Кристаллические и аморфные тела.

4

Кристаллические и аморфные тела.

10 класс

Цель урока: Раскрыть основные свойства кристаллических и аморфных тел.

Задачи урока:

Образовательная: сформировать у обучающихся понятия: «кристаллическое тело», «кристаллическая решетка», «монокристалл», «поликристалл», «аморфное тел»,выявить основные свойства монокристаллов, поликристаллов и аморфных тел;

Развивающая: развивать умения выделять главное; развивать визуальное мышление – наблюдательность, умение систематизировать материал; развивать познавательный интерес к предмету путем формирования мотивов деятельности, используя разнообразные формы работы.

Воспитательная: показать значение физики твёрдого тела для народного хозяйства; воспитывать научное мировоззрение.

Оборудование:

Компьютер и мультимедийный проектор, видеофрагмент «Рост кристаллов»

Выставка кристаллических и аморфных тел.

Тип урока: изучение нового материала.

1. Постановка проблемного вопроса (слайд 2)

Алмаз и графит не похожи на вид –

Вот так разнолик углерод!

В природе встречается чаще графит,

С алмазом, увы, не везёт…

Графита немало, но редок алмаз …

А почему? Может, знает весь класс?

Учитель:

Мы живем на поверхности твердого тела – земного шара, в сооружениях, построенных из твердых тел, представляющих собой вещества в кристаллическом состоянии.

Специальная область физики – физика твердого тела, изучает строение и свойства твердых тел.

В промышленности широко используют свойства твердого тела: механические, тепловые, электрические, оптические.

Наше тело, хотя и содержит 65% воды (мозг – 80%) тоже твердое. Орудия труда, машины, также сделаны из твердых тел (слайд 3).

Сообщение темы и цели урока «Кристаллические и аморфные тела» (слайд 4)

План урока.

Объяснение учителя в сопровождении слайдов презентации

Цели урока (слайд 5).

Давйте вспомним,что мы уже знаем о твердых телах (расположение молекул, взаимодействие молекул, свойства вещества в твердом состоянии) (слайд 6).

1. Кристаллические тела и их свойства.

Твердые тела находятся преимущественно в кристаллическом состоянии. Что это значит?

Все твердые тела делятся на кристаллические и аморфные (слайд 7).

Мы рассмотрим их свойства.

Что такое кристаллы? (слайд 8)

Кристаллы – это твердые тела, атомы или молекулы которых занимают определенные, упорядоченные положения в пространстве.

Кристаллы имеют плоские грани. Их частицы расположены правильными, симметричными периодически повторяющимися рядами, сетками, решетками.

Многие кристаллы по-разному проводят теплоту и электрический ток в различных направлениях. От направления зависят и оптические свойства кристаллов.

Например, кусок слюды легко расслаивается в одном из направлений на тонкие пластины, но разорвать его в направлении перпендикулярном пластинам гораздо труднее.

Легко расслаиваются в одном направлении кристаллы графита.

Когда Вы пишите карандашом, такое расслоение происходит непрерывно и тонкие слои графита остаются на бумаге. Кристаллическая решетка графита имеет сложную структуру (слайд 10). Слои образованы рядом параллельных сеток, состоящих из атомов углерода. Атомы располагаются в вершинах правильных шестиугольников.

Анизотропия кристаллов.

Основной характерной особенностью кристалла является его внутреннее строение, его закономерная структура.

Зависимость физических свойств от направления внутри кристалла называется анизотропией (слайд 9).

Различные кристаллы в своем составе имеют одинаковые молекулы, но резко отличаются по физическим свойствам

Например (слайд 11) графит и алмаз – это чистый углерод (С), но графит мягок, легко расслаивается, непрозрачен, проводит электрический ток. Алмаз необычайно твёрд, прозрачен, не проводит электроток, обработанные алмазы в быту известны как бриллианты. Как вы думаете, в чём причина такого различия?

Причина в типах кристаллических решеток (слайд 12).

При определённых условиях возможен переход вещества из одной кристаллической модификации в другую.

Все кристаллические тела анизотропные (слайд 13).

