в природе, в том числе и на электромагнитные.

Второй постулат: скорость света в вакууме одинакова для всех инерциальных систем отсчета. Она не зависит ни от скорости источника, ни от скорости приемника света. Скорость света занимает особое положение.

В данном случае специальная теория относительности находится в противоречии с классическими представлениями о пространстве и времени, которые при больших скоростях движения уже несправедливы. Наличием верхнего предела скорости объясняется существование черной дыры - астрономического объекта.

Возникает вопрос: как могла теория Ньютона успешно применяться на практике для расчета движения небесных тел, космических кораблей, автомобилей и судов?

Все дело в том, что перечисленные тела движутся со скоростями, значительно меньшими скорости света в вакууме. В этом случае релятивистские формулы с достаточной для практических целей точностью переходят в ньютоновские.

Действительно, пусть ракета движется со скоростью 10 км/с. Вычислим отношение

.

Это очень маленькая величина, поэтому можно считать, что .

В классической механике Ньютона пространство и время наделялось абсолютными, неизменными свойствами. Время представлялось чистой длительностью, безотносительной к движению тел, а пространство – неким вместилищем, чем-то вроде ящика, куда помещены тела. Об этих взглядах А.Эйнштейн писал так: «То, что останется после того, как удастся убрать все тела, - это и будет пространство и время».

В специальной теории относительности  пространство и время объединяются в единое четырехмерное пространство – время, в котором система координат имеет 4 оси – одну временную и три пространственных. Направление этих осей зависит от движения наблюдателя. Поэтому длительность процессов и длина предметов различны для разных наблюдателей.

В общей теории относительности (теории тяготения), разработанной А.Эйнштейном в 1916 г., устанавливается связь между свойствами пространства, времени и материи. Т.е. пространство искривляется вблизи материальных тел, а время замедляет свой ход.

  1. Примеры вопросов:
  1. Сформулируйте постулаты специальной теории относительности.
  2. Опишите мысленный эксперимент, с помощью которого можно проиллюстрировать относительность одновременности двух событий.
  3. В чем причина относительности, одновременности событий, происходящих в разных точках пространства?
  4. Какова связь между релятивистской и классической механикой?
  5. В чем суть принципа относительности?
  1. . Домашнее задание: §59. Задача. Несколько раз человечество кардинально меняло свои представления о свете. Сколько раз, по-вашему, это происходило?.

Урок 60 

Движение тепла.

Цель урока: - рассмотреть и сформулировать I и II закон термодинамики;

  1. развивать умение анализировать и обобщать учебный материал;
  2. воспитывать умение работать в группе, коммуникативные умения.

Оборудование: записи на доске, презентация Microsoft Power Point, персональный компьютер; мультимедийный проектор; интерактивная доска.

План урока.

Этапы урока

Время, мин

Приемы и методы

1. Изучение нового материала.

20 – 25

Работа в группах. Ответы на вопросы. Работа с учебником. Записи в тетради.

2. Совершенствование знаний и умений.

10-15

Решение задач. Беседа.

3. Подведение итогов.

5-6

Фронтальное повторение

4. Домашнее задание.

1

Запись на доске.

Ход урока.

  1. Урок рациональнее начать с рассмотрения нового материала. Сообщение темы урока, задач и плана работы. Формирование рабочих групп с учетом особенностей мышления.

Группа 1.

Задача: познакомиться с текстом учебника, и выполнить предложенные задания.

Задание 1. Изучив материал § 60, введите понятия:

- I закон термодинамики;

- идеальный газ;

- функция состояния системы.

Задание 2. Как можно применить первое начало термодинамики к объяснению обмена веществ (метаболизма) человека?

Группа 2.

Задание 1. Изучите материал § 60. введите понятия:

- II закон термодинамики;

- энтропия;

- докажите эквивалентность различных формулировок II закона термодинамики.

Задание 2. Можем ли мы утверждать, что живые существа не подчиняются второму закону термодинамики?

Представление группами результатов работы. Общее время на представление результатов работы групп составляет 20-25 минут. Каждая группа представляет классу результаты своей работы, отвечает на уточняющие, углубляющие понимание материала вопросы ребят, учителя. По ходу сообщения группы все учащиеся составляют в тетрадях тезисный конспект, включающий в себя основные понятия, положения, закономерности, схемы и другие важные для понимания темы пометки.

