-Kết quả thí nghiệm: Đối với các chất lỏng trong các bình chứa: +Nếu thành bình bị dính ướt thì phần bề mặt chất lỏng ở sát thành bình sẽ bị kéo dịch lên phía trên một chút và có dạng mặ[r]
Trang 1Người soạn: …
Ngày soạn: …
Bài 37:
CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG
Tiết: 65
I Mục tiêu
1 Về kiến thức:
+ Mô tả được thí nghiệm về:
Hiện tượng dính ướt và hiện tượng không dính ướt;
Hiện tượng mao dẫn
+ Mô tả được hình dạng mặt thoáng của chất lỏng ở sát thành bình trong trường hợp chất lỏng dính ướt và không dính ướt
+ Mô tả được ứng dụng về hiện tượng mao dẫn trong đời sống và kĩ thuật
2 Về kĩ năng:
+ Áp dụng kiến thức mao dẫn để giải thích được một số hiện tượng thường gặp trong đời sống có liên quan đến hiện tượng căng bề mặt
3 Thái độ:
+ Giúp học sinh có hứng thú học tập, tích cực phát biểu, đóng góp ý kiến xây dựng bài học
+ Giúp học sinh có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lý vào đời sống
II Chuẩn bị:
1 Giáo viên:
+ Bộ thí nghiệm về hiện tượng dính ướt: Cốc thủy tinh, dầu, nước, lá môn, tấm thủy tinh + Bộ thí nghiệm về hiện tượng mao dẫn
2 Học sinh:
+ Ôn lại lực tương tác giữa các phân tử và các trạng thái cấu tạo chất
+ Đọc bài mới
III Tiến trình dạy học.
1 Ổn định lớp.
2 Kiểm tra bài cũ:
- Thế nào là lực căng bề mặt của chất lỏng? Nêu đặc điểm của lực căng bề mặt chất lỏng?
- Giải thích tại sao giọt dầu trên nước lại có dạng hình tròn?
- Nêu ứng dụng của lực căng bề mặt chất lỏng?
Trang 2 Đặt vấn đề:
Vì sao bút bi không thể viết chữ trên tờ giấy bị thấm dầu hoặc mỡ Sao cây có thể lấy được nước từ dưới đất lên để nuôi toàn bộ cây? Trong khi nước chỉ chảy từ chỗ cao xuống chỗ thấp thôi mà! Còn rất nhiều câu hỏi vì sao và tại sao liên quan đến các hiện tượng bề mặt của chất lỏng Để có thể giải thích những câu hỏi trên ta cần tìm hiểu những kiến thức tiếp theo trong bài 37: Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng
3 Hoạt động dạy học
Hoạt động 1: Tìm hiểu về hiện tượng dính ướt, không dính ướt.
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung
Nhỏ một giọt nước lên trên bản
thủy tinh và nhỏ một giọt nước lên
trên lá môn Nêu hiện tượng nhìn
thấy?
Hoàn chỉnh câu trả lời của học
sinh
Giọt nước trên bản thủy tinh lan
rộng thành hình dạng bất kì ta nói
bản mặt thủy tinh bị dính ướt nước
Giọt nước trên lá môn vo tròn lại
sau đó bị dẹt xuống do tác dụng của
trọng lực ta nói lá môn không bị
dính ướt nước
Làm thí nghiệm:
+Đổ nước vào trong cốc thủy tinh
+Đổ dầu vào trong cốc thủy tinh
Nêu hiện tượng nhìn thấy?
Hoàn thành C4?
Giọt nước trên bản thủy tinh lan ra
Giọt nước trên lá môn
vo tròn lại
Bề mặt nước trong cốc
có dạng mặt khum lõm
Bề mặt dầu trong cốc
có dạng mặt khum lồi
Khum lõm
II Hiện tượng dính
ướt Hiện tượng không dính ướt
1 Thí nghiệm a) Thí nghiệm 1:
-Bố trí và tiến hành thí nghiệm -Kết quả thí nghiệm:
+Chất lỏng bị dính ướt sẽ lan rộng thành một hình có dạng bất kì
+Chất lỏng không bị dính ướt thì giọt nước sẽ vo tròn lại và
bị dẹt xuống do tác dụng của trọng lực
b) Thí nghiệm 2:
-Bố trí và tiến hành thí nghiệm
-Kết quả thí nghiệm: Đối với các chất lỏng trong các bình chứa:
+Nếu thành bình bị dính ướt thì phần bề mặt chất lỏng ở sát thành bình sẽ bị kéo dịch lên phía trên một chút và có dạng mặt khum lõm
+Nếu thành bình không bị dính ướt thì phần bề mặt chất lỏng ở sát thành bình sẽ bị kéo dịch xuống phía dưới một chút
và có dạng mặt khum lồi
Trang 3 Giáo viên giải thích thêm về
nguyên nhân gây ra các hiện tượng
mặt khum lõm và mặt khum lồi:
FR
F
Hình a
FR
Hình b Gọi FR là lục hút của các phân tử
chất rắn là lực hút các phân tử FL
chất lỏng
+Khi FR > thì phân tử A bị hợp FL
lực hút dính vào thành bìnhF
thành bình bị dính ướt
+Khi FR < thì phân tử A bị hợp FL
lực hút dính vào phía trong lòng F
chất lỏng thành bình không bị
dính ướt
Kết hợp sách giáo khoa cho biết
ứng dụng của hiện tượng dính ướt
và hiện tượng không dính ướt?
