Questa esperienza illustra le tecniche di base per misurare la massa di diversi tipi di solidi, sia interi che in polvere, utilizzando una bilancia a tre piatti, un classico strumento di laboratorio.
L'obiettivo è imparare a pesare le sostanze con precisione e a comprendere l'importanza della precisione nelle misure scientifiche.
Ciò stabilisce i passaggi fondamentali per utilizzare correttamente una bilancia a tre bracci, inclusa la calibrazione iniziale, il posizionamento dell'oggetto sul piatto e la regolazione delle slitte per ottenere una lettura precisa della massa.
Obiettivi Educativi
- Impara a usare una bilancia a triplo braccio: comprendere il funzionamento e i passaggi necessari per ottenere una misurazione precisa della massa.
- Sviluppa abilità con misurazioni precise: esercitati a pesare oggetti di diverse forme e dimensioni, nonché sostanze in polvere, operazione essenziale in molte procedure scientifiche.
- Comprendere l'importanza della precisione: riconoscere la necessità di misurare accuratamente la massa negli esperimenti scientifici per garantirne l'affidabilità e la validità dei risultati.
In sintesi, questa esperienza insegna competenze fondamentali di laboratorio, essenziali per la realizzazione di esperimenti scientifici precisi e riproducibili, enfatizzando la misurazione esatta della massa di solidi in diversi stati.
Protocollo
Principi fondamentali
1. Prima di effettuare una pesata, è necessario assicurarsi che le guide della bilancia siano a zero e che il piatto sia pulito.
2. Verificare che la freccia nera posta a destra della bilancia indichi il punto zero (piccola linea orizzontale nera). Se la freccia non è allineata con il punto zero, calibrare la bilancia con la piccola vite di regolazione posta a sinistra della bilancia sotto il vassoio.
3. Posizionare l'oggetto da pesare sul piatto della bilancia.
4. Per determinare il peso dell'oggetto, dovrai spostare uno o più cursori sulle tre bilance disponibili (utilizzando le piccole frecce rosse) finché la freccia nera sul lato destro della bilancia non sarà perfettamente allineata con il punto zero.
5. Calcola la massa della sostanza nel seguente modo: (massa del contenitore e della sostanza) – (massa del contenitore vuoto).
Misura la massa di un solido intero
1. Regolare il livello di bilanciamento utilizzando la vite di regolazione.
Pesare il cestello di pesata utilizzando la bilancia.
3. Mettere tutti i nastri di magnesio nel cestello sul piatto della bilancia usando la pinza.
4. Pesare il cestino e i nastri.
5. Calcolare la massa della sostanza nel modo seguente: massa del contenitore e sostanza – massa del contenitore vuoto.
6. Butta i nastri di magnesio nel cestino nero e rimetti il cestino vuoto sul bancone.
Misurare la massa di un solido in polvere
1. Prelevare 5 mL di polvere di ossido di magnesio con la spatola grande e porla nel cestello.
2. Pesare il cestello e la polvere di ossido di magnesio.
3. Calcolare la massa della sostanza nel seguente modo: (massa del contenitore e della sostanza) – (massa del contenitore vuoto).
4. Gettare la polvere di ossido di magnesio nel cestino nero e rimettere il cestino vuoto sul bancone.
5. Reimposta gli slider del bilanciamento a zero.
Risultati Previsti
- Le sostanze sono Mg(s) in nastri e MgO(s) in polvere.
- 1 nastro di Mg pesa 0,55g. Ci sono 5 pezzi nel contenitore; pertanto pesano 2,75g.
- Mg(s) in polvere ha una densità di 3,58 g/mL.
- 5 mL di MgO(s) in polvere pesano 17,9 g.
Riepilogo del compito per intervallo di voti
Classi 3-5 (Età 8-10)
- ConcentratiFunzionamento di base di una bilancia a triplo braccio e semplici attività di misurazione.
- AttivitàUtilizzando una bilancia per misurare piccoli oggetti, discutendo l'importanza della precisione in termini basilari.
Scuola secondaria di primo grado (11-13 anni)
- ConcentratiComprensione dettagliata delle operazioni di bilanciamento e attività di misurazione più complesse.
- AttivitàMisurazione di una varietà di oggetti, inclusi polveri, discussione del ruolo della precisione nei risultati scientifici.
Scuola superiore (14-18 anni)
- ConcentratiPadronanza dell'operazione di bilanciamento, compiti di misurazione avanzati e profonda comprensione della precisione nella ricerca scientifica.
- AttivitàMisurazione precisa di oggetti complessi, discussioni approfondite sull'impatto della precisione sull'affidabilità e la validità scientifica.
Materiale essenziale di laboratorio
Strumenti
- Spatole
- Bilancia a tre bracci
- Pinzette
Prodotti
- Magnesio (nastro)
- Magnesio (polvere)