  1. Углубление изученного материала и формирование умений организуется при самостоятельном и коллективном решении задач. Сначала фронтально, устно ученики отвечают на вопрос:
  1. Определите процессы, в которых участвует термодинамическая система идеальный газ, и прочитайте уравнение первого начала термодинамики для каждого случая.

Q

A

Q

Q

A

Рассматривается человек как термодинамическая система.

  1. Можно ли считать человека термодинамической системой?
  2. В каких процессах обычно участвует система?
  3.  За сет чего поддерживается постоянная температура человека?
  4. С какой целью человек  использует одежду, грелки, вентиляторы?
  5. Почему внутренняя энергия человека не уменьшается во время совершения им работы до катастрофического уровня?
  6. Докажите, что термодинамический процесс, при котором внутренняя энергия океана превращается в работу, невозможен.
  1. Подведение итогов организуется в форме повторения и обсуждения записей в тетради.
  1. Какие процессы могут протекать в изолированной системе самопроизвольно?
  2. Зависит ли изменение внутренней энергии системы от пути ее перехода из одного состояния в другое?
  3. Каким образом может изменяться внутренняя энергия газа?
  4. Достаточно ли только закона сохранения энергии для описания возможных самопроизвольных процессов в изолированной системе?
  5. Изменения каких величин зависят и изменения каких величин не зависят от способа перехода системы из одного состояния в другое?
  1. . Домашнее задание: § 60, Задача. Сколько энергии должен потреблять человек с пищей в сутки для поддержания своей жизни?

Урок 61 

Статистика порядка и хаоса.

Цель урока: - познакомить учащихся с обратимым и необратимым процессами;

  1. ввести понятие о систематической закономерности, раскрыть ее особенности и значение;
  2. развивать умение анализировать и обобщать учебный материал;
  3. воспитывать умение вести дискуссию, развивать навыки общения.

Оборудование: записи на доске, презентация Microsoft Power Point, персональный компьютер; мультимедийный проектор; интерактивная доска.

План урока.

Этапы урока

Время, мин

Приемы и методы

1. Введение. Постановка учебной проблемы.

5-6

Обсуждение изученного. Формулировки учителя.

2. Изучение нового материала.

15-20

Рассказ. Беседа. Записи в тетради.

3. Отработка и усвоение изученного.

10-15

Беседа.

4. Подведение итогов.

5-6

Фронтальное повторение

5. Домашнее задание.

1

Запись на доске.

Ход урока.

  1. Сообщение темы урока, задач и плана работы. Логика изложения материала достаточно хорошо представлена в учебнике. Учащимся предлагается ответить на вопросы. На основе ответов формулируются выводы.
  1. Что представляют собой I и II закон термодинамики?
  2. Как читаются эти законы?
  3. Каковы границы применимости I закона термодинамики?
  4. В чем состоят недостатки закона
  5. В чем заключается неравноценность одинаковых количеств энергии различных видов?
  1. Рассматриваемый материал является достаточно общим, абстрактным для школьников. Поэтому для его усвоения необходимо, во-первых, найти четкие формулировки и простые иллюстрации, во-вторых, по возможности шире использовать полученные знания.

С помощью беседы обсуждаются вопросы:

  1. Допускается ли первое начало термодинамики теплообмен от менее нагретого тела к более нагретому?
  2. Наблюдаются ли такие процессы в природе?

Выделенные особенности подтверждаются при разборе примеров.

Пример 1. Если система состоит из двух тел с различной температурой, то теплообмен происходит так, что температуры тел выравниваются и вся система приходит к состоянию теплового равновесия.

I закон термодинамики не был бы нарушен, если бы передача тепла происходила от тела с низкой температурой к телу с более высокой температурой при условии, что полный запас энергии оставался бы неизменным. Повседневный опыт показывает, что сама по себе передача тепла от более холодного тела к более горячему никогда не происходит.

Пример 2. Камень падает с некоторой высоты. При этом потенциальная энергия переходит в кинетическую, а затем механическая - во внутреннюю энергию. При этом закон сохранения энергии не нарушается. Первому закону термодинамики не противоречил бы и обратный процесс: лежащий на земле камень нагревают переходом тепла от окружающих тел, вследствие чего камень поднимается на некоторую высоту.

