Определить размер молекулы способом рядов. Определение размеров малых тел

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.

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.

Цель урока:

• познакомить учащихся с различными способами измерения размеров малых тел
• повторить приемы определения погрешности и записи результата измерения

Задачи:

Предметные:

• сформировать понятие измерения размеров малых тел;
• правильно трактовать физический смысл используемых величин, их обозначения и единицы измерения

Метапредметные: совершенствовать умение обучающихся в

• проведений наблюдения,
• планирований и выполнений эксперимента,
• обработке результатов измерений,
• представлений результатов измерений с помощью таблиц и формул,
• объяснений полученных результатов и заключений выводов,
• оценивания погрешностей результатов измерений.

Личностные:

• сформировать познавательный интерес, развивать интеллектуальные и творческие способности у учеников;
• развивать самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;
• повысить мотивацию школьников к изучению предмета на основе личностно- ориентированного подхода.

Тип урока: урок совершенствования знаний, умений и навыков

Формы работы учащихся словесная, использование информационно-коммуникационных технологий, фронтальная работа

Необходимое техническое оборудование: компьютер, мультимедийный проектор; класс с ПК, электронный микроскоп, штангенциркуль, рабочий лист, материал к опытам: линейка, горох, иголка, тонкая проволока, крупинки манки, карандаш, металлический шарик.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

Добрый день уважаемые гости, здравствуйте ребята. Прошу вас садитесь.

2. Мотивационный этап

Ребята, сегодня мы проводим последнее занятие при изучении раздела «Первоначальные сведения о строении вещества» и к нашей сегодняшней встрече вы подошли уже достаточно подготовленными. Вы знакомы с некоторой терминологией и немножко имеете представление о физике, как науке о природе, изучающей физические явления. Давайте сейчас нашим гостям это постараемся доказать на деле.

Выберите из тех слов, которые сейчас появляются на экране те, которые относятся к понятию физическое тело.

А теперь, пожалуйста, попробуйте из слов, вновь появившихся на экране, определить какие из них имеют отношение к понятию вещество?
Человек начал задумываться о физических явлениях очень, очень давно. Наверно, это произошло, когда он впервые посмотрел на небо, когда увидел падение камня, а может когда ему удалось впервые разжечь костер. Самым первым способом изучать природу было – наблюдение.

А потом у человека возникла в голове мысль, а что произойдет с явлением, если изменить условия его происхождения. Так возник второй способ изучения природы – опыт.

При постановке опыта, человек использует различные физические приборы. Назначение у каждого прибора свое, но их всех объединяет одно – у них есть шкала. По шкале определяют значение физической величины. Например, линейкой – длину, весами – массу, секундомером – время.
Для того, чтобы определить по шкале истинное значение величины, необходимо первоначально определить цену деления, т.е. самое маленькое значение, определяемое шкалой.

Подскажите мне на примере с термометром как же определить цену деления? Чему она будет равна? Для того, чтобы работать с любым физическим прибором и с его помощью снимать показания физической величины, умения определять цену деления еще недостаточно. При любом измерении, мы имеем с вами право на определенную ошибку измерения, так называемую погрешность. Как определить погрешность? Какое значение за нее принимают? Давайте рассмотрим пример записи измерения длины карандаша с учетом погрешности.
Мы с вами в начале изучения данной темы, уже проводили опыт по определению длины стола, измерению температуры воды. У этих на первый взгляд разнообразных измерений есть одна общая черта – значение измеряемой физической величины было больше цены деления измерительного прибора.
С помощью линейки мы без особого труда можем определить высоту бруска, длину и ширину вашего стола, тетради. Стол, брусок, тетрадь – это достаточно большие тела, если их сравнивать с волосом, горошиной или крупинкой гречки.

А как вы считаете, можно ли при помощи вашей линейки определить диаметр нитки, толщину листа, размеры малых тел, например, молекул вещества?. Наверно можно. Вы спросите, зачем это нужно? Где могут пригодиться данные умения? Я могу утверждать, что измерительные навыки нужны практически во многих профессиях, так например токарю. Токарь – вытачивает на заказ деталь, если он ошибется в размерах, то его деталь будет забракована. Сформировать умения измерять линейные размеры малых тел мы можем уже на данном этапе, обучаясь в школе.

