Інформація для вчителів
Опис
Загальновідомо, що густина води дорівнює та відповідно.
Цей факт учні мають довести в цьому експерименті, а також дізнатися, яким методом можна визначити густину рідини.
Густина тіла або речовини визначається як віднощення маси тіла на його об'єм:
Визначення маси є частиною визначення густини
Додаткова інформація для вчителів (1/2)
попередні
знання
Учні повинні мати базове розуміння характеристик речовини "маса" та "об'єм" і вміти визначати їх для твердих тіл. В ідеалі учні повинні знати, що густина визначається як відношення маси на об'єм.
Принцип
Для визначення маси використовуються важільні терези (ваги) та важки певної маси. Об'єм тіла визначають за допомогою мірного циліндра.
Перед кожним новим експериментом маленьку мензурку необхідно добре висушити. Переливаючи рідину з мірного циліндра в маленьку мензурку, необхідно стежити за тим, щоб уся рідина переливалася - навіть краплі!
Додаткова інформація для вчителів (2/2)
Мета навчання
Метою цього експерименту є вивчення та розуміння учнями взаємозв'язку між масою та об'ємом, тобто густиною рідини. Крім того, учні повинні дослідити різницю в густині сольового розчину порівняно з водопровідною водою.
Примітка:Різниця значень густини водопровідної води та сольового розчину лише трохи перевищує точність вимірювання. Для більш точних тверджень слід провести кілька вимірювань і обчислити середнє значення.
Завдання
Для цього учні проводять експеримент таким чином:
- Насамперед вони мають визначити густину води, вимірюючи об'єм у мірному циліндрі та зважуючи його.
- Густина приготованого ними самостійно фізіологічного розчину (концентрація близько 20%) визначається тим самим методом.
Інструкції з техніки безпеки
До цього експерименту застосовуються загальні інструкції щодо безпечного проведення експериментів на уроках з природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Олія у воді
Як відомо, олія плаває на воді, коли Ви зливаєте ці дві рідини разом.
На це є дві причини: По-перше, ці дві рідини не змішуються, а по-друге, вони мають різну густину. У цьому випадку олія плаває поверх води, тому що густина олії менша за густину води.
У цьому експерименті учні дізнаються, як визначити густину рідин, вимірявши об'єм і масу деякої кількості рідини. Густина - це константа речовини.
Завдання
У цьому експерименті необхідно визначити густину водопровідної води порівняно з фізіологічним розчином. Виконайте такі дії:
- Визначте масу двох рідин.
- Визначте об'єм двох рідин.
- Обчисліть густину двох рідин.
Одиницею густини є або або .
Матеріал
| Позиція | Матеріал | Пункт №. | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Мензурка, низька, 250 мл, пластмаса | 36013-01 | 1 |
| 2 | Мензурка, низька, 100 мл, пластмаса | 36011-01 | 1 |
| 3 | Мірний циліндр, 50 мл, прозорий, PP | 36628-01 | 1 |
| 4 | Піпетка, з гумовим ковпачком | 64701-00 | 1 |
| 5 | Скляні трубки, d=8 мм, l=250 мм, 10 шт. | MAU-16074544 | 1 |
| 6 | Натрій хлорид, 250 г | 30155-25 | 1 |
| 7 | Чаша ваг, пластмасова | 03951-00 | 2 |
| 8 | Важіль | 03960-00 | 1 |
| 9 | Стрілка для важеля | 03961-00 | 1 |
| 10 | Пластина зі шкалою | 03962-00 | 1 |
| 11 | Основа штатива, PHYWE | 02001-00 | 1 |
| 12 | Штативний стрижень, нерж. ст., l=250 мм, d = 10 мм | 02031-00 | 1 |
| 13 | Подвійна муфта | 02043-00 | 1 |
| 14 | Кріпильний болт | 03949-00 | 1 |
| 15 | Набір прецизійних тягарців, 1 г ... 50 г, у футлярі | 44017-01 | 1 |
Додаткові матеріали
| Позиція | Матеріал | Кількість |
|---|---|---|
| 1 | Сіль харчова (хлорид натрію) | 10 г |
Підготовка (1/2)
Зберіть важільні терези. Дотримуйтесь наведених нижче інструкцій:
1. Зберіть важільні терези з основи штатива і штативного стрижня, як показано на рисунках.
