Определите таким же способом размер молекулы

Темы исследований

Оформление работы

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

Презентация по физике на тему «Лабораторная работа «Измерение размеров малых тел»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Лабораторная работа №2 Урок в 7 классе. Учитель МКОУ «СОШ № 14 им. Г.Т. Мещерякова» ИМРСК Призова Т.В.

Измерение размеров малых тел Цель работы: Научиться выполнять измерения способом рядов. Оборудование: Линейка, горох, иголка

Ход работы Результаты измерений и вычислений запишем в таблицу № опыта Число частиц в ряду Длина рядаl,мм Размер одной частицыd, мм 1(горох) 2(пшено) молекула На фотографии Истинный размер

Указания к работе 1. Положите вплотную к линейке 10 горошин в ряд. Измерьте длину ряда и вычислите диаметр одной горошины. l

1. № опыта Число частиц в ряду Длина рядаl,мм Размер одной частицыd, мм 1(горох) 10 88 8,8 2(пшено) молекула На фотографии Истинный размер

2. Определите таким же образом размер крупинки пшена. Для удобства воспользуйтесь иголкой.

1. 2. № опыта Число частиц в ряду Длина рядаl,мм Размер одной частицыd, мм 1(горох) 10 88 8,8 2(пшено) 20 60 3 молекула На фотографии Истинный размер

3. Определите способом рядов диаметр молекулы на фотографии стр. 204 (увеличение равно 70 000 раз)

3. 4. № опыта Число частиц в ряду Длина рядаl,мм Размер одной частицыd, мм 1(горох) 10 80 8 2(пшено) 20 60 3 молекула 50 20 На фотографии Истинный размер 0,4 0,0000057

Вывод: при выполнении работы я научился …(см. цель работы) Дополнительное задание: Определить способом рядов толщину монеты.

Интернет ресурсы http://fs00.infourok.ru/images/doc/62/76522/hello_html_2ddf2261.gif http://fs00.infourok.ru/images/doc/308/307566/hello_html_m4378592.png http://scienceland.info/images/physics7/pic156.png http://allfor-school.ru/data/images/goods/src/597.jpg http://shk15.ignorik.ru/stati/linejka-psheno-goroh-igolka-fotografiya-molekul/2.jpg http://ki.ill.in.ua/m/300×225/12053473.jpg

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Сейчас обучается 801 человек из 76 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Сейчас обучается 359 человек из 68 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Методическая работа в онлайн-образовании

Сейчас обучается 24 человека из 13 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДБ-110221

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

Минпросвещения разрабатывает образовательный минимум для подготовки педагогов

Время чтения: 2 минуты

Рособрнадзор откажется от ОС Windows при проведении ЕГЭ до конца 2024 года

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения работает над единым подходом к профилактике девиантного поведения детей

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России

Время чтения: 1 минута

В Пензенской области запустят проект по снижению административной нагрузки на учителей

Время чтения: 1 минута

В России выбрали топ-10 вузов по работе со СМИ и контентом

Время чтения: 3 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Методическая разработка урока физики в 7 классе «Лабораторная работа №2 « Измерение размеров малых тел »»
методическая разработка по физике (7 класс) на тему

Методическая разработка может быть использована для проведения лабораторных работ по физике в 7 классе.

Скачать:

Вложение	Размер
laboratornaya_rabota_no_2_7_klass.pptx	2.88 МБ
laboratornaya_rabota_no2.docx	28.04 КБ

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Как определить диаметр проволоки ?

Чтобы измерить диаметр проволоки, намотали вплотную на карандаш 10 витков из неё. Длина из этих витков проволоки равна l = 19 мм. Определите диаметр проволоки.

Как определить толщину монеты ?

Способ, которым вы определили диаметр проволоки и толщину монеты, называется способом рядов . Именно этим способом вы будете определять размеры малых тел.

Лабораторная работа №2 Определение размеров малых тел способом рядов. Домашнее задание: оформить лабораторную работу № 2, повторить § 7, 8

Лабораторная работа №2 Определение размеров малых тел способом рядов Цель работы: Научиться измерять размеры малых тел; научиться выполнять измерения способом рядов. Оборудование: линейка горох пшено проволока

Правила техники безопасности. Не берите в рот и не рассыпайте мелкие предметы по столу и полу. Будьте осторожны с иголкой. На столе не должно быть никаких посторонних предметов.

1. Изучите шкалу линейки. Определите цену деления. Ход работы

2. Определите способом рядов диаметр горошины. Для этого положите в плотную к линейке 15 горошин в ряд. Измерьте длину ряда и вычислите диаметр одной горошины.

20 0 10 30 40 Количество Длина ряда Диаметр 1 горошины = Длина ряда Количество горошин

– диаметр горошины, мм – длина ряда горошин, мм – количество горошин в ряду

20 0 10 30 40 Количество Длина ряда Диаметр 1 горошины = Длина ряда Количество горошин б) Измерения проведите не менее 3 раз. Для этого составляйте ряды с разным количеством частиц (10,20)

20 0 10 30 40 Количество Длина ряда Диаметр 1 горошины = Длина ряда Количество горошин Полученные значения запишите в таблицу

Тело № опыта Кол-во частиц в ряду Длина ряда, мм размер частицы мм среднее значение размера частицы мм м горох 1 10 2 15 3 20 пшено 1 10 2 15 3 20 молекула На фото Истин. размер 1 10 2 15 3 20 Вычислите среднее значение измеряемой величины.

