Как найти диаметр молекулы по фотографии. Измерение размеров малых тел. Тренировочные задания и вопросы

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

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

7 класс

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.

Оборудование:

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

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

Ход урока

I . Повторение.

– 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.

III . Новый материал.

Слайд 2.

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.

Слайд 3.

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:

Таблица измерений.

Вывод.

2. Выполнение работы

V . Подведение итогов.

Вопросы:

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?

VI . Домашнее задание:

§§ 7, 8 – повторить.

Автор презентации «Измерение размеров малых тел» Помаскин Юрий Иванович - учитель физики, Почетный работник общего образования. Презентация сделана как учебно-наглядное пособие к учебнику «Физика 7» автора А.В. Перышкина. Предназначена для демонстрации на уроках изучения нового материала Используемые источники: 1) А.В.Перышкин «Физика 7», Москва, Дрофа стр)Картинки из Интернета (

Указания к работе 1. Положите вплотную к линейке несколько дробинок в ряд. Пересчитайте их n = 14 штук

Указания к работе 2. Измерьте длину ряда мм n = 14 штук

Указания к работе 3. Вычислите диаметр одной дробинки мм n = 14 штук d = 23 мм 14 = 1,64… мм

Указания к работе Определите способом рядов диаметр молекулы на фото. n = мм d = =1,3 мм 13 мм 10

Указания к работе Увеличение на фотографии равно 70000, значит истинный размер молекулы в раз меньше, чем на фото. 8. Определите истинный размер молекулы d = = 0, ….мм 1,3 мм и

Указания к работе опыта Число частиц в ряду Длина ряда (мм) Размер одной частицы d, мм 1. Дробь 2. Горох 14231,64… 3. Молекула 1013На фотографии Истинный размер 1,30, … 9. Данные опыта занесите в таблицу.

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:

Вычисления:

где d - диаметр

l - длина ряда

n - число частиц в ряду

Если вам необходимо определить размеры очень маленького тела (хотя бы макового зернышка), и осуществить это с помощью измерительных приборов (например, линейки) невозможно, следует прибегнуть к "методу рядов".

Расположите некоторое количество тел вплотную друг к другу в ряд, измерьте длину ряда и рассчитайте по формуле размер "l" одного тела.

N - количество тел в ряду
L - длина ряда

Проверьте, не поленитесь, это очень удобно!

Выполнить работу на 3 варианта(см рисунок) в тетрадях для лабораторных и проверочных работ. Время выполнения работы 20 минут.

Оформить работу в соответствии со школьным стандартом:

Лабораторная работа №

Цели работы:

Приборы и материалы:

Выполнение работы:

На контрольный вопрос ответить письменно.

Контрольные вопросы:

Предложите способ определения размеров молекул данным способом.

Основные положения МКТ

Молекулярно-кинетической теорией называют учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химических веществ.

В основе молекулярно-кинетической теории лежат три основных положения:

1. Все вещества – жидкие, твердые и газообразные – образованы из мельчайших частиц – молекул, которые сами состоят из атомов («элементарных молекул»). Молекулы химического вещества могут быть простыми и сложными, т.е. состоять из одного или нескольких атомов. Молекулы и атомы представляют собой электрически нейтральные частицы. При определенных условиях молекулы и атомы могут приобретать дополнительный электрический заряд и превращаться в положительные или отрицательные ионы(растворение крупинки соли в воде, распределение частиц капельки краски по всему объему жидкости, …)

2. Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении(броуновское движение,…)

3. Частицы взаимодействуют друг с другом силами, имеющими электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало()

Рис. Траектория броуновской частицы

Скорость движения молекул газа. В газах царит полный хаос, молекулы движутся по всем направлениям с самыми разными скоростями.

Посчитаем, например, среднюю скорость молекул газа в классной комнате:

T=300K, mo=M/Na, М=0,029 г/моль. С учетом этого имеем:

Д.З.: 1. Приведите по 2 примера в доказательство каждого положения МКТ (письменно).

2. Письменно ответить на вопрос 2,4 в тексте. Ответ на вопрос 4 проиллюстрируйте рисунком.

3. Составьте и решите задачу по аналогии с приведенной выше.

Измерение размеров малых тел.

Цель работы: научиться выполнять измерения способом рядов.

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

Если просто приложить линейку к зерну (см. рисунок), то 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 линейки. Для этого можно поступить следующим образом. Положим некоторое количество зернышек в ряд вдоль линейки, чтобы между ними не оставалось промежутков.

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