Описанную ситуацию в природе наблюдать нельзя.

Многие процессы в природе, в частности термодинамические, носят необратимый характер, т.е. обратных процессов в природе не наблюдается.

В молекулярно-кинетической теории движение каждой молекулы описывается законами динамики. Число молекул в любом теле огромно. Например, в 1м3 газа при нормальном атмосферном давлении и комнатной температуре содержится около 1025 молекул. Поэтому практически невозможно даже написать систему уравнений движения для такого множества частиц.

Для описания систем, состоящих из большого числа частиц, применяют статистические методы, основанные на теории вероятностей. Важно знать не поведение отдельных молекул, а средний результат, к которому приводит их совокупное движение. Этот результат находят с помощью законов статистической физики. Они позволяют находить средние величины, характеризующие движение частиц (среднюю скорость, среднюю энергию, которой обладают молекулы, среднее расстояние, которое проходят молекулы газа между двумя соударениями, и др.)

С течением времени микросостояния непрерывно сменяют друг друга. Время пребывания системы в определенном макроскопическом состоянии пропорционально числу микросостояний Z1, которые реализуют данное состояние. Если, через Z обозначить полное число микросостояний системы, то вероятность W определяется .

Чем больше Z, тем больше вероятность данного макросостояния и тем больше время система будет находиться в этом состоянии. Эволюция системы происходит в направлении перехода от маловероятных состояний к состояниям более вероятным. Именно с этим связана необратимость течения макроскопических процессов. Обратный процесс не является невозможным, он просто маловероятен. Такой подход позволяет объяснить многие свойства газов и процессы в них (сжатие, расширение, нагревание, диффузию) на количественном уровне.

На примере системы из двух частиц можно проиллюстрировать вероятность того, что придвижение молекул газа по всему сосуду все они в какой-то момент соберутся в одной половине сосуда. Все четыре возможных состояний равновероятны. Очевидно, что с увеличением числа молекул уменьшается вероятность этого события. Эти подсчеты позволяют сделать вывод о том, что необратимость связана с тем, что обратные процессы маловероятны и поэтому в природе не наблюдаются. Здесь учтено лишь состояние системы, связанное с расположением частиц, но аналогично обстоит дело и со скоростями.

  1. Отработке изученного материала следует придать максимально конкретный характер. Остановимся на типичных заданиях.
  1. Как определить направления следующих макроскопических процессов: диффузия, теплопередача, движение тел по инерции?
  2. Какая система – из 5 или из 500 частиц – более явно проявляет свойство необратимости распределения в пространстве при увеличении объема системы?
  3. Два одинаковых тела, находящиеся при разной температуре, привели в соприкосновении. Какой процесс будет происходить? Указать направление теплообмена, обосновать теоретический ответ.
  1. В одном сосуде находится разреженный газ, в другом – сжатый. Какой процесс будет наблюдаться, если сосуды соединить? Обратимый ли это процесс?
  1. Подведение итогов организуется в форме повторения и обсуждения записей в тетради.
  2. . Домашнее задание: § 61.

Урок 62 

Статистика порядка и хаоса.

Движение как качественное изменение. Химические реакции.

Цель урока:

  1. изучить механизм химической реакции;
  2. актуализировать и углубить знания о скорости химической реакции, зависимости скорости гомогенных и гетерогенных реакций от различных факторов;
  3. развивать химическое мышление, речь, память, познавательный интерес к предмету, самостоятельность, умение делать выводы;
  4. воспитывать черты социально направленной личности учащегося.

Оборудование: набор химических веществ (Na2CO3 и CaCl2, HCI, NaOH, фенолфталеин, уксусная кислота, цинк, крахмальный клейстер, йодид калия, сульфат меди, раствор аммиака, перекись водорода, кусочек сырого и варёного картофеля, спички, лучинка, презентация к уроку.

План урока.

Этапы урока

Время, мин

Приемы и методы

1. Организационный момент урока. Постановка учебной проблемы.

1-2

Сообщение учителя.

2. Контроль домашнего задания.

8-10

3. Изучение нового материала.

20-25

Рассказ учителя, демонстрация, беседа, заслушивание сообщения. Записи в тетради.

