Cette expérience illustre les techniques de base pour mesurer la masse de différents types de solides, en vrac et en poudre, à l'aide d'une balance à trois plateaux, un instrument de laboratoire classique.
L'objectif est d'apprendre à peser précisément les substances et à comprendre l'importance de la précision dans les mesures scientifiques.
Ceci établit les étapes fondamentales pour utiliser correctement une balance Roberval, y compris l'étalonnage initial, le positionnement de l'objet sur le plateau et le réglage des curseurs pour obtenir une lecture précise de la masse.
Objectifs Éducatifs
- Apprendre à utiliser une balance Roberval : comprendre son fonctionnement et les étapes nécessaires pour obtenir une mesure précise de la masse.
- Développez des compétences avec des mesures précises : un exercice pour peser des objets de différentes formes et tailles, ainsi que des substances en poudre, ce qui est essentiel dans de nombreuses procédures scientifiques.
- Comprendre l'importance de la précision : reconnaître l'importance de mesurer précisément la masse dans les expériences scientifiques pour garantir la fiabilité et la validité des résultats.
En résumé, cette expérience enseigne des compétences fondamentales de laboratoire, essentielles pour la réalisation d'expériences précises et reproductibles en sciences, en mettant l'accent sur la mesure exacte de la masse de solides dans différents états.
Protocole
Principes de base
Avant de procéder à une pesée, il est nécessaire de s'assurer que les curseurs de la balance sont au zéro et que le plateau est propre.
2. Vérifiez que la flèche noire située à droite de l'échelle indique le point zéro (petite ligne noire horizontale). Si la flèche n'est pas alignée avec le point zéro, étalonnez l'échelle à l'aide de la petite vis de réglage située à gauche de l'échelle sous le plateau.
3. Placez l'objet à peser sur le plateau de la balance.
4. Pour déterminer le poids de l'objet, vous devrez déplacer un ou plusieurs curseurs sur les trois balances disponibles (à l'aide des petites flèches rouges) jusqu'à ce que la flèche noire sur le côté droit de la balance soit parfaitement alignée avec le point zéro.
5. Calculez la masse de la substance de la manière suivante : (masse du récipient et de la substance) – (masse du récipient vide).
Mesurer la masse d'un solide entier
1. Réglez le niveau de balance à l'aide de la vis de réglage.
2. Pesez le panier de pesée à l'aide de la balance.
3. Mettez tous les rubans de magnésium dans le panier sur le plateau de la balance à l'aide de la pince.
4. Pesez le panier et les rubans.
5. Calculez la masse de la substance de la manière suivante : masse du récipient et de la substance – masse du récipient vide.
6. Jetez les rubans de magnésium dans la poubelle noire et remettez le panier vide sur le comptoir.
Mesurer la masse d'un solide en poudre
1. Prenez 5 mL de poudre d'oxyde de magnésium avec la grande spatule et placez-la dans le panier.
2. Peser le panier et la poudre d'oxyde de magnésium.
3. Calculez la masse de la substance de la manière suivante : (masse du récipient et de la substance) – (masse du récipient vide).
4. Jetez la poudre d'oxyde de magnésium dans la poubelle noire et remettez le panier vide sur le comptoir.
5. Remettez les curseurs d'équilibre à zéro.
Résultats attendus
- Les substances sont du magnésium (s) en rubans et de l'oxyde de magnésium (s) en poudre.
- 1 ruban de Mg pèse 0,55 g. Il y a 5 morceaux dans le conteneur ; ils pèsent donc 2,75 g.
- Le Mg(s) en poudre a une densité de 3,58 g/mL.
- 5 mL de MgO(s) en poudre pèsent 17,9 g.
Résumé du devoir par tranche d'âge
Niveaux 3-5 (âges 8-10)
- Concentre-toi: Fonctionnement de base d'une balance Roberval à trois fléaux et tâches de mesure simples.
- Activités: Utilisation de la balance pour mesurer de petits objets, discussion sur l'importance de la précision en termes simples.
De la 6e à la 8e année (11-13 ans)
- Concentre-toiCompréhension détaillée du fonctionnement de la balance et des tâches de mesure plus complexes.
- ActivitésMesurer une variété d'objets, y compris des poudres, discuter du rôle de la précision dans les résultats scientifiques.
Secondaire 3-5 (14-18 ans)
- Concentre-toiMaîtrise des opérations d'équilibrage, des tâches de mesure avancées et compréhension approfondie de la précision dans la recherche scientifique.
- Activités: Mesure précise d'objets complexes, discussions approfondies sur l'impact de la précision sur la fiabilité et la validité scientifiques.
Essentiels de laboratoire
Instruments
- Spatules
- Balance à triple fléau
- Pince à épiler
Produits
- Magnésium (rubans)
- Magnésium (poudre)