tání - ML
19. 12. 2012
Laboratorní práce č.
Tání - Metodické pokyny pro učitele
Cíle:
· Pozorování fyzikálního děje tání a plné porozumění pozorovanému jevu.
· Posilování jemné motoriky rukou při sestavování aparatury.
· Spolupráce v žákovských dvojicích při sestavování aparatury a samotném měření.
· Procvičování sestavení grafu a především získávání informací z grafu.
· Získávání cílených informací z internetu.
Metody práce a časový plán:
Práce je určena pro dvouhodinové laboratorní cvičení.
Zadáváme ji až po výkladu tání v hodině fyziky.
Žáci pracují ve dvojicích. Nejdříve jim necháme dostatek času k prostudování pracovního a teoretického listu. Potom si několika otázkami ověříme, že textu porozuměli.
Dále žáci sestaví aparaturu, nechají si ji zkontrolovat, změří počáteční teplotu látky, zapálí si pod dozorem učitele kahan a začnou měřit.
Nákres aparatury:
Co je třeba si připravit:
· Především si sestavíme vzorovou aparaturu a necháme ji stát na katedře. (Žáci by ji jistě zvládli sestavit i podle nákresu, ale občas je třeba změnit používané metody práce.)
· Pro jednu dvojici připravíme: stojan, kruh, keramickou síťku, 2 svorky, 2 držáky, teploměr, kousek rozstřižené hadičky na upevnění teploměru, kádinka, zkumavka, sirky.
· Všechny pomůcky necháme ležet na jedné lavici. Žáci si nejdříve prohlédnou aparaturu a potom si vyberou pomůcky, které budou potřebovat.
· Thiosíran sodný.
· Milimetrový papír pro každého žáka.
Odpovědi na úkoly:
8. Teplota táníthiosíranu sodného je 48 °C (na internetu se lze dočíst i jiné nepřesné teploty tání, je třeba zkontrolovat, co žáci našli).
9. Pokud se teplota tání výrazně liší, vysvětlujeme to přítomností nečistot v látce a také nepříliš dobrými podmínkami při pozorování (správně se měření provádí např. v kapiláře při výrazně menším množství látky).
Odpovědi na otázky:
1. Odpověď vysvětlena podrobně v teoretickém listu.
2. Hmotnost látky se při tání nemění, protože se nemění počet částic.
3. Teplota tání látky závisí na druhu látky a na tlaku.
6. Objem látek se při tání většinou zvětšuje. Výjimku tvoří voda. Voda při tání objem zmenšuje. Tento jev se nazývá anomálie vody.
7. Molekula thiosíranu sodného Na2S2O3 se skládá z 2 atomů sodíku, 2 atomů síry a 3 atomů kyslíku, tedy ze sedmi atomů celkem.
Poznámky:
· Při zpracování na žáky nespěcháme. Pracovní list je dost náročný.
· Práci je možné provést i s lihovým kahanem.
Hodnocení práce:
· Provedení grafu (správné označení os a jednotek, správně zvolené měřítko, čistota grafu, přesnost).
· Vlastní práce v laboratoři (snaha, přesnost dodržování postupu, chování…).
· Správné odpovědi na otázky (žák se může poradit s ostatními, ale odpovědnost za svou práci nese sám).
Varianty provedení laboratorní práce:
- Práci lze provést i demonstračním způsobem v hodině fyziky. Práci si musíme rozdělit na 3 hodiny:
§ První hodinu provedeme vlastní měření. Musíme mít připravenou aparaturu a začít měřit co nejrychleji po začátku hodiny. Jeden žák hlídá čas, učitel odečítá teplotu, žáci si průběh zapisují do tabulky a v intervalech mezi jednotlivými měřeními si doplňují pracovní list.
§ Druhou hodinu věnujeme na sestrojení grafu. Pokud to nemají žáci ještě zažité, sestrojují ho celou hodinu. Pokud pracují již zkušeně, stihnou i prodiskutovat a vyplnit celý pracovní list.
§ Třetí hodinu doporučuji věnovat dokončení práce a celkovému zopakování problematiky tání. Tím se upevní získané vědomosti a žáci si je zapamatují trvale.
§
- Jako náhradní látku lze použít octan sodný (teplota tání je 58 °C). Je i levnější.
§ Se zbytky roztátého octanu lze provést velmi efektivní pokus. Slitý roztátý octan nalijeme do zkumavky a ochladíme ho v lednici na 15 °C (asi 1 hodinu podle množství).
§ Potom nalijeme do skleněné misky. Octan rychle ztuhne, krystaly se lepí na sebe a vypadají jako sopka nebo krápníky. Při pouhém dotyku prstem hladiny vznikne krystalizační jádro a obsah kádinky skokem zamrzne. Možno při rozpuštění vícekrát opakovat. Při této reakci se uvolňuje teplo a odtud vznikl název pokusu „horký led“. Této vlastnosti se využívá např. v hřejivých polštářcích.
- K pozorování tání lze využít i ledu. Křivka vychází také velmi pěkně.