4. Совершенствование знаний и умений. Подведение итогов.

5-6

Фронтальный опрос, мини-тест.

5. Домашнее задание.

1-2

Запись на доске.

Ход урока.

2. Опрос

3. Изучение нового материала.

Прежде чем приступить к озвучиванию темы и цели урока, учитель предлагает вспомнить, что такое химическая реакция и по каким признакам классифицируют химические реакции. Для этого вызывается учащийся, которому в качестве домашнего задания было предложено сделать небольшое сообщение по данной теме (желательно чтобы рассказ этого учащегося сопровождался наглядностями, например, минипрезентацией).

(Слайд 1) Для того чтобы реакция могла протекать, частицы реагирующих веществ должны столкнуться друг с другом. Но далеко не всякое соударение молекул реагирующих веществ приводит к их взаимодействию: для взаимодействия молекул связи между атомами в них должны стать слабее или порваться, на что должна быть затрачена определенная энергия. Если сталкивающиеся молекулы не обладают такой энергией, их столкновение не приводит к реакции. Избыточная энергия, которой должны обладать молекулы для того, чтобы их столкновение могло привести к образованию молекул нового вещества, называется энергией активации данной реакции Еа, обычно измеряется в Дж/моль, кДж/моль. Молекулы, обладающие такой энергией, называются активными молекулами.

Из курса химии известно, что реакции протекают с различными скоростями. Помимо этого одна и та же реакция может в одних условиях протекать быстро, а в других медленно. (озвучивание темы и цели урока). (Слайд 2)

Скорость химических реакций изменяется в широких пределах. Одни реакции происходят практически мгновенно, например взаимодействие водорода с кислородом при нагревании. Медленно образуется ржавчина на железных предметах. Учитель проводит эксперимент:

  1. смешаем водные растворы Na2CO3 и CaCl2, продукт реакции CaCO3 – нерастворим в воде, образуется немедленно;
  2. к щелочному раствору фенолфталеина добавим избыток кислоты, раствор обесцвечивается мгновенно.

При изучении скорости реакции нельзя, ограничиваться чисто качественными рассуждениями о “быстрых” и “медленных” реакциях. Необходима количественная характеристика этого важного понятия.

Так что же понимают под скоростью реакции? Как ее можно измерить и изменить? Ответить на эти вопросы поможет наука, изучающая закономерности протекания реакций во времени, – химическая кинетика.

Учение о скоростях и механизмах химической реакции называется химической кинетикой. (Слайд 3)

Большинство химических реакций это многостадийные процессы. Механизм реакции - детально описывает её с учетом всех промежуточных стадий и промежуточных веществ, природы взаимодействия реагирующих частиц, характера разрыва связей, изменения энергии химической системы на всем пути ее перехода из исходного в конечное состояние.

Цель изучения механизма реакции - возможность управлять её ходом, направлением и эффективностью.

Реакции, протекающие в одну стадию, называют простыми (элементарными) реакциями, а реакции, включающие несколько стадий – сложными.

Например: (Слайд 4) (можно показать небольшой фильм, прилагается к уроку.)

Примером многостадийной реакции может служить цепная реакция хлорирования метана CH4.                                                 свет

Общая схема реакции: CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

Стадии процесса:

Cl2 → 2 Cl· (на свету) I стадия (зарождение цепи)

Cl· + H-CH3 → HCl + CH3 II стадия (развитие цепи)

CH3 + Cl СI → CH3Cl + Cl III стадия (развитие цепи)

Cl· + CH3Cl → HCl + ·CH2Cl2 IV стадия (развитие цепи) и т.д.

Одностадийной реакцией является, реакция циклизации бутадиена-1,3 в циклобутен. (Слайд 5)

При рассмотрении скорости химической реакции необходимо различать гомогенные и гетерогенные реакции.

Гомогенные реакции-это реакции, в которых реагенты составляют одну фазу (отсутствует поверхность раздела между реагирующими веществами). Реакции протекают во всём объёме. (Слайд 6)

Пример:

NaOH(р-р)+HNO3(р-р)=NaNO3+H2O

Средняя скорость гомогенной реакции: моль/(л*с)

Гетерогенные реакции это реакции, в которых реагенты находятся в разных фазах (вещества разделены друг от друга поверхностью раздела). (Слайд 7)

Реакция происходит на поверхности раздела между веществами.

