Γυμνάσιο Βουλιαγμένης Σχολικό Έτος 2016-2017 ΧΗΜΕΙΑ - ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 1: ΜΕΤΡΗΣΗ ΜΑΖΑΣ & ΟΓΚΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ Έννοιες και φυσικά μεγέθη Όγκος, Μάζα & Πυκνότητα Στερεών & Υγρών Στόχοι Να χειρίζεσαι τα όργανα: Ψηφιακό & Αναλυτικό* Ζυγό Ογκομετρικό Κύλινδρο, Προχοΐδα* και Σιφώνιο* Διαστημόμετρο και Δυναμόμετρο* Να αποκτήσεις την ικανότητα να μετράς: Τη μάζα ενός στερεού Τη μάζα ενός υγρού Τον όγκο ενός υγρού Τον όγκο ενός στερεού Να υπολογίζεις: Την πυκνότητα ενός στερεού σώματος Την πυκνότητα ενός υγρού σώματος Να αποφασίζεις το κατάλληλο όργανο μέτρησης, ανάλογα με την επιθυμητή ακρίβεια* Θεωρητικές επισημάνσεις Μάζα (σύμβολο - m) ονομάζεται η ιδιότητα της ύλης που δείχνει την ποσότητα της ύλης που περιέχεται στο σώμα και το μέτρο της αδράνειας του σώματος Μέτρηση: Για στερεά & υγρά σώματα χρησιμοποιούμε ζυγό (ζυγαριά) Ο ζυγός «μετράει Βάρος - Δύναμη» αλλά είναι ρυθμισμένος να «δείχνει μάζα» Ζυγαριές: Κοινές (π.χ. λουτρού, μαγειρικής) & ακριβείας ή εργαστηριακή Μονάδες: Kg (S.I), g Όγκος (σύμβολο - V) ονομάζεται ο χώρος που καταλαμβάνει ένα σώμα Υγρά: Ογκομετρικό κύλινδρο, σιφώνιο, ογκομετρική φιάλη ή προχοΐδα Στερεά μέσω πυκνότητας - Αέρια στο Λύκειο!!! Μονάδες: m 3 (S.I), dm 3, cm 3, L Πυκνότητα (σύμβολο - ρ) ονομάζεται το πηλίκο της μάζας (m) ενός σώματος προς τον όγκο (V) που καταλαμβάνει ρ = m/v Υπολογίζεται ως το πηλίκο της μέτρησης της μάζας προς τον όγκο που μετρήθηκε ή υπολογίσθηκε (Υπάρχουν και τα πυκνόμετρα για τα υγρά) Μονάδες: Kg/m 3 (S.I), g/cm 3, g/l Απαιτούμενα όργανα & Υλικά (*Τα κοινά υλικά & εργαλεία έχουν έναν αστερίσκο*) Ψηφιακός Ζυγός Ποτήρι ζέσεως 100 έως 250 ml Απιονισμένο Νερό Πρότυπα Μαζών Ογκομετρικός Κύλινδρος 50 / 100 ml Υδροβολέας Υπολογιστής Τσέπης Σταγονόμετρο 1/2/5 ml Χάρακας Άγνωστο Στερεό σώμα Σιφώνιο* Διαστημόμετρο Άγνωστο Υγρό σώμα Προχοΐδα* Δυναμόμετρο*
Πειραματική Διαδικασία Δραστηριότητα 1: Βαθμονόμηση του ζυγού Τοποθετείτε το ζυγό σε λείο και οριζόντιο επίπεδο Ενεργοποιείτε το ζυγό και περιμένετε την ένδειξη m = 0.0 g Τοποθετείτε ένα πρότυπο μάζας στη ζυγαριά: 5, 10 ή 20 g Περιμένετε να σταθεροποιηθεί η ένδειξη Σημειώστε στο φύλλο εργασίας τη μάζα που αναφέρεται στο πρότυπο: m Π-1 Σημειώστε στο φύλλο εργασίας την τιμή μάζας που μετρήσαμε: m M-1 Επαναλαμβάνετε τη διαδικασία για δυο ακόμη πρότυπα π.