2.3. Soạn hệ thống bài tập thí nghiệm phần “chất lỏng”
2.3.3. Hệ thống bài tập
2.3.3.1. Các bài tập về hiện tượng căng bề mặt của khối chất lỏng
Bài 2.1: Nhỏ vài giọt dầu luyn vào dung dịch cồn(hoặc rượu 600 - 700) được pha loãng dần bằng cách đổ thêm nước lã vào. Ta sẽ thu được các giọt dầu luyn có dạng hình cầu nổi lơ lửng trong dung dịch cồn(rượu). Hãy làm thí nghiệm để kiểm chứng hiện tượng trên và giải thích hiện tượng.
Mục đích của bài tập:
- Cho HS thấy được một khối chất lỏng khi nào nó sẽ có dạng hình cầu và tại sao nó lại có dạng hình cầu.
- Rèn luyện và bồi dưỡng kĩ năng thao tác thí nghiệm, khả năng quan sát và tư duy logic
Bài 2.2: Dùng một chiếc kim khâu và một lưỡi dao cạo đặt nằm ngang trên
một mảnh giấy thấm(hay giấy ăn) nhỏ rồi thả trên mặt nước sạch đựng trong khay. Sau một thời gian ngắn thì mảnh giấy thấm chìm trong nước cịn chiếc kim khâu và lưỡi dao cạo thì nổi trên mặt nước. Hãy làm thí nghiệm để kiểm chứng hiện tượng trên và giải thích hiện tượng.
Mục đích của bài tập:
- Cho HS thấy được chiếc kim khâu hay lưỡi dao cạo khi đặt nằm ngang trên mặt nước thì nó sẽ nổi cịn khi cắm thẳng đứng hay dựng nghiêng thì nó lại chìm.
- Rèn luyện và bồi dưỡng kĩ năng thao tác thí nghiệm, khả năng quan sát và khả năng phán đoán.
Bài 2.3: Dùng các khung dây inox (=1,5mm), trên khung có buộc dây chỉ như các hình 2.1 và 2.2 dưới đây. Nhúng lần lượt các khung dây vào dung
phịng ở một phía của sợi chỉ. Hãy làm thí nghiệm như trên và giải thích hiện tượng quan sát được.
Mục đích của bài tập:
- Cho HS thấy được tính chất của màng xà phịng giống như một màng đàn hồi đang bị kéo căng ra.
- Rèn luyện và bồi dưỡng kĩ năng thao tác thí nghiệm, khả năng quan sát và tư duy logic
Bài 2.4: Hãy thực hiện theo yêu cầu sau: Dùng một khung dây đồng mảnh hình chữ nhật. Nhúng tồn bộ khung vào dung dịch xà phịng sau đó từ từ nhấc khung ra khỏi dung dịch xà để tạo màng xà phịng trong khung(hình 2.3). Dùng hai tay kéo hai cạnh đối diện của khung ra xa nhau sau đó thả tay ra, quan sát hiện tượng xảy ra và giải thích?
Mục đích của bài tập:
- Cho HS thấy được tính chất của màng xà phịng giống như một màng đàn hồi đang bị kéo căng ra và ln có xu hướng co lại.
- Rèn luyện và bồi dưỡng kĩ năng thao tác thí nghiệm, khả năng quan sát và khả năng phân tích hiện tượng.
Hình 2.1 Hình 2.2
Hình 2.3
Bài 2.5: Hãy thực hiện theo yêu cầu sau: Dùng một phễu thủy tinh đã được
làm sạch và làm ướt bằng nước sạch(hình 2.4). Dùng một ngón tay bịt miệng trên của phễu, nhúng miệng rộng vào dung dịch xà phòng, nhấc phễu lên tạo
màng xà phòng. Bỏ tay ra, quan sát hiện tượng xảy ra và giải thích?
Mục đích của bài tập:
- Cho HS thấy được tính chất của màng xà phịng giống như một màng đàn hồi đang bị kéo căng ra và ln có xu hướng co lại.
- Rèn luyện và bồi dưỡng kĩ năng thao tác thí nghiệm, khả năng quan sát và khả năng phân tích hiện tượng.
Bài 2.6: Hãy thực hiện theo yêu cầu sau: Dùng một khung dây thép mảnh hình chữ nhật. Nhúng toàn bộ khung vào dung dịch xà phịng sau đó từ từ nhấc khung ra khỏi dung dịch xà để tạo màng xà phòng trong khung. Đặt thanh trượt AB tại một vị trí trên màng xà phịng (hình 2.5). Chọc thủng màng xà phịng ở một phía của thanh trượt AB, quan sát hiện tượng xảy ra và giải thích?