Пример:

С(тв)+О2(г)+=СО2(г)

Скорость гетерогенной реакции:

Скорость химической реакции зависит от нескольких факторов: (Слайд 8)

Учитель проводит демонстрационные опыты (можно занимательные), показывающие зависимость скорости реакции от различных факторов.

  1. Природа реагирующих веществ.

В одну пробирку наливаем 1мл раствора соляной, а в другую столько же уксусной кислоты. В обе опускаем по кусочку гранулированного цинка. Учащиеся сравнивают интенсивность выделения пузырьков газа, составляют уравнения взаимодействия кислот с цинком, делают вывод о влиянии природы реагирующих веществ на скорость реакции.

  1. Концентрация реагирующих веществ.

В две пробирки налейте по 3 мл раствора иодида калия разной концентрации (0,4% и 0,8%).добавьте в обе пробирки несколько капель крахмального клейстера для обнаружения йода. Затем, по возможности одновременно, во все пробирки по 2 мл пероксида водорода одинаковой концентрации. Пронаблюдайте, в какой пробирке раньше появится голубое окрашивание. Вывод.

  1. Температура.

Вам известно, что при повышении температуры большинство химических и биохимических процессов заметно ускоряются. Так, мясо при комнатной температуре испортится гораздо скорее, чем в холодильнике. В странах с влажным тропическим климатом фрукты созревают раньше, а машины ржавеют быстрее, чем в северных широтах. Железо не реагирует с холодной концентрированной серной кислотой, но растворяется в горячей. Этот эффект еще в 19 веке был описан с помощью эмпирического (т.е. выведенного из опытных данных) правила Вант-Гоффа.

Голландский химик Я.Х. Вант-Гофф сформулировал правило: Повышение температуры на каждые 100С приводит к увеличению скорости реакции в 2 – 4 раза.

  1. Катализатор.

В один демонстрационный сосуд налить раствор сульфата меди, в другой – раствор аммиака, а в третий – одинаковые объемы растворов сульфата меди и аммиака. В третьем сосуде образуется темно-синий раствор комплексной соли. Во все три сосуда добавить немного пероксида водорода. В первых сосудах реакция практически не протекает, а в третьем пероксид водорода бурно разлагается. Выделяющийся кислород можно собрать и доказать его наличие, испытав тлеющей лучинкой. В третьей пробирке образуется сульфат тетраамминмеди, который ускоряет процесс разложения пероксида водорода в миллион раз по сравнению с действием обычных солей меди. Вывод.

Катализаторы – это вещества, которые изменяют скорость реакции, а сами к концу процесса остаются неизменными как по составу, так и по массе. (Слайд 9)

Схема действия катализатора:

SO2+O2→SO3 (реакция идёт медленно)

NO-катализатор

NO+O2→NO2 (промежуточное соединение)

NO2+SO2→SO3+NO (реакция идёт быстро, катализатор после реакции не изменяется).

Явление ускорения химических реакций благодаря присутствию катализаторов носит название катализа. Есть вещества противоположные по действию катализаторам-ингибиторы. Явление замедления химической реакции в присутствии ингибиторов называется ингибированием.

Катализ – очень важный раздел химии и химической технологии.

В каждой живой клетке непрерывно происходят сотни биохимических реакций. Химическая активность веществ в клетке небольшая, концентрации незначительны, температура клеточной среды невысокая, т.е. реакции в клетке должны протекать медленно. Но это не так. Почему? Подобные результаты достигаются тоже благодаря наличию катализаторов. (Слайд 10) Клеточные катализаторы называются ферментами (закваска). Они ускоряют реакции в миллионы раз. По химической природе почти все ферменты – белки. В 1814г русский химик Кирхгоф открыл ферментативное действие водных вытяжек из проросшего ячменя, расщеплявших крахмал до сахара. Можно считать, что эти работы положили начало ферментологии, как самостоятельному разделу биологической химии.

Классификация ферментов

1. оксидоредуктазы: включает в себя ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции.

2. трансферазы: катализируют реакции переноса групп (азотистые или содержащие серу группы и т.д.).