χ 200, 500 ή 1000 g Υπολογίστε τη διαφορά μάζας ανάμεσα σε πρότυπο & μέτρηση Δm = m Π-1 - m M-1 Υπολογίστε και σημειώστε το «σφάλμα %» του ηλεκτρονικού ζυγού Δραστηριότητα 2: Μέτρηση της μάζας ενός στερεού σώματος Ενεργοποιείστε το βαθμονομημένο ζυγό και περιμένετε την ένδειξη 0.0 g Τοποθετείτε στο ζυγό στερεό σώμα άγνωστης μάζας που ορίζει ο καθηγητής σας Περιμένετε να σταθεροποιηθεί η ένδειξη Σημειώστε τη τιμή της μάζας του στερεού στο φύλλο εργασίας: m s Δραστηριότητα 3: Μέτρηση της μάζας ενός υγρού σώματος Ενεργοποιείστε το βαθμονομημένο ζυγό και περιμένετε την ένδειξη 0.0 g Τοποθετείτε στο ζυγό ποτήρι ζέσεως 50 έως 100 ml και μηδενίζετε (ένδειξη 0.0 g) Γεμίζετε το δοχείο με την ποσότητα υγρού που ορίζει ο καθηγητής σας Περιμένετε να σταθεροποιηθεί η ένδειξη Δείξτε την τιμή στο καθηγητή σας Σημειώστε τη τιμή της μάζας του υγρού στο φύλλο εργασίας: m l Δραστηριότητα 4: Μέτρηση του όγκου ενός υγρού σώματος Τοποθετείτε ογκομετρικό κύλινδρο 50 έως 100 ml σε λείο και οριζόντιο επίπεδο Προσθέστε νερό με υδροβολέα μέχρι τη τιμή που ορίζει ο καθηγητής σας Περιμένετε να σταθεροποιηθεί η ένδειξη Δείξτε την τιμή στο καθηγητή σας Σημειώστε την τιμή του όγκου στο φύλλο εργασίας V l Δραστηριότητα 5: Μέτρηση του όγκου στερεού σώματος Τοποθετείτε ογκομετρικό κύλινδρο 50 έως 100 ml σε λείο και οριζόντιο επίπεδο Προσθέστε νερό με υδροβολέα όγκου που ορίζει ο καθηγητής σας Καλέστε το διδάσκοντα και δείξτε τον ογκομετρικό κύλινδρο με το νερό Σημειώστε την τιμή του όγκου του υγρού στο φύλλο εργασίας: V l Στον ογκομετρικό κύλινδρο ρίξτε το στερεό σώμα που ορίζει ο καθηγητής σας Σημειώστε τη νέα τιμή του όγκου του υγρού στο φύλλο εργασίας: V l+s Υπολογίστε & σημειώστε τον όγκο V1 s του σώματος Δραστηριότητα 6: Υπολογισμός της πυκνότητας στερεού σώματος Υπολογίστε & σημειώστε την πυκνότητα του στερεού σώματος Δραστηριότητα 7: Υπολογισμός της πυκνότητας υγρού σώματος Υπολογίστε & σημειώστε την πυκνότητα του υγρού σώματος Δραστηριότητα 8: Να μετρήσετε τον όγκο στερεού σώματος με τον χάρακα & να συγκρίνετε τους όγκους (V1 s & V2 s ) που μετρήσατε με τους δυο διαφορετικούς τρόπους. Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας Αν η διαφορά V1 s V2 s 0. Δραστηριότητα 9: Να συμπληρώσετε τα κενά & να διαγράψετε τις λανθασμένες λέξεις
