Как сделать калориметр дома

Домашний практикум по физики Изготовление «баночного» калориметра (8 класс)

ТЕМА: Изготовление «баночного» калориметра

ЦЕЛЬ: Изготовить калориметр в домашних условиях и проверить его работу.

Просмотр содержимого документа
«Домашний практикум по физики Изготовление «баночного» калориметра (8 класс)»

Домашняя лабораторная работа

ученика _______ класса _________________________________________________________(Ф.И.)

ТЕМА: Изготовление «баночного» калориметра

ЦЕЛЬ: Изготовить калориметр в домашних условиях и проверить его работу.

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ: Пластмассовая бутылка объемом 1 л, полиэтиленовая крышка, металлическая банка (из-под консервов), ножницы, плоскогубцы, клей «Момент», горячая вода, чашка, термометр, часы.

Перед началом работы необходимо подобрать материалы (бутылку и банку) таким образом, чтобы диаметр бутылки – заготовки для внешнего стакана – был несколько больше диаметра металлической банки – внутреннего стакана.

Обработайте острые края металлической банки, загнув их плоскогубцами.

Ножницами аккуратно обрежьте пластмассовую бутылку так, чтобы в неё полностью помещалась металлическая банка (внутренний стакан).

Из оставшихся обрезков пластмассовой бутылки при помощи ножниц вырежьте подставку для внутреннего стакана. Приклейте её клеем ко дну внешнего стакана.

Из тех же обрезков при помощи ножниц вырежьте направляющие и приклейте их с внутренней стороны внешнего стакана. Подставка и направляющие необходимы для того, чтобы уменьшить площадь соприкосновения внутреннего и внешнего стаканов, тем самым уменьшить теплообмен с окружающей средой.

Вставьте металлическую банку во внешний пластмассовый стакан.

Пространство между банкой и стаканом можно заполнить крошкой пенопласта, мятой бумагой или комками из ваты для лучшей теплоизоляции.

Проделайте в полиэтиленовой крышке (крышке калориметра) отверстие для термометра. Закройте калориметр крышкой. Калориметр готов.

Налейте в чашку горячей воды объёмом примерно 150 — 200 мл. При помощи термометра проследите, как изменяется температура воды в чашке в течение времени 30 мин. Для этого через каждые 5 мин измеряйте температуру воды при помощи термометра.

Проведите те же измерения, налив такой же объем воды в изготовленный вами калориметр.

Источник

Индивидуальный проект «Изготовление калориметра в домашних условиях»

Пурклова Наталья Сергеевна
Индивидуальный проект «Изготовление калориметра в домашних условиях»

Изготовление «баночного» калориметра

Индивидуальный проект

Глава 1. Тепловые явления

1.1. Физика и тепловые явления

1.2. Что такое калориметр?.

Глава 2. Изготовление «баночного» калориметра

2.1. Методика изготовления «баночного» калориметра…

2.2. Проведение эксперимента ….

Актуальность исследования. В окружающем нас мире происходят различные физические явления, которые связаны с нагреванием и охлаждением тел. Такими словами, как «холодный» и «горячий», мы указываем на различную степень нагретости- температуру. Явления, связанные с нагреванием или охлаждением тел, с изменением температуры, называют тепловыми. К таким явлениям относятся, например, нагревание и охлаждение воздуха, таяние льда, нагревание воды, плавление металлов.

Представить мир сегодня без этих явлений уже невозможно. Возможно, эти вопросы мало кому покажутся важными, но наверняка, абсолютно всем интересно узнать на них ответ, более того, мы считаем что человек, хотя бы раз, погрузившийся в мир физики, просто обязан знать ответы на эти вопросы.

Цель работы: Изготовить калориметр в домашних условиях и проверить его работу

1. Изучить и проанализировать литературу по проблеме исследования.

2. Изготовить калориметр в домашних условиях.

3. Провести исследование

Объект исследования: тепловые явления.

