Изучение явления диффузии в природе.
Приборы и материалы. Поваренная соль, медный купорос, марганец, набор овощей, термометр, 9 стеклянных сосудов объемом 100 мл.
Задание: изучить зависимость скорости диффузии от температуры.
Содержание и метод выполнения работы.
В растительном мире очень велика роль диффузии. Для деревьев наблюдается большое развитие поверхности (листовая корна), так как диффузионный обмен сквозь поверхность листьев выполняет функцию не только дыхания, но частично и питания.
«Будем ли мы говорить о питании корня за счет веществ, находящихся в почве, будем ли мы говорить о воздушном питании листьев за счет атмосферы или питания одного органа за счет другого, соседнего, - везде для объяснения мы будем прибегать к тем же причинам: диффузия», - именно так о явлении диффузии высказался академик Тимирязев К.А.
Явление диффузии жидкостей сквозь пористые перегородки играет большую роль в жизни животных и растений, обеспечивая всасывание воды корнями растений, усвоение пищи и удаление отходов из клеток растений и животных. Так, корни растений захватывают необходимые для них вещества из почвенных вод благодаря диффузии этих веществ внутрь корней. Там вещества быстро «усваиваются», то есть химически преобразуются, так что их концентрация у поверхности корней оказывается все время пониженной, что и продолжает диффузию нужных веществ из окружающей почвы в корни.
Аналогично происходит диффузия в тканях животных и человека. В легких, например, кислород из воздуха поступает в кровь путем диффузии через стенки альвеол, а затем, растворяясь в ней, разносится по всему организму. Пища превращается в желудке и кишечнике в растворимое состояние, и нужные организму вещества диффундируют внутрь клеток. В то же время путем диффузии продукты жизнедеятельности клетки выводятся из нее в окружающую среду.
|
|
|
Порядок выполнения работы.
1. Подготовьте 5 % растворы поваренной соли, медного купороса, марганца.
2. Разделите растворы на три части по 50 мл.
3. Нарежьте одинаковыми кубиками клубни картофеля или огурец.
4. Поместите эти кубики в сосуды с растворами. Первый сосуд поместите в холодильник с температурой 5ºС, второй сосуд поместите в условия с комнатной температуре, третий нагрейте до температуры 60ºС и в течение 40 минут удерживайте температуру воды.
5. Через 40 минут сделайте продольный разрез на исследуемых образцах.
6. Сделайте вывод о проникновении частичек поваренной соли, медного купороса и марганца в исследуемые образцы.
7. Повторите исследование, увеличив время до 1.5 ч, до 3 ч, до 6 ч.
8. Результаты исследования оформите в таблицу.
|
|
|
| Время, мин | Температура раствора, ºС | Раствор поварен-ной соли | Раствор медного купороса | Раствор марганца | Расстояние проникновения молекул через поверхность |
| 40 мин
| 5ºС | ||||
| 20ºС | |||||
| 60ºС | |||||
| 90 мин
| 5ºС | ||||
| 20ºС | |||||
| 60ºС | |||||
| 180 мин
| 5ºС | ||||
| 20ºС | |||||
| 60ºС | |||||
| 360 мин | 5ºС | ||||
| 20ºС | |||||
| 60ºС |
Наблюдение броуновского движения.
Приборы и материалы. Пыльца растений (сажа, акварельные краски), вода, электроплита, стеклянный сосуд, микроскоп, термометр.
Задание: наблюдать броуновского движения, исследовать зависимость скорости движения взвесей от температуры.
Содержание и метод выполнения работы.
Наиболее наглядным экспериментальным подтверждением представлений молекулярно-кинетической теории о беспорядочном тепловом движении атомов и молекул является броуновское движение – движение мелких частиц, взвешенных в жидкости или газе.
|
|
|
В 1827 году, наблюдая в лупу с большим увеличением за взвесью цветочной пыльцы в воде, английский ботаник Броун Р. заметил, что крошечные частички пыльцы, погруженные в воду, непрерывно и хаотично движутся. Первоначально Броун считал, что движение частичек обусловлено тем, что они живые. После кипячении взвеси вводе он вновь обнаружил движение частичек. Броун не смог объяснить этого явления.
Это явление смогла объяснить лишь молекулярно-кинетическая теория на основе использования представлений о дискретном строении вещества и беспорядочном тепловом движении молекул (атомов)
Порядок выполнения работы.