Mục đích của bài tập:
- Cho HS chỉ ra được đặc điểm của lực căng bề mặt của màng xà phòng. - Rèn luyện và bồi dưỡng kĩ năng thao tác thí nghiệm, khả năng quan sát
và tư duy logic
Bài 2.7: Dùng một khung dây thép mảnh hình chữ nhật, trên khung có một cạnh có thể di chuyển tự do được(hình 2.6). Dùng tay giữ cạnh linh động của khung dây và nhúng khung dây vào dung dịch xà phòng để được một màng xà phòng bám trên khung, rồi lấy ra nhẹ nhàng( để mặt phẳng khung dây nằm ngang). Thả tay cạnh linh động của khung dây sẽ di chuyển hay vẫn đứng n? Giải thích vì sao?. Hãy làm thí nghiệm để kiểm tra.
Hình 2.5 B A Hình 2.6 B C A D
Mục đích của bài tập:
- Cho HS chỉ ra được đặc điểm của lực căng bề mặt của màng xà phòng. - Rèn luyện và bồi dưỡng kĩ năng thao tác thí nghiệm, khả năng quan sát
và khả năng phán đoán. Bài 2.8: Cho các dụng cụ sau: - Dung dịch xà phòng.
- Hai khung dây chữ U uốn như hình vẽ 2.7(dây inox =1,5mm). - Thanh trượt AB bằng đồng thau ( = 0,8mm) có chỗ treo móc ở giữa. - Một số móc treo cỡ 10mg (hình 2.7).
- Một chiếc cân.
Hãy tiến hành thí nghiệm để xác định lực căng mặt ngồi của màng xà phịng tác dụng lên thanh trượt AB bằng các dụng cụ cho ở trên.
Mục đích của bài tập:
- Yêu cầu HS vận dụng các kiến thức đã biết về lực căng bề mặt chất lỏng để xác định được độ lớn của lực căng này.
- Rèn luyện và bồi dưỡng khả năng thiết kế phương án thí nghiệm, kĩ năng thao tác thí nghiệm, xử lí kết quả thí nghiệm.
Bài 2.9: Cho các dụng cụ sau:
Dung dịch xà phòng; khung dây đồng (=0,4mm); cân chính xác và các quả cân chính xác tới mg. Hãy tiến hành thí nghiệm để xác định lực căng mặt ngoài của màng xà phòng tác dụng lên cạnh CD của khung bằng các dụng cụ cho ở trên.
A B
Mục đích của bài tập:
- Yêu cầu HS vận dụng các kiến thức đã biết về lực căng bề mặt chất lỏng để xác định được độ lớn của lực căng này.
- Rèn luyện và bồi dưỡng khả năng thiết kế phương án thí nghiệm, kĩ năng thao tác thí nghiệm, xử lí kết quả thí nghiệm.
Bài 2.10: Cho các dụng cụ sau:
Ống nhỏ giọt; cốc thủy tinh; nước lã; một thước có độ chia tới mm và một cân chính xác. Hãy tiến hành thí nghiệm để xác định hệ số căng mặt ngoài của nước bằng các dụng cụ cho ở trên.
Mục đích của bài tập:
- Yêu cầu HS vận dụng các kiến thức đã biết về hiện tượng căng bề mặt chất lỏng để xác định được hệ số căng mặt ngoài của nước.
- Rèn luyện và bồi dưỡng khả năng thiết kế phương án thí nghiệm, kĩ năng thao tác thí nghiệm, xử lí kết quả thí nghiệm.
Bài 2.11: Hãy thực hiện thí nghiệm như sau: Thả nổi hai que diêm song song trên mặt nước. Nhúng que sắt có dính thuốc đánh răng(ete, cồn hay xà phịng) vào khoảng giữa hai que diêm. Quan sát hiện tượng xảy ra và giải thích?
Mục đích của bài tập:
- Cho HS khảo sát định tính về hệ số căng bề mặt của chất lỏng
- Rèn luyện và bồi dưỡng kĩ năng thao tác thí nghiệm, khả năng quan sát và phán đốn
Bài 2.12: Hãy thực hiện thí nghiệm như sau: Đặt mảnh nhựa hình trịn( hình 2.8) vào nước đựng trong bình thủy tinh đáy phẳng bôi kem đánh răng vào phần có dấu *. Quan sát hiện tượng xảy ra và giải thích?
Mục đích của bài tập:
- Cho HS khảo sát định tính về hệ số căng bề mặt của chất lỏng
- Rèn luyện và bồi dưỡng kĩ năng thao tác thí nghiệm, khả năng quan sát và phán đoán.
Bài 2.13: Hãy thực hiện thí nghiệm như sau: Rót một ít nước màu vào cốc (lớp nước không cao quá 1mm). Dùng ống nhỏ giọt, nhỏ một giọt cồn (hay ete) vào mặt nước giữa cốc. Quan sát hiện tượng xảy ra và giải thích?