3. Ориентировочный этап

Сегодня нам предстоит изучить новые способы определения размеров малых тел. Но сначала ответьте мне еще на один вопрос: чем опыт отличается от наблюдения?
Ребята, какую бы цель вы ставили сегодня перед собой? Что хотели бы узнать, в чем убедиться? (Учащиеся ставят цели, а преподаватель фиксирует их предложения на доске)

Для достижения вашей цели, я разработала ряд технических заданий, вы сейчас разобьетесь на группы и после его выполнения продемонстрируете свой результат. (Приложение 1 )

4. Исполнительский этап

А теперь, ребята, можете приступать к выполнению лабораторной работы. Пусть девизом для вас сегодня станут слова Шота Руставели «Если действовать не будешь, ни к чему ума палата».
Желаю удачи!

5. Контрольный этап

Ребята через вебкамеру демонстрируют свои результаты, учитель подводит итог о применяемых методах

6. Рефлексивный этап

Предлагаю ребята, ответить на вопросы, которые записаны на листочках. (Приложение 2 )

7. Заключительный этап

Сегодня мы рассмотрели новые способы измерения размеров малых тел, тем самым достигли намеченной цели, закрепили полученные ранее знания.
Надеюсь, вы поняли, что «никто не знает так много, как все мы вместе».
Спасибо за урок!
Сдайте рабочие листы. Урок закончен.

Проект на тему: «Измерение размеров малых тел способом рядов» Работу выполнили ученики 7 «В» класса: Болдина Виктория, Морозова Ольга, Селезнева Полина, Кожевникова Виктория. Проект на тему: «Измерение размеров малых тел способом рядов» Работу выполнили ученики 7 «В» класса: Болдина Виктория, Морозова Ольга, Селезнева Полина, Кожевникова Виктория. Руководительпроекта: Руководитель проекта: Панина Ирина Юрьевна. (учитель физики) МОУ «Детчинская средняя общеобразовательная школа» 2009г.

Задачи проекта Дать теорию вопроса Дать теорию вопроса Провести измерения по определению размеров малых тел Провести измерения по определению размеров малых тел Дать сравнительные таблицы Дать сравнительные таблицы Приготовить презентацию по теме проекта Приготовить презентацию по теме проекта

Теория вопроса И если для определения размеров больших тел существует много методов и приемов, то для определения размеров малых тел служит способ рядов: берется много маленьких тел, выкладывается на линейку в одну линию, считается число частиц в ряду. Чтобы узнать размер одной частицы -длину ряда делят на число частиц в ряду. В этом и заключается суть данного метода. И если для определения размеров больших тел существует много методов и приемов, то для определения размеров малых тел служит способ рядов: берется много маленьких тел, выкладывается на линейку в одну линию, считается число частиц в ряду. Чтобы узнать размер одной частицы -длину ряда делят на число частиц в ряду. В этом и заключается суть данного метода.

Измерение бисера, способом рядов Крупный бисер. Число частиц в ряду-30 шт.Длина ряда-7.3 см. Размер одной частицы- 0.2см. Мелкий бисер. Мелкий бисер. Число частиц в Число частиц в ряду- ряду- 30 шт.Длина ряда- 30 шт.Длина ряда- 5.3 см.Размер одной одной 5.3 см.Размер одной одной частицы 0.22 мм частицы 0.22 мм

Измерение зёрен пшена. Число Число частиц в ряду частиц в ряду -30 шт. -30 шт. Длина ряда Длина ряда -4.7 см см. Размер одной Размер одной частицы частицы мм мм.

Выводы Способ рядов применяется для определения размеров малых тел. Способ рядов применяется для определения размеров малых тел. Используя этот метод мы показали, как можно измерить размеры некоторых тел. Используя этот метод мы показали, как можно измерить размеры некоторых тел. Каждый, просмотрев собранный нами материал сможет освоить данный метод- способ рядов. Каждый, просмотрев собранный нами материал сможет освоить данный метод- способ рядов.

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