1. Подготовить смесь воды и взвесей пыльцы, сажи, акварельных красок (отдельно каждую взвесь) предварительно измерив температуру воды. Поместить эти смеси на предметное стекло.
2. Подготовить к работе микроскоп.
3. Наблюдать броуновское движение. Зарисовать траекторию движения одной из частиц.
4. Нагреть в стеклянном сосуде воду на 20 ºС. Подготовить смесь воды и взвесей пыльцы, сажи, акварельных красок (отдельно каждую взвесь) предварительно измерив температуру воды. Поместить эти смеси на предметное стекло.
5. Наблюдать броуновское движение. Зарисовать траекторию движения одной из частиц.
|
|
|
6. Нагреть в стеклянном сосуде воду еще на 20 ºС. Подготовить смесь воды и взвесей пыльцы, сажи, акварельных красок (отдельно каждую взвесь) предварительно измерив температуру воды. Поместить эти смеси на предметное стекло.
7. Наблюдать броуновское движение. Зарисовать траекторию движения одной из частиц.
8. Результаты исследования оформить в таблицу.
| Название взвеси | Температура воды с взвесью, ºС | Траектория движения одной частицы | Выводы о движение взвешенной частицы |
| Пыльца | 20ºС | ||
| 40ºС | |||
| 60ºС | |||
| Сажа | 20ºС | ||
| 40ºС | |||
| 60ºС | |||
| Акварельная краска | 20ºС | ||
| 40ºС | |||
| 60ºС |
9. Сделайте вывод о зависимости скорости движения частицы от массы и от температуры.
Возгонка (сублимация)
Цель работы. Научиться очищать вещества в процессе возгонки (сублимации).
Приборы и материалы. 2 – 3 вещества (хиноны, многоядерные углеводороды, органические кислоты), фильтр с отверстиями, воронка с ватным тампоном, фарфоровая чашка, часовые стекла.
Содержание и метод выполнения работы.
Возгонка (сублимация) – это процесс перехода кристаллического вещества в парообразное, минуя жидкую стадию. Сублимация подчиняется общим законам испарения. Обратный процесс – переход из газообразного состояния в твердое называется десублимацией. Эти процессы протекают в природе. Например, десублимация водяного пара в атмосфере (иней), сублимация льда (высыхание белья на морозе), образование и изменение ядер комет, использование нафталина в быту. Не все вещества способны возгоняться, так как даже небольшое их перегревание может привести к быстрому термическому разложению. Поэтому сублимация не может служить универсальным методом очистки вещества. Этим способом можно очистить соединения, летучесть которых отличается от летучести загрязняющих агентов. Возгонка дает хорошие результаты при очистке хинонов, многоядерных углеводородов, органических кислот (бензойная, салициловая и др.).
Возгонку можно проводить в фарфоровой чашке покрытой конической воронкой. В фарфоровую чашку помещают возгоняемое вещество и накрывают ее конической воронкой, которую закрепляют в лапке штатива. Чтобы кристаллы, образующиеся на воронке, не падали в возгоняемое вещество, между фарфоровой чашкой и воронкой прокладывают бумажный фильтр с вырезанными отверстиями.
 |
Чашку медленно и осторожно нагревают на пламени горелки таким образом, чтобы пламя не касалось дна чашки. Воронку охлаждают фильтровальной бумагой или тканью, смоченной холодной водой.
При сублимации небольших количеств вещества можно пользоваться часовыми стеклами.
 |
(Примечание. Возгоняемый препарат необходимо тонко измельчить, так как сублимация происходит только с поверхности вещества.)
Порядок выполнения работы.
1. Подготовьте препарат для очистки, для этого измельчите его в ступке.
2. Соберите установку (см.рис).
3. Поместите препарат в фарфоровую чашку и проведите нагревание в течение 10-15 минут. (Примечание. Пламя не должно касаться дна чашки)
4. В течение нагревания охлаждайте воронку фильтровальной бумагой или тряпочкой смоченной холодной водой.
5. Пронаблюдайте за появлением налета на стенках воронки.
6. Повторите опыт заменив препарат.
7. Результаты наблюдения занесите в таблицу.
| № п/п | Время наблюдения | Результаты наблюдения |
| 1 | 2 мин | |
| 4 мин | ||
| . . . | ||
| 15 мин | ||
| 2 | 2 мин | |
| 4 мин | ||
| . . . | ||
| 15 мин |
8. Сделайте вывод по результатам наблюдения.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 771; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!