Tato zkušenost ilustruje základní techniky měření hmotnosti různých typů pevných látek, ať už v celistvém stavu, nebo práškovitých, pomocí klasického laboratorního přístroje – rovnoramenných vah.
Cílem je naučit se přesně vážit látky a pochopit důležitost přesnosti ve vědeckých měřeních.
Toto stanovuje základní kroky pro správné použití rovnoramenných vah, včetně počáteční kalibrace, umístění předmětu na misku a nastavení jezdců pro získání přesného odečtu hmotnosti.
Vzdělávací cíle
- Naučte se používat třídílné váhy: Pochopení obsluhy a kroků nezbytných k získání přesného měření hmotnosti.
- Rozvíjejte dovednosti s precizním měřením: cvičení na vážení objektů různých tvarů a velikostí, stejně jako práškových látek, což je nezbytné v mnoha vědeckých postupech.
- Pochopení důležitosti přesnosti: Uvědomění si významu přesného měření hmotnosti ve vědeckých experimentech pro zajištění spolehlivosti a platnosti výsledků.
Stručně řečeno, tato zkušenost učí základní laboratorní dovednosti, které jsou nezbytné pro realizaci přesných a reprodukovatelných experimentů ve vědě, a klade důraz na přesné měření hmotnosti pevných látek v různých stavech.
Protokol
Základní principy
Před provedením vážení je nutné se ujistit, že jsou jezdce váhy na nule a že je miska čistá.
2. Zkontrolujte, zda černá šipka umístěná vpravo od stupnice ukazuje na nulový bod (malá vodorovná černá čára). Pokud šipka není v souladu s nulovým bodem, seřiďte stupnici pomocí malého nastavovacího šroubku umístěného vlevo od stupnice pod dávkovačem.
3. Položte váženou věc na misku váhy.
4. K určení hmotnosti předmětu budete muset pohnout jedním nebo více jezdci na třech dostupných vahách (pomocí malých červených šipek), dokud nebude černá šipka na pravé straně váhy dokonale zarovnaná s nulovým bodem.
5. Vypočítejte hmotnost látky následujícím způsobem: (hmotnost nádoby s látkou) – (hmotnost prázdné nádoby).
Změřte hmotnost celého pevného tělesa
1. Nastavte úroveň vyvážení pomocí regulačního šroubu.
2. Zvažte vážicí košík na váze.
3. Pomocí kleští vložte všechny hořčíkové pásky do košíku na misce váhy.
4. Zvažte koš a stuhy.
5. Vypočítejte hmotnost látky následujícím způsobem: hmotnost nádoby s látkou – hmotnost prázdné nádoby.
6. Hoďte hořčíkové pásky do černého odpadkového koše a prázdný košík vraťte na pult.
Zvažte práškovou pevnou látku
1. Vezměte 5 ml prášku oxidu hořečnatého pomocí velké lopatky a vložte jej do košíku.
2. Zvažte koš a prášek oxidu hořečnatého.
3. Stanovte hmotnost látky následujícím způsobem: (hmotnost nádoby s látkou) – (hmotnost prázdné nádoby).
4. Hoďte prášek oxidu hořečnatého do černého odpadkového koše a prázdný košík položte zpět na pult.
5. Resetujte posuvníky vyvážení na nulu.
Předvídané výsledky
- Látky jsou Mg(s) ve formě stužek a MgO(s) ve formě prášku.
- 1 proužek Mg váží 0,55 g. V nádobě je 5 kusů; proto váží 2,75 g.
- Mg(s) v prášku má hustotu 3,58 g/ml.
- 5 ml MgO(s) v prášku váží 17,9 g.
Shrnutí úkolů podle věkové kategorie
3.–5. třída (věk 8–10 let)
- Fokus: Základní obsluha trojbřiškové váhy a jednoduché měřicí úkoly.
- AktivityPoužití vah k měření malých předmětů, diskuse o důležitosti přesnosti v základních pojmech.
6.–8. ročník (věk 11–13 let)
- FokusPodrobné porozumění váhové operaci a složitějším měřicím úkolům.
- AktivityMěření různých předmětů, včetně prášků, diskuse o roli přesnosti ve vědeckých výsledcích.
Třídy 9–12 (věk 14–18 let)
- FokusZvládnutí operací vyvažování, pokročilých měřicích úloh a hluboké porozumění přesnosti ve vědeckém výzkumu.
- AktivityPřesné měření složitých objektů, hloubkové diskuse o dopadu přesnosti na vědeckou spolehlivost a platnost.
Laboratorní potřeby
Nástroje
- Stěrky
- Trojramenné váhy
- Pinzeta
Produkty
- Hořčík (proužky)
- Hořčík (prášek)