3. гидролазы: катализируют гидролитическое расщепление различных соединений.

4. лиазы: отщепляют от субстрата ту или иную группу с образованием двойной связи или, наоборот присоединяющие группы к двойным связям.

5. изомеразы: катализируют реакции изомеризации.

6. лигазы (синтетазы): катализируют соединение двух молекул.

Ферментативные процессы являются основой многих производств: хлебопечения, виноделия, пивоваренная, сыроделия, производства спирта, чая, уксуса.

Демонстрационный опыт.

В один сосуд поместить кусочек сырого картофеля, а в другой – вареного. Одновременно в оба сосуда влить 10–15 мл раствора пероксида водорода. То, что во втором сосуде реакция практически не протекает, объясняется денатурацией фермента каталазы, имеющего белковую природу, при термической обработке.

4.   Подведение итогов урока.

Что такое химическая реакция?

Какие признаки лежат в основе классификации химических реакций?

К чему сводится сущность химических реакций?

Как определить скорость гомо и гетерогенной реакции?

Назовите причину, по которой угольная пыль сгорает быстрее, чем кусок угля, такой же массы.

Мини-тест: (Слайд 11)

1. С наибольшей скоростью при комнатной температуре реагируют:

1 CuSO4(тв) и Fe (порошок)

2 CuSO4(тв) и Fe (гвоздь)

3 CuSO4(р-р) и Fe (порошок)

4 CuSO4(р-р) и Fe (гвоздь)

2. С наименьшей скоростью при комнатной температуре реагируют

1 Al и О2 

2 Na2SO3 и H2SO4 

3 NaOH (р-р) и HCl (р-р)

4 CuSO4 (р-р) и КОН (р-р)

3. Скорость реакции: S(т) + О2 → SO2 увеличивается при…

1 уменьшении концентрации кислорода;

2 увеличении концентрации кислорода;

3 повышении температуры;

4 понижении давления.

  1. Домашнее задание. (Слайд 12)

(обязательное): изучить § 62, знать сущность механизма реакции, факторы от которых зависит скорость реакции;

(познавательное): решите задачу Срок хранения автомобильных покрышек при температуре 200 С - 5 лет, а при температуре 100 С - 13 лет. Сколько лет можно хранить покрышки при температуре 50 С?

(творческое): исследовать действие различных катализаторов- SiO2, MnO2, KМnO4, NaCl и т.д. на 3% раствор перекиси водорода.

Урок учитель может закончить таким четверостишьем:

Пусть будет меньше ингибиторов,

Как бремя, тормозящих путь подчас.

Пусть будет больше индивидуумов,

Талантливых и творческих из вас.

Урок 63 

Скорость химических реакций (урок-практикум).

Цель урока:

  1. экспериментально доказать влияние некоторых факторов на скорость химической реакции;
  2. развивать навыки практической работы и на основании своих наблюдений, полученных в результате экспериментов, делать выводы об условиях проведения реакций;
  3. продолжить формировать умения учащихся наблюдать, анализировать, сравнивать, обобщать;
  4. воспитывать умение работать в паре, коммуникативные умения.

Оборудование: набор химических веществ (раствор HIO3, H2SO3, крахмал, стакан (600мл), два стакана (по 200мл), две пипетки, цилиндр (100мл), метроном, KI, Na2S2O3, HNO3, белый экран, раствор NH3,Cr2O3, большая колба (3л), железная ложечка).

План урока.

Этапы урока

Время, мин

Приемы и методы

1. Организационный момент урока. Постановка учебной проблемы.

2-3

Сообщение учителя. Инструктаж по ТБ во время проведения опытов.

2. Выполнение практической части работы

35-40

Помощь учителя по мере необходимости.

3. Домашнее задание.

1-2

Запись на доске.

Ход урока.

2. Прежде чем приступить к выполнению практической работы учитель совместно с учащимися вспоминает основные правила поведения в кабинете химии, правила пользования химическими реактивами.

Учащиеся оформляют работу.

Дата проведения работы:_____________

Тема работы:________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Цель работы:________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Оборудование:_______________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Оформление результатов работы, выводы.

№ опыта

Исходные вещества

Уравнения реакций

Наблюдения

Вывод

3. Домашнее задание: повторить § 62.