Предмет исследования: калориметр

Глава 1. Тепловые явления

1.1. Физика и тепловые явления

Физические процессы, протекающие в телах при их нагревании или охлаждении, принято называть тепловыми явлениями. Нагревание и охлаждение воздуха, таяние льда, плавление металлов, кипение воды – вот некоторые примеры тепловых явлений.

Исторически сложилось так,что тепловые явления изучаются двумя разделами физики: термодинамикой и молекулярной физикой. Эти разделы отличаются друг от друга различным подходом к изучаемым явлениям. Однако они не противоречат друг другу, а взаимно дополняют.

Уже в Древней Греции люди пытались объяснить природу теплого и холодного, наделяя каждое тело определенным количеством некой субстанции (вещества, которую они называли «огнем». Больше всего «огня» при этом, по их воззрениям, находилось в пламени, меньше всего – во льду. Например, нагревание холодного тела горячим телом они пытались объяснить переходом «огня» от теплого предмета к холодному. Представления древних греков о сущности теплого и холодного были возрождены наукой средних веков в гипотезе о теплороде и флогистоне. Отголосок этих воззрений сохранился в изменившемся виде в физике до сих пор в той терминологии, которую она использует при объяснении тепловых явлений, т. е. в словах и выражениях, хотя смысл слов стал иным.

Термодинамика, или общая теория теплоты является аксиоматической наукой. В ее основе лежат общие принципы или, как их называют по-другому, начала, являющиеся обобщением опытных фактов. Теплота при этом рассматривается как род некоторого внутреннего движения, но что это за движение, какова его природа, термодинамика не конкретизирует.

Это неумение термодинамики раскрыть природу теплоты заставило физиков XIX века попытаться построить молекулярно-кинетическую теорию так, чтобы она могла давать правильные не только качественные, но и количественные ответы.

Молекулярная физика исходит из представления об атомно-молекулярном строении вещества и рассматривает теплоту как беспорядочное непрерывное движение атомов и молекул. Молекулярно-кинетическая теория, в принципе, позволяет дать объяснение любому тепловому процессу или явлению.

1.2. Что такое калориметр?

Калориметр- это прибор, применяемый во многих опытах по тепловым явлениям. Он состоит из внешнего и внутреннего сосудов, разделенных воздушным промежутком, и крышки с отверстием для термометра. Такое устройство позволяет уменьшить влияние внешней среды на процесс теплообмена внутри калориметра

Глава 2. Изготовление «баночного» калориметра

2.1. Методика изготовление «баночного» калориметра

Практическая часть «Изготовление «баночного калориметра»».

Нам удалось изготовить «баночный» калориметр в домашних условиях.

Перед началом работы необходимо подобрать материалы (бутылку или банку) таким образом, чтобы диаметр бутылки – заготовки для внешнего стакана – был несколько больше диаметра металлической банки – внутреннего стакана

Мы обработали острые края металлической банки, загнув их плоскогубцами

Ножницами аккуратно обрезали пластмассовую бутылку так, чтобы в неё полностью поместилась металлическая банка

Из оставшихся обрезков пластмассовой бутылки при помощи ножниц вырезали подставку для внутреннего стакана. Приклеили её клеем ко дну внешнего стакана

Из тех же обрезков при помощи ножниц вырезали направляющие и приклеили их с внутренней стороны внешнего стакана. Подставка и направляющие необходимы для того, чтобы уменьшить площадь соприкосновения внутреннего и внешнего стаканов, тем самым уменьшили теплообмен с окружающей средой

Вставили металлическую банку во внешний пластмассовый стакан.

Проделали в полиэтиленовой крышки отверстие для термометра. Закрыли калориметр крышкой. Калориметр готов

Налили в чашку горячей воды объёмом примерно 150-200 мл. При помощи термометра проследили, как изменяется температура воды в чашке в течении времени 20 мин. Для этого каждые 5 минут измеряли температуру воды при помощи термометра

Провели те же измерения, налив такой же объём воды в изготовленный нами калориметр

Результаты измерений занесли в таблицу

2.2. Проведение эксперимента

Мы провели исследование, в ходе которого нам было интересно узнать,в каком из сосудов: заводском калориметре или в изготовленном, вода остывает быстрее?

