Размер молекул способ рядов

Презентация и конспект урока по физике «Лабораторная работа № 2 «Определение размеров малых тел»

Выбранный для просмотра документ 7 кл Раздел 2. Урок 2. Л.р. Определение размеров малых тел.doc

Ó Сивченко Е.И., учитель физики МБОУ СОШ № 5 г. Светлого

7 класс. Раздел 2. Урок 2. Л. р. № 2 «Измерение размеров малых тел»

Раздел 2. Первоначальные сведения о строении вещества.

Урок 2. Лабораторная работа № 2 «Измерение размеров малых тел».

— научить выполнять измерения способом рядов;

— продолжить формирование представлений о методах научного познания;

— воспитание культуры умственного труда: работа в парах, ведение записей при выполнении измерений.

1. Презентация «7кл Л.р. № 2. « Измерение размеров малых тел».

2. Лабораторное оборудование: линейка, горох, пшено, иголка учебник.

– Что вы знаете о строении вещества?

– Какие наблюдения, явления, факты говорят о том, что все вещества состоят из мельчайших частиц, между которыми есть промежутки? (Привести примеры с объяснением)

– Почему тела нам кажутся сплошными?

– Можно ли увидеть молекулы?

II . Постановка учебной задачи.

При проведении опытов ученые проводят измерения.

Например, получив фото молекул с помощью электронного микроскопа, они измеряют размер одной молекулы.

Задача урока: научиться определять размеры малых тел, в том числе и молекул.

Измерительным инструментом в нашей работе будет линейка. Цену ее деления вы легко можете определить. Обычно цена деления линейки — 1 мм.

Определим простым измерением с помощью линейки точный размер какого-либо маленького предмета, например, зернышка риса.

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.

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. Посчитать количество зерен в ряду, измерим длину ряда в мм. Зерна имеют примерно одинаковый размер. Следовательно, чтобы получить размер одного зерна нужно разделить длину ряда на количество зерен. Этот способ называется способ рядов.

Аналогичным способом определим размер молекулы на фотографии.

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

IV . Выполнение лабораторной работы «Определение размеров малых тел способом рядов».

1. Работа с учебником стр. 160-161 и подготовка записей для отчета.

Цель работы: научиться выполнять измерение способом рядов.

Приборы и материалы:

2. Выполнение работы

V . Подведение итогов.

Являются ли размеры малых частиц, измеренные таким способом, абсолютно точными? Почему?

2. От чего зависит точность измерения размеров малых тел способом рядов?

3. Для измерения размеров каких тел используют метод микрофотографии?

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

Размер молекул способ 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

Лабораторная работа № 2 «Определение размеров малых тел»»

Технологическая карта урока по физике в 7 классе.

Лабораторная работа № 2 «Определение размеров малых тел»».

Лабораторная работа № 2 «Определение размеров малых тел».

Урок формирования первоначальных предметных умений.

обеспечение отработки навыков измерения размеров малых тел с помощью метода рядов.

1. в ходе урока выяснить какие существуют способы определения размеров малых тел;

2. научиться на опыте определять размеры малых тел, в том числе и размеров молекул по фотографии вещества ;

3. углубить теоретические и практические знания, полученные при изучении темы «Строение веществ. Молекулы».

1.пробудить любознательность и инициативу, развивать устойчивый интерес обучающихся к предмету;

2.высказывая свое мнение и обсуждая данную проблему развивать у обучающихся умение говорить, анализировать, делать выводы.

3.способствовать овладению необходимыми навыками самостоятельной учебной деятельности.

1.в ходе урока содействовать воспитанию у обучающихся уверенности в познаваемости окружающего мира;

2.работая в парах постоянного состава, при выполнении экспериментальных заданий и обсуждении проблемы, воспитывать коммуникативную культуру школьников.

Планируемый результат. Метапредметные результаты. 1.сформированность познавательных интересов, направленных на развитие представлений о строении веществ;

2.умение работать с источниками информации, включая эксперимент;

3.умение преобразовывать информацию из одной формы в другую.

1.уметь использовать линейку для измерения физических величин.

2.уметь выражать результаты измерений в единицах СИ.

3.использовать метод рядов для измерения малых тел.

Личностные. Осознанное, уважительное и доброжелательное отношение к другому человеку, его мнению; готовность и способность вести диалог с другими людьми и достигать в нём взаимопонимания.

Познавательные. Выделяют и формулируют познавательную цель. Строят логические цепи рассуждений. Производят анализ и преобразование информации.

Регулятивные. Умение составлять план проведения исследования; определять потенциальные затруднения при решении учебной; описывать свой опыт, планировать и корректировать.

Коммуникативные. Умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учета интересов.

Основные понятия темы

Молекула, погрешность измерения, цена деления, метод рядов.

Основные виды учебной деятельности обучающихся.

1.Слушание объяснений учителя. 2.Самостоятельная работа с учебником.

3. Выполнение фронтальных лабораторных работ. 4.Работа с раздаточным материалом.

Индивидуальная, общеклассная, в парах постоянного состава.