Εργαστήριο Χημείας Εργαστηριακή Άσκηση 1 Μάζα, Όγκος & Πυκνότητα Γυμνάσιο Βουλιαγμένης Β' Τάξη 2 ο Τετράμηνο Επίθετα Μαθητών Ομάδας Τμήμα Ημερομηνία Εργασία (σπίτι): Να βρείτε & να σημειώσετε τις τιμές της πυκνότητας των σωμάτων Υγρό Σώμα Πυκνότητα (g/cm 3 ) Στερεό Σώμα Πυκνότητα (g/cm 3 ) Ασετόν 0,79 Αλουμίνιο 2,7 Βενζίνη 0,71 0,77 Γυαλί 2,4 2,6 Λάδι Αμυγδάλου 0,92 Μονωτικό (Dow) 0,94 0,96 Λάδι Ελιάς 0,91 Ξύλο 0,16 1,33 Λάδι Ηλιοτρόπιο 0,92 Πλαστικό (PP, PE, PVC) 1,175 Λάδι Καρύδας 0,92 Μπρούντζος 7,6 8,9 Νερό 1,0 Χαλκός 8,94 Οινόπνευμα 0,78 Μόλυβδος 11,34 Εργαστήριο Μετρήσεις Υπολογισμοί Παρατηρήσεις m Π-1 = g m Μ-1 = g Δm 1 = g Σφάλμα 1 = % Δραστηριότητα 1 m Π-2 = g m Μ-2 = g Δm 2 = g Σφάλμα 2 = % m Π-3 = g m Μ-3 = g Δm 3 = g Σφάλμα 3 = % Δραστηριότητα 2 m s = g Περιγραφή στερεού: Δραστηριότητα 3 m l-θεωρ = g m l-πραγμ = g Δραστηριότητα 4 V l-θεωρ = ml V l-πραγμ = ml Περιγραφή υγρού: V l = ml Δραστηριότητα 5 V l+s = ml V1 s = ml Περιγραφή στερεού: Δραστηριότητα 6 ρ s = g/ml Ταυτοποίηση στερεού: Δραστηριότητα 7 ρ l = g/ml Ταυτοποίηση υγρού: Δραστηριότητα 8 V2 s = ml V1 s V2 s = ml Δραστηριότητα 9 Να διαγράψετε της λανθασμένες λέξεις: «Η πυκνότητα σώματος εξαρτάται / δεν εξαρτάται από τον όγκο ή τη μάζα της» Αιτιολόγηση:
Πρόθεμα Σύμβολο Λόγος Παράδειγμα Peta- P 10 15 9,46 Peta - Joule = 9,46.10 15 Joule Terra- T 10 12 31,6 Terra - second = 31,610 12 s Giga- G 10 9 8 Giga - byte = 8.10 9 bytes Mega- M 10 6 3,656 mega - Hertz = 3,656.10 6 Hz kilo- k 10 3 62 kilo - gram = 62.10 3 g deci- d 10-1 5 deci - liter = 5.10-1 L centi- c 10-2 1 centi - meter = 10-2 m milli- m 10-3 25 milli - liter = 25.10-3 L micro- μ 10-6 16 micro - meter = 16.10-6 m nano- n 10-9 66 nano - second = 66.10-9 s pico- p 10-12 3,6 pico - liter = 3,6.10-12 L femto- f 10-15 2 femto - gram = 2.10-15 g
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1) Δέδες, Χ: Ε.Κ.Φ.Ε Δυτικής Αττικής (2009) 2) Αποστόλου, Α., Γεωργόπουλος, Γ., Παρασκευοπούλου, Ε. & Τσαρτσαράκος, Χ. (2004). Ερευνητικές δραστηριότητες Φυσική Β Γυμνασίου. Ghild Services, Aθήνα. 3) Καραπαναγιώτης, Β., Παπασταματίου, Ν., Φέρτης, Α. & Χαλέτσος, Χ. (1998). Φυσική Β Γυμνασίου. Ο.Ε.Δ.Β.
ΠΡΟΣΘΕΤΑ Δραστηριότητα 6: Μέτρηση μήκους με διαστημόμετρο Μετράμε τις διαστάσεις αντικειμένου επιλογής μας με χάρακα Σημειώνουμε την τιμή του μήκους στο φύλλο εργασίας Μετράμε τις διαστάσεις αντικειμένου επιλογής μας με διαστημόμετρο Σημειώνουμε την τιμή του μήκους στο φύλλο εργασίας Υπάρχουν διαφορές στις μετρήσεις με χάρακα & διαστημόμετρο? Αιτιολόγηση