Результаты исследования были обработаны и представлены в виде таблицы.

Время,мин 0 5 10 15 20

Температура воды в самодельном калориметре,С 78 70 68 57 50

Температура воды в заводском калориметре,С 79 73 62 60 55

В ходе выполнения данного проекта мы более подробно изучили тему «Тепловые явления».

Нам удалось изготовить калориметр своими руками в домашних условиях и проверить его работу.

1. Физика. 8 класс. Учебное пособие для общеобразовательных организаций под редакцией Ю. А. Панебратцева. Москва «Просвещение», 2016 г

2. Физика. Тетрадь- практикум, 8 класс. Учебное пособие для общеобразовательных организаций под редакцией Ю. А. Панебратцева. Москва «Просвещение», 2016 г

Исследовательская работа «Выращивание кристаллов в домашних условиях» Муниципальное общеобразовательное учреждение «Сибиряковская основная общеобразовательная школа» Выращивание кристаллов в домашних.

Изготовление бумаги в домашних условиях в подготовительной группе Муниципальное дошкольное образовательное учреждение – детский сад «Звездочка» комбинированного вида Выполнила: Кузнецова Софья.

Консультация «Наблюдение за природой в домашних условиях» КОНСУЛЬТАЦИЯ ДЛЯ РОДИТЕЛЕЙ «НАБЛЮДЕНИЕ ЗА ПРИРОДОЙ ДОМА» Замечательный педагог Василий Александрович Сухомлинский писал: «Человек был и.

Основные правила закаливания ребенка в домашних условиях Смысл закаливания в многократно повторяющихся однотипных нагрузках, чаще всего Холодовых, в результате чего вырабатывается тренированность.

Проект «Приготовление шоколада в домашних условиях» Проект «Приготовление шоколада в домашних условиях» Цель проекта: Приготовить шоколад в домашних условиях. Задачи: 1. Изучить некоторые.

Конспект занятия «Радуга в домашних условиях» Радуга в домашних условиях. Цель исследования: определить, что такое радуга, как она образуется, и можно ли получить радугу в домашних условиях.

Этапы работы в технике «Пластилинография» в домашних условиях Чтобы было несложно организовать обучение ребятишек в домашних условиях, специалистами разработана методика пластилинографии для детей,.

Источник

Устройство простейшего калориметра

Для определения тепловых эффектов процессов, протекающих в водных растворах, используют калориметрическую установку, состоящую из внешнего стакана большего диаметра и внутреннего стакана меньшего диаметра (собственно калориметр), между которыми находится теплоизоляционная прокладка. Сверху зактыть стаканы крышкой с отверстиями для пробирки, термометра и мешалки. В качестве калориметра можно использовать сосуд Дьюара (из термоса). Зарисуйте схематично простейший калориметр в лабораторном журнале.

Схема калориметра

Методика проведения опытов:

С помощью калориметра экспериментально определяется изменение температуры реакционной смеси, сопровождающая химический процесс.

Для этого необходимо взвесить внутренний стакан калориметра с точностью до 0,1 г. и затем во внутренний стакан калориметра отмеряют с помощью мерного цилиндра 25-30 мл воды (опыт №1 и №2) и измеряют начальную температуру (t_нач) с помощью термометра, который нужно опустить непосредственно в жидкость. Следить за тем, чтобы он не касался дна и стенок внутреннего стакана.

Не вынимая термометра из жидкости, во внутренний стакан засыпают сухую соль (опыт №1 и №2). Раствор осторожно перемешивают мешалкой до полного растворения, следя одновременно за показаниями термометра. Температура в ходе процесса может повышаться или понижаться. Конечную температуру (t_конечн) фиксируют в тот момент, когда столбик термометра останавливается.

