Această experiență ilustrează tehnicile de bază pentru măsurarea masei diferitelor tipuri de solide, atât în vrac – bucăți, cât și sub formă de pudră, utilizând o balanță cu brațe egale, un instrument clasic de laborator.
Obiectivul este învățarea cântăririi precise a substanțelor și înțelegerea importanței preciziei în măsurătorile științifice.
Acesta stabilește pașii fundamentali pentru utilizarea corectă a unei balanțe cu trei talere, incluzând calibrarea inițială, poziționarea obiectului pe taler și ajustarea cursorilor pentru obținerea unei citiri precise a masei.
Obiective educaționale
- Învață să folosești o balanță cu trei brațe: înțelegerea funcționării și pașii necesari pentru a obține o măsurătoare precisă a masei.
- Dezvoltați abilități de măsurare precisă: exercițiu de cântărire a obiectelor de diferite forme și mărimi, precum și a substanțelor sub formă de pulbere, esențial în multe proceduri științifice.
- Înțelegerea importanței preciziei: recunoașterea importanței măsurării precise a masei în experiențele științifice pentru a garanta fiabilitatea și validitatea rezultatelor.
În rezumat, această experiență ne învață abilități fundamentale de laborator, esențiale pentru realizarea unor experiențe precise și reproductibile în știință, punând accent pe măsurarea exactă a masei solidelor în diferite stări.
Protocol
Principii de bază
1. Înainte de a efectua o cântărire, este necesar să vă asigurați că glisoarele balanței sunt la zero și că talerul este curat.
2. Verificați dacă săgeata neagră situată în dreapta scalei indică punctul zero (linie neagră orizontală mică). Dacă săgeata nu este aliniată cu punctul zero, calibrați scala cu șurubul mic de reglaj situat în stânga scalei, sub tavă.
3. Așezați obiectul de cântărit pe talerul cântarului.
4. Pentru a determina greutatea obiectului, va trebui să mișcați unul sau mai mulți dintre glisoarele de pe cele trei cântare disponibile (folosind săgețile roșii mici) până când săgeata neagră din partea dreaptă a balanței se aliniază perfect cu punctul zero.
5. Calculați masa substanței în felul următor: (masa recipientului și a substanței) – (masa recipientului gol).
Măsurați masa unui întreg solid
1. Reglați nivelul de echilibru folosind șurubul de reglaj.
2. Cântăriți coșul de cântărire folosind cântarul.
3. Pune toate benzile de magneziu în coșulețul de pe talerul cântarului folosind penseta/cleștele.
4. Cântărește coșul și panglicile.
5. Calculați masa substanței în următorul mod: masa recipientului și a substanței – masa recipientului gol.
6. Aruncați panglicile de magneziu în coșul de gunoi negru și puneți coșul gol înapoi pe tejghea.
Măsurați masa unui solid sub formă de pulbere
1. Luați 5 mL de pudră de oxid de magneziu folosind spatula mare și puneți-o în coșuleț.
2. Cântăriți coșul și pulberea de oxid de magneziu.
3. Calculați masa substanței în următorul mod: (masa recipientului și a substanței) – (masa recipientului gol).
4. Aruncați pudra de oxid de magneziu în coșul de gunoi negru și puneți coșul gol înapoi pe tejghea.
5. Resetează glisoarele de echilibru la zero.
Rezultate anticipate
- Substanțele sunt Mg(s) sub formă de panglici și MgO(s) sub formă de pulbere.
- 1 bandă de Mg cântărește 0,55g. În recipient sunt 5 bucăți; prin urmare, cântăresc 2,75g.
- Mg(s) sub formă de pulbere are o densitate de 3,58 g/mL.
- 5 mL de MgO(s) sub formă de pulbere cântărește 17,9 g.
Rezumatul temei pe intervale de note
Clasele 3-5 (Vârsta 8-10 ani)
- Focus: Operațiuni de bază ale unei balanțe cu trei brațe și sarcini simple de măsurare.
- Activități: Utilizarea balanței pentru a măsura obiecte mici, discutarea importanței preciziei în termeni simpli.
Clasele 6-8 (Vârste 11-13)
- Focus: Înțelegere detaliată a operațiunilor de cântărire și sarcini de măsurare mai complexe.
- ActivitățiMăsurarea unei varietăți de obiecte, inclusiv pulberi, discutând rolul preciziei în rezultatele științifice.
Clasele 9-12 (Vârste 14-18)
- Focus: Măiestrie în operarea balanței, sarcini avansate de măsurare și înțelegere profundă a preciziei în cercetarea științifică.
- ActivitățiMăsurarea precisă a obiectelor complexe, discuții aprofundate despre impactul preciziei asupra fiabilității și validității științifice.
Esențiale de laborator
Instrumente
- Spatule
- Balanță cu trei brațe
- Pensetă
Produse
- Magneziu (benzi)
- Magneziu (pulbere)