Домашний опыт № 2, страница 45 - гдз по химии 7 класс тетрадь для лабораторных и практических работ Габриелян, Аксенова

Диффузия сахара в воде. Домашние опыты - страница 45.

Условие.

Домашний опыт № 2

Диффузия сахара в воде

Цель: наблюдение диффузии при растворении сахара в воде.

Оборудование и реактивы: химический стакан (чашка), стеклянная палочка (чайная ложка), вода, сахарный песок.

Задание. Придумать и провести опыт, доказывающий явление диффузии при растворении сахара в воде.

Инструкция

1. Приготовьте для опыта оборудование и соответствующие вещества.

2. Составьте инструкцию по выполнению опыта «Сравнение скорости диффузии сахара в горячей и холодной воде» и проведите его.

Для составления инструкции вам необходимо:

◈ сформулировать и записать гипотезу относительно установления зависимости;

◈ определить, какие условия необходимо создать для проверки гипотезы;

◈ описать опыт, который вы будете проводить;

◈ провести опыт, его результаты зафиксировать в тетради;

◈ сделать вывод о подтверждении гипотезы;

◈ сформулировать выявленную закономерность.

Решение.

Решение 2.

В соответствии с заданием, необходимо составить инструкцию по выполнению опыта «Сравнение скорости диффузии сахара в горячей и холодной воде».

сформулировать и записать гипотезу относительно установления зависимости;

Явление диффузии заключается в самопроизвольном проникновении молекул одного вещества в межмолекулярные промежутки другого. Скорость этого процесса зависит от скорости движения самих молекул, которая, в свою очередь, определяется температурой. На основании этого можно выдвинуть следующую гипотезу.

Гипотеза: Скорость диффузии сахара в воде зависит от температуры воды. Предполагается, что в горячей воде сахар будет растворяться (диффундировать) быстрее, чем в холодной.

Ответ: Гипотеза заключается в том, что скорость диффузии сахара в воде увеличивается с повышением температуры воды.

определить, какие условия необходимо создать для проверки гипотезы;

Чтобы эксперимент был достоверным (корректным), необходимо изменять только один параметр — температуру, а все остальные условия оставить неизменными. Это называется постановкой контрольного опыта.

• Переменная (изменяемая) величина: температура воды.
• Постоянные величины (контролируемые параметры):
  • объем воды в стаканах;
  • количество (масса) сахара;
  • размер и форма стаканов;
  • отсутствие внешнего перемешивания.

Ответ: Для проверки гипотезы необходимо провести два опыта при разных температурах (холодная и горячая вода), сохраняя все остальные параметры (объем воды, количество сахара, форма посуды, отсутствие перемешивания) одинаковыми.

описать опыт, который вы будете проводить;

Опыт проводится следующим образом:

1. Подготовить два одинаковых прозрачных стакана.
2. Налить в стаканы одинаковое количество воды: в один — холодной, в другой — горячей.
3. Приготовить две одинаковые порции сахара (например, по одной чайной ложке).
4. Одновременно и аккуратно высыпать сахар в оба стакана. Важно не перемешивать содержимое.
5. Включить секундомер и наблюдать за процессом.
6. Зафиксировать время, которое потребуется для полного растворения сахара в каждом стакане.

Ответ: Опыт заключается в одновременном добавлении одинакового количества сахара в два стакана с одинаковым объемом воды, но разной температурой (холодной и горячей), и последующей фиксации времени полного растворения сахара в каждом стакане без перемешивания.

провести опыт, его результаты зафиксировать в тетради;

В ходе проведения опыта следует внимательно наблюдать за происходящим и записать результаты в таблицу для наглядного сравнения.

Пример таблицы для фиксации результатов:

Параметр	Стакан 1 (холодная вода)	Стакан 2 (горячая вода)
Объем воды, мл	200	200
Количество сахара	1 ч. ложка	1 ч. ложка
Температура воды (начальная), °C	(измерить)	(измерить)
Время полного растворения, мин:сек	(зафиксировать)	(зафиксировать)
Наблюдения	(описать видимые процессы)	(описать видимые процессы)

Ответ: Результаты эксперимента (температура воды в каждом стакане, время растворения сахара) и визуальные наблюдения следует занести в сравнительную таблицу.

сделать вывод о подтверждении гипотезы;

Сравнивая время растворения сахара в холодной и горячей воде, можно сделать вывод. Ожидается, что в горячей воде сахар растворится значительно быстрее. Например, за 1-2 минуты, в то время как в холодной воде на это может уйти более 10-15 минут. Это наблюдение напрямую подтверждает выдвинутую гипотезу.

Вывод: Экспериментальные данные показывают, что скорость растворения (диффузии) сахара в воде тем выше, чем выше температура воды. Следовательно, выдвинутая гипотеза верна.

Ответ: Эксперимент подтверждает гипотезу: скорость диффузии сахара в воде увеличивается с ростом температуры.

сформулировать выявленную закономерность.

На основе проведенного опыта и полученного вывода можно сформулировать общую физическую закономерность. Процесс растворения является проявлением диффузии, а диффузия обусловлена тепловым движением частиц. Температура является мерой средней кинетической энергии этих частиц.

Закономерность: Скорость диффузии находится в прямой зависимости от температуры. С повышением температуры вещества увеличивается средняя скорость хаотического движения его частиц (молекул, атомов), что приводит к ускорению процесса их взаимного проникновения и перемешивания.

Ответ: Выявлена закономерность: скорость диффузии увеличивается с повышением температуры, так как с ростом температуры возрастает скорость теплового движения частиц вещества.