Все данные, необходимые для расчетов, сводят в таблицу (форма таблиц дана в описании опытов).

Расчеты:

Тепловой эффект процесса, протекающего в калориметре, расчитывается по формуле:

m_р-ра – масса раствора во внутреннем стаканекалориметра, г;

С_калор – удельная теплоемкость внутреннего стакана калориметра;

m_калор – масса калориметра;

Dt – изменение температуры в ходе опыты, °С.

Учитывая, что удельная теплоемкость стекла, из которого сделан внутренний стакан калориметра, мала, вторым слагаемым можно пренебречь, тогда формула (1) расчета теплового эффекта примет вид:

Опыт № 1. Определение мольной теплоты растворения соли

Ход работы: осуществляют согласно вышеописанной методике проведения опытов.

В ходе проведения и по результатам опыта заполнить таблицу 9.2.1.

Таблица 9.2.1. Результаты определения мольной теплоты растворения соли

Расчеты: мольную теплоту растворения, то есть теплоту, выделяющуюся или поглощающуюся при растворении в воде 1 моля соли, рассчитывают по формуле (2):

Пользуясь таблицей 9.2.2, в которой приведены теоретические значения мольных теплот растворения некоторых солей, рассчитайте относительную погрешность определения DН по формуле (3):

Таблица 9.2.2.Мольные теплоты растворения для некоторых солей и кристаллогидратов

Опыт № 2. Определение мольной теплоты гидратации соли

Приборы и реактивы: калориметрическая установка, навеска безводной соли и ее кристаллогидрата формула и масса указаны на обертке навески (получить у преподавателя).

Ход работы:

Гидратацией называют процесс присоединения к соли определенного количества молекул воды с образованием кристаллогидрата данной соли, например:

Для определения мольной теплоты гидратации в воде растворяют сначала навеску безводной соли

CuSO₄ + nH₂O = CuSO₄ ´ nH₂O; DН раств. безводной соли,

а затем навеску кристаллогидрата данной соли

Оба процесса проводят согласно методическому описанию и данные вносят в таблицу 8.2.1.

Вывод:

Опыт № 3.Определение теплоты нейтрализации

Приборы и реактивы: калориметрическая установка, 2н растворы кислот HCl, H₂SO₄, CH₃COOH, HNO₃ и гидроксидов NaOH, КOH, NH₄OH, мерные цилиндры (50 мл), конические колбы (50 мл).

Ход работы: По указанию преподавателя определяется тепловой эффект двух реакций, согласно таблице 9.2.3.

Мерными цилиндрами отмерить по 20 мл растворов кислоты и гидроксида. Перелить их в отдельные конические плоскодонные колбы на 50 мл. Измерить через 5-7 мин температуру каждого раствора (t₁ и t₂). Записать показания термометра, после установления постоянной температуры.

Термометр поместить в калориметр, одновременно быстро вылить растворы кислоты и щелочи в чистый и сухой внутренний стакан калориметра и, помешивая мешалкой, непрерывно следить за показаниями термометра. Заметить повышается или понижается температура. Отметить начальную температуру смеси и максимальное значение температуры (t конечная).

Сделайте вывод по результатам и наблюдениям каждого опыта, где укажите тип протекающей реакции – экзотермическая или эндотермическая.

Таблица 9.2.3. Задания к опыту № 3

Наблюдения:

Реакция

Реакция

Вывод:

Общий вывод о проделанной лабораторной работе:

Оценка работы преподавателем:

Преподаватель: ______________ «____» _____________ 20 ___ г.

Лабораторная работа № 10

Тема: Определение эквивалента

и эквивалентной массы металла по водороду

Дата «___»__________ 20 __ г.

Цель работы: практически, опытным путем научиться определять эквивалент и эквивалентную массу металла по объему газа, выделяющегося в ходе реакции. Научиться проводить рациональные расчеты с использованием закона эквивалентов.

