Giáo án và PPT Toán 11 kết nối Thực hành trải nghiệm: Lực căng mặt ngoài của nước

LỰC CĂNG MẶT NGOÀI CỦA NƯỚC

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU)

GV yêu cầu HS đọc tình huống mở đầu:

Nước cũng như các chất lỏng đều có lực căng bề mặt hình thành do sự tương tác giữa các phân tử của chất lỏng. Sẽ rất khó để thổi bong bóng từ nước do lực căng bề mặt của
nước lớn. Tuy nhiên, nếu pha thêm xà phòng vào nước việc này sẽ được thực hiện do xà phòng làm giảm lực này của nước. Lực càng yếu bong bóng càng lớn.

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC 

Hoạt động 1: Thu thập dữ liệu

GV chia lớp thành hai nhóm HS: Một nhóm thí nghiệm với nước pha xà phòng ở nhiệt độ phòng, nhóm còn lại pha xà phòng với nước nóng.

Sản phẩm dự kiến:

Học sinh từng bước thực hiện theo hướng dẫn ở đề bài và ghi kết quả vào

Nhóm 1: Bảng 1: Kết quả thí nghiệm trên nước xà phòng ở nhiệt độ phòng.

Nhóm 2: Lập bảng tương tự bảng 1 để ghi kết quả thí nghiệm trên nước xà phòng ở nhiệt độ .

Hoạt động 2: HĐ2, HĐ3, HĐ4.

- GV triển khai HĐ2 cho HS thực hiện: GV yêu cầu HS xác định tần số của mỗi nhóm dựa trên dữ liệu đã ghi chép trong bảng trên và lập bảng thống kê theo Bảng 2. Bảng tần số ghép nhóm cho dữ liệu đường kính bong bóng.

- GV tổ chức HĐ3 cho HS sử dụng kết quả của HĐ2 để thực hiện tính toán.

+ Mỗi nhóm thực hiện tính toán và cử đại diện lên bảng trình bày kết quả.

+ HS so sánh và nhận xét về số trung bình, trung vị và mốt của mẫu dữ liệu thu được về đường kính bong bóng.

- GV triển khai HĐ4 cho hai nhóm thực hiện.

+ Các nhóm chuyển đổi bảng đường kính bong bóng về dạng số liệu giống bảng 2 của HĐ2.

+ Các nhóm thực hiện tính số trung bình, trung vị, mốt của mẫu dữ liệu vừa chuyển đổi.

Sản phẩm dự kiến:

HĐ2. 

Từ kết quả ở HĐ1, lập bảng tần số ghép nhóm theo Bảng 2.

HĐ3.

Từ Bảng 2 tính số trung bình, trung vị, mốt của mẫu dữ liệu thu được về đường kính bong bóng của mỗi nhóm

- Công thức tính số trung bình:

Trong đó là cỡ mẫu và 

(với I = 1,…,k) là giá trị đại diện của nhóm . 

- Công thức tính trung vị:

Trong đó n là cỡ mẫu, là tần số nhóm p. Với , ta quy ước .

- Công thức tính mốt:

Trong đó là tần số của nhóm j (quy ước ) và h là độ dài của nhóm.

…………………

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1. Đâu là ứng dụng của “Sức căng bề mặt của chất lỏng”?

A. Trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm, nó được sử dụng để tạo thành các loại bọt khí, nhũ tương hoặc kem

B. Trong công nghệ màn hình, màn hình chất lỏng được tạo ra bằng cách sử dụng sức căng bề mặt của chất lỏng để kiểm soát dòng chảy và hiển thị hình ảnh.

C. Cả A và B đúng

D. Cả A và B sai

Câu 2. Tại sao giặt quần áo bằng nước ấm sẽ làm vải sạch nhanh và dễ dàng hơn?

A. Nước ấm pha được nhiều chất tẩy rửa hơn. 

B. Nước ấm giúp làm mềm các mảng bẩn, giảm độ nhám và độ nhớt của chất bẩn, giúp quần áo được tẩy rửa dễ dàng và hiệu quả hơn. 

C. Nước ấm làm tăng cường sức căng bề mặt, giúp làm sạch quần áo hiệu quả hơn. 

D. Nước ấm làm giảm thời gian giặt quần áo.

Câu 3. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên sức căng bề mặt của xà phòng là?

A. Giảm lực căng bề mặt của nước xà phòng.

B. Tăng lực căng bề mặt của nước xà phòng.

C. Nhiệt độ chỉ tác động đến vải quần áo, không tác động đến xà phòng

D. Cả 3 đáp án đều sai.

Câu 4. Trong thí nghiệm “Ảnh hưởng của nhiệt độ tới lực căng mặt ngoài của nước xà phòng thông qua việc so sánh đường kính bong bóng thổi từ dung dịch xà phòng ở nhiệt độ khác nhau”. Đường kính bong bóng nói lên điều gì?

A. Đường kính bong bóng trong thí nghiệm này càng lớn càng chứng tỏ lực căng mặt ngoài của nước càng mạnh.

B. Bề mặt của nước xà phòng đã bị mất hoàn toàn lực căng khi tiếp xúc với nhiệt độ ấm.

C. Nhiệt độ lạnh làm cho lực căng bề mặt của nước co lại, đường kính bong bóng to ra.

D. Đường kính bong bóng trong thí nghiệm càng lớn, chứng tỏ lực căng mặt ngoài của nước càng yếu.

Câu 5. Nếu trong thí nghiệm “Ảnh hưởng của nhiệt độ tới lực căng mặt ngoài của nước xà phòng” SGK – tr.128+129 cho kết quả là: Các đường kính bong bóng là như nhau. Vậy điều này sẽ mang ý nghĩa gì?

A. Lực căng mặt ngoài của nước xà phòng không thể bị thay đổi khi tiếp xúc với nhiệt độ cao.

B. Do xà phòng đã bảo vệ lực căng bề mặt của nước trước tác động của nhiệt độ.

C. Lực căng bề mặt của nước không thể bị thay đổi bởi bất cứ điều gì.

D. Do nhiệt độ thí nghiệm không đủ rộng, phương pháp đo đường kính không chuẩn và do các yếu tố bên ngoài tác động.

Sản phẩm dự kiến:

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Bài tập: Trong thí nghiệm về “Ảnh hưởng của nhiệt độ tới lực căng mặt ngoài của nước xà phòng” (SGK – tr.128+129). Các bạn HS lớp 11C đã thực hiện thí nghiệm và thu được kết quả như sau:

a) Lập bảng tần số ghép nhóm cho kết quả thí nghiệm thu được ở hai nhóm lớp 11C.

b) Tính và so sánh số trung bình, trung vị, mốt của mẫu dữ liệu thu được về đường kính bong bóng của mỗi nhóm?