Mục đích của bài tập:
- Cho HS khảo sát định tính về hệ số căng bề mặt của chất lỏng
- Rèn luyện và bồi dưỡng kĩ năng thao tác thí nghiệm, khả năng quan sát hiện tượng và phán đoán.
2.3.3.2. Các bài tập về hiện tượng dính ướt và khơng dính ướt
Bài 2.14: Hãy thực hiện thí nghiệm như sau: Dùng ống nhỏ giọt lần lượt nhỏ những giọt nước màu vào mặt một tấm thủy tinh được tráng nến trên bề mặt và một tấm thủy tinh không tráng nến. Quan sát hình dạng những giọt nước trên 2 tấm thủy tinh đó, rút ra nhận xét.
Mục đích của bài tập:
- Cho HS giải thích về hiện tượng dính ướt và khơng dính ướt - Rèn luyện và bồi dưỡng khả năng quan sát, phân tích hiện tượng. Bài 2.15: Cho các dụng cụ sau:
- 4g hỗn hợp gồm bột đất sét (bẩn quặng) và bột than chì (quặng). - 100ml nước, một ít benzen (C6H6).
- Một bình thủy tinh, que khuấy.
Hãy tiến hành một phương án thí nghiệm để tách được bột than chì ra khỏi đất xét?
Mục đích của bài tập:
- Cho HS biết được ứng dụng của hiện tượng dính ướt và khơng dính ướt - Rèn luyện và bồi dưỡng khả năng thiết kế phương án thí nghiệm, thao
2.3.3.3. Các bài tập về hiện tượng mao dẫn
Bài 2.16: Dùng 3 ống thủy tinh hở hai đầu, có đường kính trong khác nhau. Nhúng thẳng đứng cả 3 ống vào chậu đựng nước màu. Sau đó quan sát mực nước trong các ống. Hãy làm thí nghiệm như trên và rút ra nhận xét.
Mục đích của bài tập:
- Cho HS tìm hiểu về hiện tượng mao dẫn
- Rèn luyện và bồi dưỡng khả năng quan sát hiện tượng, thao tác thí nghiệm và phán đốn.
Bài 2.17: Cho các dụng cụ sau: - Một cốc đựng nước
- Ba loại giấy lọc khác nhau - Một cái kéo.
Hãy tiến hành một phương án thí nghiệm để xác định loại giấy lọc nào có lỗ ở trên nó là nhỏ nhất.
Mục đích của bài tập:
- Cho HS biết vận dụng về hiện tượng mao dẫn
- Rèn luyện và bồi dưỡng khả năng thiết kế phương án thí nghiệm, thao tác thí nghiệm, xử lí kết quả thí nghiệm.
Bài 2.18: Hãy tiến hành một thí nghiệm như sau:
Đổ nước màu vào ống thủy tinh tiết diện nhỏ hình chữ U(một nhánh dài và một nhánh ngắn) theo nhánh dài. Khi nước gần đầy nhánh thấp, dùng ống nhỏ giọt nhỏ từ từ vào nhánh dài (làm sao cho nước chảy theo thành ống là tốt nhất). Khi chất lỏng ở nhánh ngắn đạt tới miệng ống, tiếp tục cho thêm nước quan sát hiện tượng và nhận xét.
Mục đích của bài tập:
- Cho HS biết vận dụng các kiến thức liên quan tới bề mặt chất lỏng - Rèn luyện và bồi dưỡng khả năng quan sát thí nghiệm, thao tác thí
Bài 2.19: Hãy tiến hành một thí nghiệm như sau:
Đặt 2 tấm thủy tinh kích thước 10x10cm chồng lên nhau, đặt mảnh nhựa dày khoảng 2mm vào một mé rồi dùng 2 chiếc kẹp giấy kẹp chặt 2 tấm lại tạo thành một khe hình nêm( hình 2.9). Đặt hệ thống thẳng đứng trong chậu thủy tinh và từ từ đổ nước màu vào chậu. Giải thích hiện tượng quan sát được?
Mục đích của bài tập:
- Cho HS biết thêm về hiện tượng mao dẫn
- Rèn luyện và bồi dưỡng kĩ năng thao tác thí nghiệm, quan sát thí nghiệm và tư duy logic.
Bài 2.20: Cho các dụng cụ sau: - Hai tấm thủy tinh hình vng. - Một khay nước nhỏ.
- Hai kẹp. - Các que diêm.
- Một thước có độ chia tới mm.
Hãy tiến hành một phương án thí nghiệm để xác định gần đúng suất căng bề mặt của nước.
Mục đích của bài tập:
- Cho HS vận dụng kết quả của hiện tượng mao dẫn để xác định hệ số căng bề mặt của nước.
- Rèn luyện và bồi dưỡng khả năng thiết kế phương án thí nghiệm, thao tác thí nghiệm, xử lí kết quả thí nghiệm.