مدل گاز ها

اهداف

1. در این طرح درس دانش آموزان با انجام یک آزمایش ساده یک نمونه گاز را مدل سازی و تأثیر دما را بر مولکول های آن بررسی می کنند.

وسایل لازم

1. 12 توپ فوم یا یونولیتی. بهتر است قطر این کره ها 3 سانتی متر باشد.
2. قلم مو.
3. قفس فلزی پرندگان یا هر چیزی که یک طرفش باز و شبیه قفس باشد.
4.  تکه کوچکی سیم.
5. سشوار یا پنکه.

طرح درس

توضیح اولیه

دانش آموزان می توانند در گروه های چند نفره یا به صورت انفرادی آزمایش زیر را انجام دهند. طبق مراحل زیر روش کار را برای آ« ها توضیح دهید:

روش کار:

یکی از توپ ها را رنگ کنید. از رنگ روشن و پایه آبی یا لاتکس استفاده کنید چون رنگ های روغنی فوم را در خودش حل می کند. توپ ها را در قفس قرار دهید و در قفس را با یک تکه سیم یا نخ ببندید.

بعد از اینکه وسایل را مطابق بالا آماده کردند، از آن ها بخواهید تا وسیله تولید باد را زیر قفس قرار دهند تا باد به سمت بالا از میان آن عبور کند. برای آن ها توضیح دهید که عبور هوا توپ ها را به حرکت در می آورد، و این درست مثل رفتاری است که ذرات گاز انجام می دهند. توپ رنگی به شما این امکان را  می دهد که حرکات یک مولکول را کنترل کنید. با تنظیم سرعت بادی که به قفس می وزد، می توانید گرم و سرد شدن یک گاز را مدل سازی کنید.

حرکت سریع توپ ها، گاز گرم را نشان می دهد. به صدای برخورد توپ ها به دیواره قفس گوش کنید. در دمای پایین تر ضربه ها کمتر و حرکات آرام تر است.

در نهایت بعد از به بحث گذاشتن موضوع در کلاس می توانید رفتار گازها را در دمای بالا و پایین برای دانش آموزان شرح دهید:

چه اتفاقی رخ می دهد؟

افزایش گرما، که ما آن را به شکل باد نشان می دهیم، انرژی درونی گاز را افزایش می دهد. مولکول های گازسریع تر حرکت می کنند و ضرباتی که به دیواره ها می خورد بیشتر می شود. برای همین فشار یعنی نیرویی که بر واحد سطح دیواره وارد می شود، هم بیشتر می شود. پس افزایش فشار را با تحرک بیشتر و ضربه زدن مداوم توپ ها مدل سازی می کنیم. خنک کردن گاز (یعنی دور کردن بادبزن از قفس) انرژی را کمتر می کند. در نتیجه حرکت مولکول ها کمتر می شود و در نتیجه فشار کم می شود.

کار یعنی چه؟

اهداف

یافتن تعریف عملی کار

وسایل لازم

1. 5 جسم متفاوت
2. نیرو سنج
3. متر
4. برگه فعالیت اندازه گیری کار

طرح درس

در این طرح درس دانش آموزان با انجام یک آزماش ساده کار انجام شده هنگام حرکت چند جسم متفاوت را اندازه می گیرند و در برگه های فعالیت خود یادداشت می کنند. 

اطلاعات زمینه:

هنگامی که نیرویی موجب حرکت جسمی در راستای نیرو شود، کار انجام می شود. برای انجام شدن کار، دو چیز باید اتفاق بیفتد. اول اینکه شما باید نیرویی را بر جسمی وارد کنید و دوم اینکه جسم باید در جهت نیرویی که شما وارد می کنید، حرکت کند. وقتی حرکتی نداشته باشیم، کاری هم انجام نشده است. این تعریف با تعریفی که در زندگی روزمره از "کار" استفاده می کنیم خیلی تفاوت دارد.

کار را می توانیم از فرمول زیر محاسبه کنیم:

کار = فاصله × نیرو

W=Fd

واحد نیرو نیوتن و واحد فاصله متر است. پس واحد کار نیوتن – متر است که به آن ژول می گویند.

اکنون برگه های فعالیت اندازه گیری کار را در کلاس توزیع نمایید و از دانش آموزان بخواهید تا کار انجام شده هنگام حرکت چند جسم متفاوت را اندازه گرفته و در برگه های فعالیت خود یادداشت نمایند.

برگه فعالیت اندازه گیری کار

پرسش هایی برای دانش آموزان

1-فرض کنید با نیروی 50 نیوتن یک کارت را روی زمین کلاس 10 متر جابه جا می کنید. حساب کنید چه مقدار کار انجام داده اید.

2-ژول چیست؟

3-آیا وقتی کتابی را در دستان خود نگه می دارید کاری انجام داده اید؟ پاسخ خود را توضیح دهید.

4-آیا وقتی اجسام را به وسیله ی نیرو سنج بالا می بردید کار انجام می دادید؟ پاسخ خود را توضیح دهید.

5-در افسانه های یونان باستان، اطلس جهان را روی شانه های خود نگه می دارد. آیا او کاری انجام می دهد؟ پاسخ خود را توضیح دهید.

با سلام می خواستم بدونم چرا محلول ها را اکثرا بر حسب مولار گزارش میدهند و به چه دلیل از مولالیته استفاده نمیکنند؟

وقتی غلظت محلول بر حسب مولاریته بیان می‌شود، محاسبه مقدار ماده حل شده موجود در یک نمونه معین از محلول آسان است.
دلیل دیگر متداولتر بودن مولاریته این است که بیشتر محلول ها بوسیله ی اندازه گیری جرم ماده حل شونده و سپس انحلال و رقیق کردن آن تا غلظت دلخواه توسط یک حلال مایع صورت می گیرد درنتیجه تنظیم حجم راحت تر از تنظیم جرم نهایی می باشد چون مولالیته به تعداد مولهای جسم حل شده در یک کیلوگرم حلال گفته می شود و توزین حلال از از برداشتن حجم معین از حلال دشوارتر می باشد . درضمن محلولها بر حسب مولاریته در بالن ژوژه هایی که دارای حجم معینی هستند و خطای خیلی کمتری نسبت به برداشتن یک کیلوگرم حلال دارند تهیه می شوند که همین امر سبب می شود تهیه ی محلول با مولاریته مشخص آسان تر از تهیه محلول با مولالیته مشخص باشد.