Они имеют правильную геометрическую форму и постоянную температуру плавления.

3. Монокристаллы и поликристаллы.

Кристаллические тела делятся на монокристаллы и поликристаллы.

Монокристаллы (слайд 14)– одиночные кристаллы (кварц, слюда).

Поликристаллы (слайд 15)– твердые тела, состоящие из большого числа маленьких кристалликов.

Большинство кристаллических тел – поликристаллы.

Зная внутренние строение кристаллов, можно по такой же структуре вырастить новые кристаллы, но уже искусственные

Видеофрагмент «Рост кристаллов»

Сообщение уч-ся «Выращивание искусственных бриллиантов» (слайды 16-19).

В природе существует твердые вещества, которые могут проявлять, как свойства кристаллических тел, так и свойства жидкости.

Почему? Потому, что в расположении частиц нет строгого порядка – это аморфные тела.( смола, стекло, пластмассы, канифоль, опал, янтарь)

4. Аморфные тела и их свойства (слайд 20).

Аморфные тела (слайд 21)– это твердые тела, для которых характерно неупорядоченное расположение частиц в пространстве. К аморфным телам при определенных условиях относятся стекло, резина (включая жевательную резинку), каучук, смолы, пластмассы.

У аморфных тел нет определенной температуры плавления.

Все аморфные тела изотропны (слайд 22) – их физические свойства одинаковы по всем направлениям.

Сообщение уч-ся «Жидкие кристаллы» (слайды 23-25)

Развитие физики твёрдого тела (слайд 26)

Современная промышленность не может обойтись без самых разнообразных кристаллов. Они используются в часах, транзисторных приёмниках, вычислительных машинах, лазерах и многом другом.

Великая лаборатория-природа - уже не может удовлетворить спрос развивающейся техники:

• на специальных фабриках выращивают искусственные кристаллы

• учёные создают твёрдые тела с заданными механическими, магнитными, электрическими и другими свойствами,

Сообщение уч-ся «Роль добавок к сплавам для увеличения прочности металла» (слайды 27-29)

Рефлеския.

О чем же мы сегодня говорили на уроке?

Что вы знали или, о чем догадывались?

Что нового узнали?

Для чего нам все это нужно?

Какую оценку вы бы поставили себе на уроке и почему?

Закрепление нового материала.

• Чем определяется агрегатное состояние вещества?

• Как расположены атомы (молекулы) в твёрдых телах?

• Какими свойствами обладают твёрдые тела?

• Что такое анизотропия?

• В чём различие кристаллических и аморфных тел?

• Приведите примеры монокристаллов, поликристаллов.

• Чем занимается физика твёрдого тела?

Домашнее задание.

Итоговый тест

1. Закончите предложение.

«Агрегатное состояние вещества определяется расположением, характером движения и взаимодействия …

2.Найдите соответствие между агрегатным состоянием вещества и расстоянием между молекулами.

1) газообразное;

2) твердое;

3) жидкое.

а) расположены упорядоченно, вплотную друг к другу;

б) расстояние во много раз больше размеров молекул;

в) расположены беспорядочно друг возле друг

3.Какие свойства, указанные ниже, относятся к твердым телам:

1. Занимают весь предоставленный объём

2. Имеют определённую форму

3. Сохраняют свой объём

4. Легко сжимаемы.

4. Закончите предложение. «Зависимость физических свойств от направления внутри кристалла называется …

5. Найдите соответствие между твердыми телами и кристаллами.

1) монокристаллы;

2) поликристаллы.

а) одиночные кристаллы;

б) большое число маленьких кристалликов

6. Найдите соответствие между веществом и его состоянием.

1) крупинка соли;

2) смола;

3) кусочек сахара-рафинада

а) поликристаллическое состояние;

б) монокристаллическое состояние;

в) аморфное состояние.

7. Найдите соответствие между телами и температурой плавления.

1) кристаллические тела;

2) аморфные тела.

а) определенной температуры плавления нет;

б) температуры плавления постоянная.

8. Установи соответствие : 1.

Взаимопроверка.

Итог урока.

Д.з.§75-76

2 качественные задачи