Физическое оборудование: линейка, бисер, тонкая проволока или нитка, фотография молекул, карандаш, иголка, штангенциркуль или микрометр.

Ресурсы: тесты, бланки для л/р.№2, презентация.

Структура и ход урока.

Психологическая подготовка к общению

Обеспечивает благоприятный настрой.

Настраиваются на работу.

Этап мотивации (определение темы урока и совместной цели деятельности).

Обеспечить деятельность по определению целей урока.

Предлагает обсудить высказывание французского физика и проблемный вопрос и назвать тему урока, определить цель.

Пытаются ответить, решить проблему. Определяют тему урока и цель.

Личностные, познавательные, регулятивные

Изучение нового материала.

1) Актуализация знаний.

2) Первичное усвоение новых знаний.

3) Первичная проверка понимания

4) Первичное закрепление

5) Контроль усвоения, обсуждение допущенных ошибок и их коррекция.

Способствовать деятельности обучающихся по самостоятельному изучению материала.

Предлагает организовать деятельность согласно предложенным заданиям.

1) Предлагает выполнить входное тестирование.

2) Инструктаж по выполнению работы. Объяснение теоретического материала.

3) Предлагает выполнить экспериментальные задания.

4)Предлагает ответить на вопросы.

5)предлагает сделать выводы.

Изучение нового материала на основе самостоятельного выполнения лабораторной работы.

1) Выполняют тест.

3)Выполняют предложенные экспериментальные задания.

4)Отвечают на вопросы.

5)делают выводы. Обсуждают.

Личностные, познавательные, регулятивные

Рефлексивно – оценочный этап.

Рефлексия. (Подведение итогов).

Формируется адекватная самооценка личности, своих возможностей и способностей, достоинств и ограничений.

Предлагает выбрать предложение.

Личностные, познавательные, регулятивные

Подача домашнего задания.

Закрепление изученного материала.

Запись на доске.

Записывают в дневник.

1. «Выучиться правильно измерять — одно из наиболее важных, но и наиболее трудно осуществимых этапов науки. Достаточно одного ложного измерения для того, чтобы помешать открытию закона и, что еще хуже, привести к установлению несуществующего закона». (Ле Шателье)

Обсуждение с учениками высказывания французского физика и химика Анри Луи Ле Шателье. После обсуждений ученики определяют тему урока и формулируют цель.

2.О том, что молекулы невообразимо малы вы знаете. Даже на кончике комариного жала, площадью около 10-12см2 могут уместиться десятки тысяч молекул воды. Несмотря на это, ученые смогли определить размеры молекул. Как? Обсуждение. Отвечают, предполагают. Я предлагаю вам самим проделать опыт по определению размеров молекул.

2. Изучение нового материала.

Цель: мотивация учебной деятельности и актуализация знаний учащихся.

Тема: Молекулы. Размеры молекул

1. Цена деления прибора —
   1. это расстояние между соседними делениями на шкале прибора, выраженное в единицах измерения прибора.
   2. это расстояние между соседними делениями, обозначенными числами на шкале прибора, выраженное в единицах измерения прибора.
   3. это минимальная величина, которую может измерить прибор.
   4. это максимальная величина, которую может измерить прибор.
2. Молекула – это
   1. мельчайшая частица вещества, определяющая его химические свойства.
   2. мельчайшая неделимая частица вещества, определяющая его химические свойства.
   3. мельчайшая частица вещества, определяющая его физические свойства.
3. Молекула характеризуется:
   1. массой,
   2. размерами,
   3. составом атомов,
   4. строением
4. Молекулы можно увидеть с помощью:
   1. оптического микроскопа,
   2. телескопа,
   3. лупы,
   4. электронного микроскопа
5. Электронный микроскоп дает увеличение:
   1. 10,
   2. 100,
   3. 100 000,
   4. 1000
6. По фотографии вещества можно определить диаметр молекулы:
   1. истинный,
   2. видимый,
   3. ложный
   4. скрытый
7. Истинный размер молекулы можно определить, зная увеличение микроскопа по формуле: d = D / k d = D * k d = D + k
8. Средний истинный размер молекул составляет: 1 мм, 0,00001 мм, 0, 0000001мм
9. На поверхность воды капнули капельку масла. Какое из утверждений верно.
   1. толщина масляной пленки может быть сколь угодно малой,
   2. толщина масляной пленки не может быть меньше размера молекулы масла,
   3. размер молекулы масла может быть 0,1 мм,
   4. размер молекулы масла может быть 0,0001 мм
10. Для определения размеров малых тел используются:
    1. Линейка
    2. Штангенциркуль
    3. Микрометр
    4. Фотография тела

Бланк лабораторной работы № 2

Лабораторная работа № 2 « Определение размеров малых тел»

Цель работы: научиться определять размеры малых тел с помощью линейки.

Оборудование: линейка, бисер, тонкая проволока или нитка, фотография молекул, карандаш, иголка.

Схема опыта: (сделайте рисунки)

Расчетные формулы: (запишите нужные Вам формулы)

Источник