Как измерить молекулы способом рядов

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.

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 измерить молекулы способом рядов

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.

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

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

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДБ-110221

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

Путин призвал повышать уровень общей подготовки в колледжах

Время чтения: 1 минута

При засыпании человеческий мозг может решать сложные задачи

Время чтения: 1 минута

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

Большинство родителей в России удовлетворены качеством образования в детсадах

Время чтения: 2 минуты

При детском омбудсмене в России создадут платформу для взаимодействия с родителями

Время чтения: 2 минуты

Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате

Время чтения: 1 минута

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

Лабораторная работа №2. Измерение размеров малых тел.

Цель работы: научиться выполнять измерение способом рядов.

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:

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

Источник

Лабораторная работа №2 Измерение размеров малых тел методом рядов

Инструктивная карта к лабораторной работе позволит учащимся выолнить данную работу на дому в период дистанционного обучения.

Просмотр содержимого документа
«Лабораторная работа №2 Измерение размеров малых тел методом рядов»

Лабораторная работа №2

Тема: Измерение размеров малых тел способом рядов

Цель: Научиться выполнять измерения способом рядов. Измерить размеры зёрнышка пшена, толщину нитки, толщину книжного листа.

Техника безопасности: при выполнении данной лабораторной работы

Тип урока: урок практического применения полученных знаний.

1Просмотреть видеоролик по ссылке https://www.youtube.com/watch?v=TqR7vIyw_bM&t=1s

( время просмотра 3 минуты)

На двойных листочках записать число,

лабораторная работа №2

Тема: Измерение размеров малых тел способом рядов.

1 Теоретические сведения (выписать текст, выделенный жирным шрифтом)

Как можно измерить маленькое тело? Например, зёрнышко пшена или толщину нитки. С одной стороны взять линейку и померять. Удобно? Нет. Измерить размер малых тел, например пшеничное зерно, с помощью линейки невозможно. Это связано с тем, что размер пшена соизмеримы с размером цены деления линейки (обычно 1 мм), а зачастую даже меньше. Для таких измерений требуются приборы с меньшей ценой деления, то есть с большей точностью измерения. Несмотря на это, имея пару десятков зёрнышек, можно измерить средний размер (диаметр) этих зёрен с помощью линейки. Этот способ называется Способом рядов. Суть способа заключается в том, что зёрнышки пшена каждое или толщина нитки по всей её длине одинаковы. Чтобы измерить размер малых тел, например зёрнышек пшена, нитки, нужно выложить, начиная от нулевого деления линейки, малые тела в ряд вплотную друг к другу вдоль шкалы линейки. Средний диаметр зерна будет равен длине, разделённой на количество зёрнышек. Для определения толщины нитки будет то же самое но вместо диаметра зёрнышка будет толщина нитки

D= , где D − диаметр зерна,l − длина ряда, n− количество зёрен или витков нитки

2 Практическая часть

Выложите вдоль шкалы линейки 25 зёрнышек пшена и определите длину ряда.

Намотайте на карандаш 30 витков нитки ( наматывать плотно виток к витку) Измерьте длину этого ряда и результат также запишите в таблицу.

Измерьте с помощью линейки толщину учебника по физике и разделите её на количество листов в не. Так вы определите толщину отдельного листочка.

Источник