Giáo viên giải thích thêm cho
phương pháp “tuyển nổi” làm giàu
quặng:
Quặng mỏ được nghiên cứu
thành các hạt nhỏ rồi đổ vào trong
một bể chứa hỗn hợp nước pha dầu
nhờn và khuấy đều Trong hỗn hợp
Làm giàu quặng theo phương pháp “tuyển nổi”
2 Ứng dụng
+ Trong công nghệ tuyển khoáng, hiện tượng mặt vật rắn
bị dính ướt chất lỏng được ứng dụng để làm giàu quặng theo phương pháp “tuyển nổi”
L
F
F FL
Trang 4này có các bọt khí bọc trong màng
dầu Các hạt khoáng chất có ích
(thiết, đồng sunfat…) bị dính ướt
dầu nhưng không bị dính ướt nước
nên chúng sẽ nổi lên trên mặt
thoáng cùng với các bọt khí trong
bọc dầu, còn các bẩn quặng (đất,
cát…) bị dính ướt nước sẽ chìm
xuống đáy bể Người ta hớt lớp bọt
khí dính các hạt khoáng chất có ích
nổi trên bề mặt của bể chứa hỗn
hợp dầu và thu được khoáng chất
giàu hơn hàng chục lần so với
quặng mỏ
Hoạt động 2: Hình thành khái niệm hiện tượng mao dẫn Tìm hiểu ứng dụng của hiện tượng mao dẫn.
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung
Làm thí nghiệm:
-Nhúng thằng đứng ba ống thủy
tinh có đường kính trong khác
nhau (cỡ 0.5 1.5 mm) vào
trong cốc nước màu
-Nêu hiện tượng nhìn thấy?
-Nhúng thằng đứng ba ống thủy
tinh có đường kính trong lớn hơn
ba ống trên vào trong cốc nước
màu
-Nêu hiện tượng nhìn thấy?
Cả hai hiện tượng trên đều được
gọi là hiện tượng mao dẫn
Thế nào là hiện tượng mao dẫn?
Ống thủy tinh có đường kính nhỏ I dâng cao I, ống thủy tinh có đường kính lớn I dâng thấp I
Ống thủy tinh có đường kính nhỏ I hạ xuống nhiều I, ống thủy tinh có đường kính lớn I hạ xuống ít I
Là hiện tượng mức chất lỏng bên trong các ống
có đường kính trong nhỏ luôn dâng cao hơn, hay
hạ thấp hơn so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống gọi là hiện tượng
III.Hiện tượng mao dẫn
1 Thí nghiệm
-Bố trí và tiến hành thí nghiệm
-Kết quả thí nghiệm:
+Nếu thành bình bị dính ướt thì phần bề mặt chất lỏng ở sát thành bình sẽ bị kéo dịch lên phía trên một chút và có dạng mặt khum lõm
+Nếu thành bình không bị
dính ướt thì phần bề mặt chất lỏng ở sát thành bình sẽ bị kéo dịch xuống phía dưới một chút
và có dạng mặt khum lồi
Lưu ý:
Nếu ống có đường kính trong càng nhỏ, thì độ dâng cao hoặc
hạ thấp của mức chất lỏng bên trong ống so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống càng lớn -Khái niệm hiện tượng mao dẫn: Hiện tượng mức chất lỏng bên trong các ống có đường kính trong nhỏ luôn dâng cao
Trang 5 Còn ống mao dẫn là gì?
Giáo viên bổ sung thêm:
+ Công thức tính chiều cao mực
nước dâng lên trong ống và chiều
sâu mực nước hạ xuống trong ống:
4 h
gd
Trong đó:
σ (N/m) : hệ số căng bề mặt của
chất lỏng
ρ (N/m3) : khối lượng riêng của
chất lỏng
g(m/s2) : gia tốc trọng trường
d (m) : đường kính trong của ống
h (m) : độ dâng lên hay hạ xuống
Lưu ý:
-Chất lỏng dính ướt thành bình
thì h gọi là độ dâng.
-Chất lỏng dính ướt thành bình
thì h gọi là độ hạ.
Nêu ứng dụng của hiện tượng
mao dẫn?
mao dẫn
Là các ống trong đó xảy
ra hiện tượng mao dẫn
hơn hoặc hạ thấp hơn so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống
-Công thức tính chiều cao mực nước dâng lên trong ống và chiều sâu mực nước hạ xuống trong ống:
4 h gd
Trong đó:
σ (N/m) : hệ số căng bề mặt
của chất lỏng
ρ (N/m3) : khối lượng riêng của chất lỏng
g(m/s2) : gia tốc trọng trường
d (m) : đường kính trong của ống
h (m) : độ dâng lên hay hạ xuống
Lưu ý:
-Chất lỏng dính ướt thành
bình thì h gọi là độ dâng.
-Chất lỏng dính ướt thành
bình thì h gọi là độ hạ.
2 Ứng dụng
-Dầu hỏa ngấm theo các sợi nhỏ trong bấc đèn lên đến ngọn bấc dể cháy
-Dầu nhờn có thể thấm qua các lớp phớt hay mút xốp để bôi trơn liên tục các vòng đỡ trục quay của các động cơ điện -Nước có thể dâng lên từ đất qua hệ thống các ống mao dẫn trong bộ rễ và trong thân cây
để nuôi cây
4 Củng cố, vận dụng:
-Thế nào là hiện tượng dính ướt?
-Nêu đặc điểm lực căng bề mặt?
-Thế nào là hiện tượng mao dẫn?
-Nêu vài ứng dụng của hiện tượng mao dẫn?
Trang 6Giải thích hiện tượng đầu bài:
+ Cây hút nước được là nhờ nước có thể dâng lên từ đất qua hệ thống các ống mao dẫn trong bộ
rễ và trong thân cây để nuôi cây
+ Mực dính ướt giấy nhưng không dính ướt dầu, nên ta không viết được trên giấy
IV- Rút kinh nghiệm