Урок 64 

Движение в живой природе.

Цель урока:

  1. изучить механизмы двигательных процессов в органическом мире, углубить знания учащихся о связи строения молекул веществ и их функций на примере белков;
  2. вспомнить различные способы движения организмов;
  3. развивать логическое мышление путём сравнения, обобщения, анализа и систематизации учебного материала;
  4. воспитывать мировоззренческие понятия о познаваемости природы.

Оборудование: таблицы: «Схема строения мышцы», «Схема работы миофибрилл», видеофильм, рисунки живых организмов, демонстрирующие различные способы движения, презентация.

План урока.

Этапы урока

Время, мин

Приемы и методы

1. Организационный момент урока. Постановка учебной проблемы.

1-2

Сообщение учителя.

2. Контроль домашнего задания

5-8

Индивидуальная, тестовая форма работы, фронтальный опрос.

3. Изучение нового материала.

20-25

Рассказ учителя, демонстрация, беседа, сообщения учащихся, просмотр фильма. Записи в тетради.

4. Совершенствование знаний и умений. Подведение итогов.

8-10

Устный опрос.

5. Домашнее задание.

1-3

Запись на доске.

Ход урока.

2. Опрос.

Фронтальный опрос:

Вспомните, по каким признакам можно судить о том, что прошла химическая реакция.

Перечислите факторы, влияющие на скорость гетерогенной реакции.

Что такое ферменты, какова их роль?

От чего зависит скорость химической реакции?

Индивидуальная работа:

Заполни таблицу.

Запишите уравнения химических реакций, указав как можно больше признаков, характеризующих принадлежность каждой реакции к различным классификационным группам:

1. Разложение перманганата калия.

2. Магний взаимодействует с соляной кислотой.

3. Синтез аммиака.

4 Серная кислота взаимодействует с гидроксидом натрия.

5 Спиртовое брожение глюкозы.

6. Оксид азота (II) взаимодействует с кислородом.

7. Гидроксид кальция взаимодействует с ортофосфорной кислотой.

Результаты работы учащиеся сводят в таблицу, которая будет иметь такой вид:

Типы реакций

1

2

3

4

5

6

7

1.соединения

 

 

 

 

 

 

 

2. разложения

 

 

 

 

 

 

 

3. замещения.

 

 

 

 

 

 

 

4. обмена.

 

 

 

 

 

 

 

5. нейтрализации

 

 

 

 

 

 

 

6. эндотермические

 

 

 

 

 

 

 

7. экзотермические

 

 

 

 

 

 

 

8. обратимые

 

 

 

 

 

 

 

9. необратимые

 

 

 

 

 

 

 

10.окисл-восстан

 

 

 

 

 

 

 

11. не окисл-восст

 

 

 

 

 

 

 

12. каталитически

 

 

 

 

 

 

 

13. гомогенная

 

 

 

 

 

 

 

14. гетерогенная

 

 

 

 

 

 

 

Тестовая форма работы. (Слайд 1)

1. Для уменьшения скорости реакции необходимо:

а) увеличить концентрацию реагирующих веществ

б) ввести в систему катализатор

в) повысить температуру

г) понизить температуру

2. С наибольшей скоростью протекает реакция:

а) нейтрализации

б) горение серы в воздухе

в) растворение магния в кислоте

г) восстановление оксида меди водородом

3. Укажите гомогенную реакцию.

а) CaO+H2O=Ca(OH)2;

б) S+O2=SO2;

в) 2CO+O2=2CO2;

г) MgCO3= MgO+CO2.

4. Укажите гетерогенную реакцию.

а) 2CO+O2=2CO2;

б) H2+Cl2=2HCl;

в) 2SO2+O2=2SO2 (кат V2O5);

г) N2O+H2=N2+H2O.

5. Отметьте, какая реакция является одновременно гомогенной и каталитической.

а) 2SO2+O2=2SO3 (кат NO2);

б) CaO+CO2=CaCO3;

в) H2+Cl2=2HCl;

г) N2+3H2=2NH3 (кат Fe).

3. Изучение нового материала.

Учитель предлагает учащимся вспомнить основные признаки живых организмов.