2. Вставте кріпильний болт через отвір покажчика, пластину зі шкалою і середину важеля.
Кріплення половинок основи (ніжок) штатива
Кріплення штативного стрижня
Установка шкали
Підготовка (2/2)
3. Закріпіть кріпильний болт на штативі за допомогою подвійної муфти.
4. З'єднайте чашки (шальки) ваг і підвісьте по одній на кожен кінець стрижня (важеля) .
5. Відрегулюйте стрілку (покажчик), встановивши її так, щоб вона вказувала точно на нульову позначку.
Установка терезів
Складання чашок для ваг
Встановлення шкали
Виконання роботи (1/3)
Вимірювання слід повторити кілька разів.
- Налийте у мірний циліндр рівно 50 мл води, також використовуйте піпетку.
- Точно перевірте об'єм рідини мірного циліндра і зверніть увагу на меніск!
- Визначте масу маленької мензурки за допомогою терезів, запишіть результат у таблицю 1 протоколу і перелийте рідину з мірного циліндра в маленьку мензурку. Переконайтеся, що Ви повністю злили воду!
Ваги для визначення маси
Виконання роботи (2/3)
- Визначте масу мензурки з водою і запишіть значення в таблиці 1.
- Насипте 10 г кухонної солі (NaCl) у мірний циліндр і залийте його 40 мл води.
- Добре перемішайте розчин скляною трубкою, поки вся сіль не розчиниться, і доповніть за допомогою піпетки рівно до 50 мл.
- Перелийте розчин в спорожнену і висушену мензурку, визначте масу мензурки з фізіологічним розчином і також запишіть цей результат у таблицю 1.
Ваги для визначення маси
Виконання роботи (3/3)
Щоб розібрати основу штатива, натисніть внутрішні кнопки, щоб звільнити фіксуючі гачки, і розтягніть половинки в сторони.
Розбирання основи штатива
Протокол
Таблиця 1
m_0 [g] (порожня чашка): 1-й вимір:
m_0 [g] (порожня чашка): 2-й вимір:
m_0 [g] (порожня чашка): 3-й вимір:
m_0 [g] (порожня чашка): Середнє значення:
1 вимірювання 2 вимірювання 3 вимірювання середнє значення
Маса
(порожня)
(з 50 мл води)
(з фізіологічним розчином 50 мл)
m_1 [г] (з 50 мл води): 1-й вимір:
m_1 [г] (з 50 мл води): 2-й вимір:
m_1 [г] (з 50 мл води): 3-й вимір:
m_1 [г] (з 50 мл води): Середнє значення:
m_2 [г] (з 50 мл сольового розчину): 1-е вимірювання:
m_2 [г] (з 50 мл сольового розчину): 2-й вимір:
m_2 [г] (з 50 мл сольового розчину): 3-й вимір:
m_2 [г] (з 50 мл сольового розчину): Середнє значення:
Введіть виміряні значення в таблицю і обчиліть їхнє середнє значення.
Таблиця 2
Вода: м [г]:
Води: V [см³]:
Вода: rho [г/см³]:
Фізрозчин: м [г]:
Фізрозчин: V [cm³]:
Фізрозчин: rho [г/см³]:
Вода
Сольовий розчин (20%)
Виходячи з та (вода) або (фізіологічний розчин) обчисліть відповідну густину двох рідин за формулою:
Заповніть таблицю.
Завдання 1
Питання
Завдання 2
Питання
Завдання 3
Питання
Завдання 4
Питання