Карточка демонстрации опыта: диффузия в жидкости

По эксперименту:

Учебная

1)Анцифиров Л.И., Пищиков И.Н. «Практикум по методике и технике школьного физического эксперимента». – М.: Просвещение, 1984. – 255 с.

1) Физика. 7 класс. Учебник. ФГОС. - Перышкин А.В.– М.: Экзамен, 2021, § 10

№

Название

Параметры (режим)

Примечание

1

Мензурка на 100 см

2

Стеклянная трубка с воронкой

3

Стакан химический

4

Штатив

5

Белый экран

6

Насыщенный раствор медного купороса (не прибор)

7

Дистиллированная вода (не прибор)

Рисунок демонстрации

Схема демонстрации

Эксперимент выполняется для ознакомления с новым материалом по теме «Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах» через демонстрацию явления диффузии жидкости

Данная демонстрация является частью процесса объяснения нового материала как наглядный пример существования диффузии в жидкостях

1. В мензурку налить примерно одну треть

дистиллированной воды. Опустить в нее до дна трубку

с воронкой и через нее медленно вливать раствор медного

купороса.

Предположите, что произойдет с раствором и водой?

(Пример ответа: они перемешаются)

Почему жидкости перемешаются?

(Пример ответа: молекулы одной жидкости проникают между молекулами другой)

2. После заполнения мензурки в трубку надо влить немного чистой дистиллированной воды, для того чтобы вытеснить из нее раствор медного купороса.

*Введение понятия «Диффузия»*

3. Осторожно вынуть трубку, за мензуркой расположить белый экран

Что вы наблюдаете?

(Пример ответа: видна резкая граница разделения жидкостей, очень медленно граница становится плавнее, жидкости перемешиваются)

4. Оставить мензурку на 6-7 дней. По истечении этого времени заполнить другую такую же мензурку, как было описано выше, и сопоставить начальную стадию опыта с получившимся результатом.

(ИЛИ Заранее за 6-7 дней до урока подготовить такую мензурку, на уроке показать результат рядом с начальной стадией опыта)

Сравните начальную и конечную стадию опыта. Сделайте вывод.

(Пример ответа: жидкости диффундируют, но очень медленно, например в сравнении с газами)

1. Заранее подготовьте насыщенный раствор медного купороса (1). При проведении демонстрации наливать раствор надо медленно и осторожно, чтобы не вызвать завихрения, а следовательно, и смешивания обеих жидкостей. Кроме того, необходимо предусмотреть такую предосторожность: после заполнения мензурки в трубку надо влить немного чистой дистиллированной воды, для того чтобы вытеснить из нее раствор медного купороса. Лишь после этого можно осторожно вынуть трубку. Введите понятие «Диффузия» (2).

(1) Чтобы приготовить насыщенный раствор медного купороса, сначала нужно рассчитать, сколько нужно взять соли. Растворимость медного купороса при 20°С составляет 35.6 г в 100 г воды. Например, если вы взять 200 мл воды, значит необходимо 35.6·200/100= 71.2 г CuSO4 · 5H2O. Далее нужно залить соль водой и оставить примерно на сутки, время от времени перемешивая. Когда растворение медного купороса прекратится, и наступит равновесие, профильтровать раствор через неплотную фильтровальную бумагу или вату. Избыток соли останется на фильтре - его можно снова высушить и использовать повторно.

(2) Диффузия – явление, при котором происходит взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого

2. Акцентируйте внимание учащихся на границу раздела жидкостей: воды и раствора медного купороса. Граница постепенно будет размываться и жидкость в сосуде станет однородной (через 6-7 дней).

3. Через 6-7 дней показать результат опыта ученикам. Сделать окончательный вывод. ИЛИ заранее за 6-7 дней до урока подготовить мензурку с водой и раствором медного купороса, а на уроке показать окончательную стадию. Сделать вывод.

Жидкости диффундируют, но очень медленно.

Приведите примеры диффузии, встречающиеся вам в повседневной жизни.

Ответ: 1) Растворение чая в воде.

2) Растворение сахара в чае или воде.

3) Распространение запаха духов или одеколона (смешивание воздуха с духами).

4) Засолка овощей, приготовление варенья.

5) Молоко растворяется в кофе.

6) Растворение стирального порошка, марганцовки, соли.

7) Распыление освежителей воздуха.

8) Вымывание грязи во время стирки с поверхности белья.

9) Смешивание красок художником.

10) Замешивание теста.

11) Приготовление наваристых бульонов, супов, подлив, сладких компотов и морсов.

Налейте в один стакан холодной воды, в другой – теплой. Опустите в каждый из них чайный пакетик. Объясните наблюдаемое явление. Сделайте вывод.

Ответ: в стакане с теплой водой диффузия произошла быстрее, чем в стакане с холодной водой. Это объясняется тем, что растворимость веществ увеличивается с повышением температуры. Чем выше температура веществ, тем быстрее происходит диффузия.

ИЛИ Налейте в один стакан холодной воды, в другой – теплой. Опустите в каждый из них несколько кристалликов марганцовки. Объясните наблюдаемое явление. Сделайте вывод.

Ответ: в стакане с теплой водой диффузия произошла быстрее, чем в стакане с холодной водой. Это объясняется тем, что растворимость веществ увеличивается с повышением температуры. Чем выше температура веществ, тем быстрее происходит диффузия.