(ответы учащихся, из которых следует, что одним из таковых является движение)

Учитель озвучивает тему и цель урока. (Слайд 2) Затем учащимся предлагается самостоятельно объяснить термин «движение», высказать свои ассоциации, возникающие по отношению к этому термину, связанные не только с человеком, но и с миром животных. Так в процессе беседы учащиеся подводятся к вопросу: Есть ли что-то общее между всеми названными, различными на первый взгляд, двигательными процессами?

Движение может быть: (Слайд 3)

Активным (движение с затратой энергии тела).

Пассивным (движение без использования энергии тела).

Оба этих вида движения являются примерами механического вида движения, а причиной такого движения являются силы. Учащимся предлагается вспомнить примеры известных им из курса физики сил.

Почему живые организмы способны к движению?

Известно, что основой любого живого организма являются белки и нуклеиновые кислоты.

Заслушивается небольшое сообщение по теме касающейся строения, функций белков, сопровождаемое презентацией, которое было заранее предложено в качестве домашнего задания одному из учащихся.

Одной из названных функций белков была двигательная. (Слайд 4) Примером такого белка является молекула миозина. Миозин, фибриллярный белок, один из главных компонентов сократительных волокон мышц - миофибрилл; составляет 40-60 % общего количества мышечных белков. При соединении миозина с белком актином - образуется актомиозин - основной структурный компонент сократительной системы мышц. Есть ещё одно важное свойство. миозин способность расщеплять аденозинтрифосфорную кислоту (АТФ), которая является универсальным источником энергии клеток живых организмов.

Регулятором работы этого актомиозинового двигателя являются нервные импульсы, которые увеличивают концентрацию ионов кальция, а те в сою очередь способствуют контакту актина с миозиновой головкой и миозина с молекулой АТФ.

(просмотр фильма) (Слайд 5)

А как же в свою очередь устроена мышца. (Слайд 6)

Мышцы представляют активную часть двигательного аппарата, их сокращение обуславливает различные движения. В состав каждой мышцы входят мышечные волокна, которые располагаются обычно параллельно друг другу и объединяются в пучки. В свою очередь в состав мышечных волокон входят миофибриллы-сократимые нити диаметром от 0,5 до нескольких мкм. В поперечном сечении они округлые или овальные. Схема работы миофибриллы приведена в учебнике на рисунке 76, странице 197.

Далее рассматриваются различные способы движения организмов.

Движение организмов. (Слайд 7)

многоклеточные

одноклеточные

ползают

плавают

летают

бегают

ходят

реснички

жгутики

ложноножки

Несмотря на такое разнообразие способов движения живых организмов, все они оказываются достаточно сходными и основанными на одних и тех же молекулярных механизмах.

4. Итог урока.

Расскажите о принципе работы актин-миозинового мотора.

Какова роль движения в жизни живого организма?

Расскажите о строение мышцы.

5. Домашнее задание: (Слайд 8)

(обязательное): изучить § 64, знать строение и принцип работы «биомотора»;

(познавательное): ответьте на вопрос: Как бы изменилось тело человека, если бы он смог полететь? Объясните фразу: «Движение-это жизнь»;

(творческое): изготовить модель миофибриллы.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Разработка урока в 9 классе по обществознанию. Тема: Право. Разработка урока в 9 классе по истории. Тема: "Всё для фронта! Всё для победы!"

Разработка урока в 9 классе по обществознанию. Тема "Право". Урок проводится на основе програмированной технологии.1 шаг: информативность-учащиеся получают определенные знания по данному вопросу.2 шаг...

Методическая разработка урока в 5 классе: Интегрированный урок «Золотая Хохлома»: описание предмета (русский язык, литература, изобразительное искусство)

Цели занятия: 1.Образовательные:- учиться ху­дожественному видению окружающего ми­ра; расширять кругозор; закрепить знания, полученные на уроках изобразительного искусства;2.  Воспитательные...

Модульное обучение на уроках русского языка. Разработка урока в 7 классе.

Современные педагогические технологии обучения русскому языку в школеРазработка модульного урока  в 7 классе по теме « Правописание частицы НЕ с разными частями речи»...

Формирование УУД на уроках химии. Методическая разработка уроков по теме "Классы неорганических соединений. 8 класс

Бинарные соединения: оксиды и летучие водородные соединенияОснованияКислотыСоли...