Как определить размер молекулы способом рядов

Лабораторная работа №2. Измерение размеров малых тел.

Цель работы: научиться выполнять измерение способом рядов.

Измерительным инструментом в этой работе является линейка. Цену ее деления вы легко можете определить. Обычно цена деления линейки — 1 мм. Определить простым измерением с помощью линейки точный размер какого-либо маленького предмета (например, зернышка пшена) невозможно.

Если просто приложить линейку к зерну (см. рисунок), то и можно сказать, что диаметр его больше 1 мм и меньше 2 мм. Это измерение очень не точное. Чтобы получить более точное значение можно использовать другой инструмент (например, штангенциркуль

или даже микрометр). Наша же задача получить более точное измерение при помощи той же самой линейки. Для этого можно поступить следующим образом. Положим некоторое количество зернышек вряд вдоль линейки, чтобы между ними не оставалось промежутков.

Так мы измерим длину ряда зерен. Зерна имеют одинаковый диаметр. Следовательно, чтобы получить диаметр зерна нужно разделить длину ряда на количество зерен его составляющих.

27 мм : 25 шт = 1,08 мм

На глаз видно, что длина ряда несколько больше 27 миллиметров, поэтому ее можно считать 27,5 мм. Тогда: 27,5 мм : 25 шт = 1,1 мм

При отличии первого измерения от второго на 0,5 миллиметра результат отличается всего на 0,02 (две сотых!) миллиметра. Для линейки с ценой деления в 1 мм результат измерения очень точный. Это и называется способом рядов.

Пример выполнения работы:

n — число частиц в ряду

Так как фотография сделана с увеличением в 70000 раз истинный размер молекулы будет в 70000 раз меньше, чем на фотографии

Решебник по физике за 7 класс (А.В.Перышкин, Н.А.Родина, 1998 год),
задача №2
к главе «Лабораторные работы».

Источник

Измерение размеров малых тел методом рядов

Метод рядов используют для измерения размеров тел в случае, когда эти размеры меньше цены деления измерительного инструмента. Например, невозможно измерить толщину листа бумаги с помощью линейки с милли­метровыми делениями. Однако если измерить толщину пачки L, содержащей достаточно большое число N таких листов, и разделить полученную величи­ну на N, то мы определим среднюю толщину листа в пачке.

При этом макси­мальная абсолютная погрешность ∆d измерения толщины листа в N раз меньше максимальной абсолютной погрешно­сти ∆L прямого измерения толщины пачки ∆d = , , т. е. в N раз меньше цены деления линейки.

Данным способом можно измерить, например, диаметр тонкой проволоки, крупинок пшена и других малых тел.

1. Увеличивается или уменьшается точность измерения при увеличении числа предметов в ряду?

2. Как изменится максимальная абсолютная погрешность измерения сред­него диаметра тела: а) при увеличении числа тел в ряду в 10 раз; б) при уменьшении числа тел в ряду в 2 раза?

· Ознакомьтесь с критериями оценивания лабораторной работы на стр. 2-3 данного файла.

· Определите размер тел методом рядов. Проведённый эксперимент оформите в тетради для лабораторных работ в соответствии с образцом (памяткой).

Источник

Как определить размер молекулы способом рядов

Темы исследований

Оформление работы

Наш баннер

Исследовательские работы и проекты

Способы определения размеров молекул

Определение размеров молекул

1 способ. Основан на том, что молекулы вещества, когда оно находится в твердом или жидком состоянии, можно считать плотно прилегающими друг к другу. В таком случае для грубой оценки можно считать, что объем V некоторой массы m вещества просто равен сумме объемов содержащихся в нем молекул. Тогда объем одной молекулы мы получим, разделив объем V на число молекул N.

Отсюда объем V0 одной молекулы определяется из равенства

В это выражение входит отношение объема вещества к его массе.

Обратное же отношение

есть плотность вещества,

так что

Плотность практически любого вещества можно найти в доступных всем таблицах. Молярную массу легко определить, если известна химическая формула вещества.

Объем одной молекулы, если считать ее шариком, равен
,
где r — радиус шарика.

Первый из этих двух корней — постоянная величина, равная ≈ 7,4 · 10-9 моль 1/3, поэтому формула для r принимает вид .

Например, радиус молекулы воды, вычисленный по этой формуле, равен rВ ≈ 1,9 · 10-10 м.