– измеряемый диаметр – диаметр горошины, мм – погрешность измерений, мм ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ Запишите значения в таблицу с учетом погрешности.

3. Определите таким же способом размер крупинки пшена. – диаметр крупинки пшена, мм – длина ряда крупинок пшена, мм – количество крупинок в ряду

Рассмотрите фотографию атомов золота (рис. 178 стр. 161) в учебнике.

Определите аналогично с предыдущим заданием размеры частиц.

– диаметр молекулы на фотографии, мм – длина ряда молекул, мм , – количество молекул в ряду

Определите истинный размер молекулы – истинный размер молекулы, мм – диаметр молекулы на фотографии, мм Увеличение на фотографии равно 70000 , значит истинный размер молекулы в 70000 раз меньше, чем на фото. Данные измерений и вычислений запишите в таблицу.

Дополнительное задание. Предложите способ измерения диаметра нити и опишите его. Измерьте диаметр нити в катушке..

5. Сделайте соответствующий вывод. Сегодня на лабораторной работе я научился … (см. цель работы)

Огромное спасибо коллегам , в частности Бахтиной Ирине Владимировне , за предоставленные материалы. Их опыт и элементы разработок я с удовольствием использовала для создания этой презентации. Надеюсь , что наш совместный труд будет полезен и коллегам и обучающимся. Удачи в познании удивительной науки-Физика! С уважением, Иванова И.В.

Предварительный просмотр:

Лабораторная работа № 2

Измерение размеров малых тел

Цель работы : Научиться измерять размеры малых тел; научиться выполнять измерения способом рядов.

Приборы и материалы : линейка, горох, пшено, иголка, тонкая проволока.(нить)

Правила техники безопасности .

Не берите в рот и не рассыпайте мелкие предметы по столу и полу. Будьте осторожны с иголкой. На столе не должно быть никаких посторонних предметов.

Тренировочные задания и вопросы

1.Можно ли с помощью линейки точно измерить диаметр проволоки,

нити, волоса? Почему?

2.Как меняется объем тела при нагревании и охлаждении? Почему?

3.Можно ли сказать, что объем газа в сосуде равен сумме объемов его

4.Равны ли размеры молекул одинаковых веществ, находящихся в

составе других веществ(например: молекула воды в молоке, лимонаде)

Порядок выполнения работы

1. Изучите шкалу линейки. Определите цену деления.

2. Определите способом рядов диаметр горошины.

а) Положите в плотную к линейке 15 горошин в ряд. Измерьте длину ряда и вычислите диаметр одной горошины.

б) Измерения проведите не менее 3 раз. Для этого составляйте ряды с

разным количеством частиц (10,20)

в) Полученные значения запишите в таблицу

г) Вычислите среднее значение измеряемой величины. Запишите в

таблицу с учетом погрешности.

3. Аналогичным способом определите диаметр пшена.

– диаметр крупинки пшена, мм
– длина ряда крупинок пшена, мм
– количество крупинок в ряду

Полученные значения запишите в таблицу

4. Рассмотрите фотографию атомов золота (рис. 178 стр. 161) в учебнике.

а) Определите аналогично с предыдущим заданием размеры частиц.

Лабораторная работа № 2

Измерение размеров малых тел

Цель работы : Научиться измерять размеры малых тел; научиться выполнять измерения способом рядов.

Приборы и материалы : линейка, горох, пшено, иголка, тонкая проволока.(нить)

Правила техники безопасности .

Тренировочные задания и вопросы

1.Можно ли с помощью линейки точно измерить диаметр проволоки,

нити, волоса? Почему?

2.Как меняется объем тела при нагревании и охлаждении? Почему?

3.Можно ли сказать, что объем газа в сосуде равен сумме объемов его

4.Равны ли размеры молекул одинаковых веществ, находящихся в

составе других веществ(например: молекула воды в молоке, лимонаде)

Порядок выполнения работы

1. Изучите шкалу линейки. Определите цену деления.

2. Определите способом рядов диаметр горошины.

а) Положите в плотную к линейке 15 горошин в ряд. Измерьте длину ряда и вычислите диаметр одной горошины.

б) Измерения проведите не менее 3 раз. Для этого составляйте ряды с

разным количеством частиц (10,20)

в) Полученные значения запишите в таблицу

г) Вычислите среднее значение измеряемой величины. Запишите в

таблицу с учетом погрешности.

3. Аналогичным способом определите диаметр пшена.

– диаметр крупинки пшена, мм
– длина ряда крупинок пшена, мм
– количество крупинок в ряду

Полученные значения запишите в таблицу

4. Рассмотрите фотографию атомов золота (рис. 178 стр. 161) в учебнике.

а) Определите аналогично с предыдущим заданием размеры частиц.

– диаметр молекулы на фотографии, мм
– длина ряда молекул, мм , – количество молекул в ряду

б) Определите истинный размер молекулы

– истинный размер молекулы, мм

– диаметр молекулы на фотографии, мм
– увеличение фотографии

Данные измерений и вычислений запишите в таблицу.

Источник

Определите таким же способом размер молекулы

Лабораторная работа №2. Измерение размеров малых тел.