Описанный способ определения радиусов молекул не может быть точным уже потому, что шарики нельзя уложить так, чтобы между ними не было промежутков, даже если они соприкасаются друг с другом. Кроме того, при такой «упаковке» молекул – шариков были бы невозможны молекулярные движения. Тем не менее, вычисления размеров молекул по формуле, приведенной выше, дают результаты, почти совпадающие с результатами других методов, несравненно более точных.

2 способ. Метод Ленгмюра и Дево. В данном методе исследуемая жидкость должна растворяться в спирте (эфире) и быть легче воды, не растворяясь в ней. При попадании капли раствора на поверхность воды спирт растворяется в воде, а исследуемая жидкость образует пятно площадью S и толщиной d (порядка диаметра молекул).

Если допустить, что молекула имеет форму шара, то объем одной молекулы равен:

где d – молекулы.

Необходимо определить диаметр молекулы d. В микропипетку набрать 0,5 мл раствора и, расположив ее над сосудом, отсчитать число капель n, содержащихся в этом объеме. Проделав опыт несколько раз, найти среднее значение числа капель в объеме 0,5 мл, а затем подсчитать объём исследуемой жидкости в капле: , где n – число капель в объеме 0,5 мл, 1:400 – концентрация раствора.

В ванну налить воду толщиной 1 – 2 см. Насыпать тальк тонким слоем на лист бумаги, ударяя слегка пальцем по коробочке. Расположив лист бумаги выше и сбоку от ванны на расстоянии 10 – 20 см, тальк сдуть с бумаги. На поверхность воды в ванне из пипетки капнуть одну каплю раствора. Линейкой измерить, средний диаметр образовавшегося пятна D и подсчитываю его площадь. Опыт повторить 2- 3 раза, а затем подсчитать диаметр молекул d.

Объём капли масла можно определить следующим образом: накапать 100 капель из капилляра в сосуд и измерить массу масла в нём. После этого массу, выраженную в килограммах, поделить на плотность масла, которую можно взять из таблицы плотности некоторых веществ (плотность масла растительного 800 кг/м3).

Затем полученный результат поделить на количество капель. Объём капли можно определить также с помощью мерного цилиндра: накапать масло в цилиндр, измерить его объём в см3 и перевести в м3, для чего поделить на 1000000, затем на количество капель масла. После того, как объём капли стал известен нужно капнуть одну каплю масла на поверхность воды, которая налита в широкий сосуд.

Для ускорения реакции предварительно немного нужно нагреть воду – приблизительно до 400С. Масло начнёт растекаться, и в результате получится круглое пятно. После того, как пятно перестанет расширяться, с помощью линейки измерить его диаметр и рассчитать площадь пятна по формуле:

Практическое получение наночастиц

В современном мире в связи с общей тенденцией к миниатюризации большими темпами стала развиваться такая наука, как нанотехнология. Методы нанотехнологии позволяют получить принципиально новые устройства и материалы с характеристиками, значительно превосходящими их современный уровень, что весьма важно для интенсивного развития многих областей техники, биотехнологии, медицины, охраны окружающей среды и др.

Ход работы:

1) Определение объёма капли

=14,13 мм3;

2) Определение объёма капли путём взвешивания.

1. На весы накапали 10 капель растительного масла, измерили массу

• Масса 1 капли m1=0,2 г/10=0,02 г
• Определение объёма капли V=m1/q=0,01г/0,8 г/см3=13 мм3

3) Определяем площадь пятна Sмасла=ПR2=11304 мм2

4) Площадь пятна нефти Sнефти=20*16=32000 мм2

5) Определяем толщину плёнки h=V/S

Для масла h=13/11304=1,2*10-7=120 нм

Для нефтиh=13/32000=4*10-8 м=40 нм

Вывод: В лабораторных условиях можно получать нанопленки

Источник

Проект на тему: «Измерение размеров малых тел способом рядов» Работу выполнили ученики 7 «В» класса: Болдина Виктория, Морозова Ольга, Селезнева Полина, — презентация

Презентация была опубликована 8 лет назад пользователемВладислава Чеченева

Похожие презентации

Презентация 7 класса по предмету «Физика и Астрономия» на тему: «Проект на тему: «Измерение размеров малых тел способом рядов» Работу выполнили ученики 7 «В» класса: Болдина Виктория, Морозова Ольга, Селезнева Полина,». Скачать бесплатно и без регистрации. — Транскрипт:

1 Проект на тему: «Измерение размеров малых тел способом рядов» Работу выполнили ученики 7 «В» класса: Болдина Виктория, Морозова Ольга, Селезнева Полина, Кожевникова Виктория. Проект на тему: «Измерение размеров малых тел способом рядов» Работу выполнили ученики 7 «В» класса: Болдина Виктория, Морозова Ольга, Селезнева Полина, Кожевникова Виктория. Руководительпроекта: Руководитель проекта: Панина Ирина Юрьевна. ( учитель физики) МОУ «Детчинская средняя общеобразовательная школа» 2009г.

2 Цель работы Освоить метод, позволяющий измерять размеры малых тел Освоить метод, позволяющий измерять размеры малых тел С помощью данного метода определить размеры некоторых малых тел С помощью данного метода определить размеры некоторых малых тел

3 Задачи проекта Дать теорию вопроса Дать теорию вопроса Провести измерения по определению размеров малых тел Провести измерения по определению размеров малых тел Дать сравнительные таблицы Дать сравнительные таблицы Приготовить презентацию по теме проекта Приготовить презентацию по теме проекта

4 Теория вопроса В обычной жизни нас окружают различные тела Мы не всегда задумываемся над их размерами. Что стоит за этими числами? Это могут быть огромные значения…..

5 Теория вопроса А могут быть очень и очень маленькими ……

6 Теория вопроса И если для определения размеров больших тел существует много методов и приемов, то для определения размеров малых тел служит способ рядов: берется много маленьких тел, выкладывается на линейку в одну линию, считается число частиц в ряду. Чтобы узнать размер одной частицы -длину ряда делят на число частиц в ряду. В этом и заключается суть данного метода. И если для определения размеров больших тел существует много методов и приемов, то для определения размеров малых тел служит способ рядов: берется много маленьких тел, выкладывается на линейку в одну линию, считается число частиц в ряду. Чтобы узнать размер одной частицы -длину ряда делят на число частиц в ряду. В этом и заключается суть данного метода.

7 Приборы для измерения малых тел, способом рядов. Для измерения малых тел мы использовали: линейку и калькулятор.

8 Измерение бисера, способом рядов Крупный бисер. Число частиц в ряду-30 шт.Длина ряда-7.3 см. Размер одной частицы- 0.2см. Мелкий бисер. Мелкий бисер. Число частиц в Число частиц в ряду- ряду- 30 шт.Длина ряда- 30 шт.Длина ряда- 5.3 см.Размер одной одной 5.3 см.Размер одной одной частицы 0.22 мм частицы 0.22 мм

9 Измерение размера крупинки сахара, способом рядов Число частиц в ряду -100 шт. Длина ряда- 7,5 см. Размер одной частицы- 0,075 см.

10 Измерение толщины волос, способом рядов Число частиц в ряду- 75 шт. Длинна ряда- 1см. Толщина волоса- 0,13 см.

11 Измерение толщины иглы, способом рядов Число частиц в ряду 14шт. Длина ряда 5см. Толщина одной иглы- 2,8мм.

12 Измерение толщины тетрадного листа, способом рядов. Число листов 18шт. Длина ряда 3мм. Толщина одной страницы 0,17мм. Число листов 18шт. Длина ряда 3мм. Толщина одной страницы 0,17мм.

13 Измерение величины горошины. Число частиц в Число частиц в ряду-30 шт. Длина ряду-30 шт. Длина ряда-21 см. ряда-21 см. Размер одной Размер одной частицы-0.7 см. частицы-0.7 см.

14 Измерение зёрен пшена. Число Число частиц в ряду частиц в ряду -30 шт. -30 шт. Длина ряда Длина ряда -4.7 см см. Размер одной Размер одной частицы частицы мм мм.

15 Выводы Способ рядов применяется для определения размеров малых тел. Способ рядов применяется для определения размеров малых тел. Используя этот метод мы показали, как можно измерить размеры некоторых тел. Используя этот метод мы показали, как можно измерить размеры некоторых тел. Каждый, просмотрев собранный нами материал сможет освоить данный метод- способ рядов. Каждый, просмотрев собранный нами материал сможет освоить данный метод- способ рядов.

Источник