Теоретическая часть

Вопросы для подготовки:

1. Моль и мольная (молярная) масса.

2. Понятие эквивалент и эквивалентная масса. Эквивалентные массы водорода и кислорода.

3. Химические эквиваленты элементов, простых и сложных веществ.

4. Расчеты эквивалентов и эквивалентных масс по уравнениям химических реакций.

5. Закон эквивалента и его математическое выражение. Уравнение Клапейрона.

Экспериментальная часть

Опыт №1. Определение эквивалента и эквивалентной массы магния

Приборы и реактивы: металлический магний (стружки), аналитическая бюретка емкостью 25 мл, уравнительная бюретка, барометр, термометр, мензурка емкостью 15 мл, химический стакан емкостью 100 мл, воронка, 10%-ный раствор соляной кислоты, штатив Бунзена, Y-образная трубка, резиновые трубки.

Ход работы:

3. Получить у лаборанта навеску металлического магния m_Mg= 0,04 г.

Источник

Как_сделать_калориметр_своими_руками

Калориметр — это устройство, которое может измерять тепло, которое исходит от сжигания элемента. Это может быть способом определения для вас калорийности продуктов (помните, что то, что мы обычно называем калорией, на самом деле является ккал, что означает 1000 калорий). Самый простой калориметр будет использовать небольшое количество воды для измерения количества тепла, выделяемого при приготовлении пищи.

Смонтировать банку содовой. Сделайте четыре отверстия равномерно на банке, используя ножницы. Отверстия должны быть расположены в нескольких сантиметрах от верхней части банки и должны быть правильного размера, чтобы соответствовать распрямленным скрепкам. Представьте их клипы в травес отверстия-де-лос (так что каждый клип PASE по agujeros, мошенника крайность их saliendo аль внешность де-ла-латы), Luego использует их крайние sobresalidos-де-лос-клипсы colgar он может газообразного дель Anillo де Soporte.

Добавьте воду в банку. Рекомендуется использовать около 200 миллилитров воды, которая должна быть комнатной температуры. Если вода не комнатной температуры, подождите несколько минут, чтобы отрегулировать температуру в помещении.

Создайте свой продуктовый стенд. Это будет сделано с третьим выпрямленным зажимом и пробкой. Сложите один конец клипа, чтобы сформировать небольшое кольцо. Прикрепите другой конец к пробке, которая будет держать еду.

Он измеряет температуру воды. Сделайте это в градусах Цельсия, используя термометр.

Весит еду. Для этого предпочтительнее использовать разумный баланс, который может весить несколько граммов пищи. Этот калориметр лучше всего подойдет для небольшого количества пищи (до пяти грамм). Поместите порцию пищи, которую вы взвесили, на держатель зажима и переместите весь держатель под банку содовой.

Включите еду. Поскольку для включения может потребоваться некоторое время, используйте прикуриватель вместо прикуривателя или спички.

Измерьте конечную температуру воды. Вы должны сделать это сразу после того, как еда перестала гореть. Опять же, вы должны измерить температуру в градусах Цельсия, используя термометр.

Измеряет вес сожженной пищи. Используйте баланс снова для этого.

Рассчитайте количество калорий на грамм пищи. Для этого вам нужно умножить изменение температуры воды (конечная температура минус начальная температура) на объем воды (в миллилитрах). Затем разделите это между начальной массой пищи, которая была освещена (начальная масса пищи меньше веса пищи после сжигания). Это даст вам калорий на грамм пищи.

ТЕМА: Изготовление «баночного» калориметра

ЦЕЛЬ: Изготовить калориметр в домашних условиях и проверить его работу.

ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ: Пластмассовая бутылка объемом 1 л, полиэтиленовая крышка, металлическая банка (из под консервов), ножницы, плоскогубцы, клей «Момент», горячая вода, чашка, термометр, часы.

ü Перед началом работы необходимо подобрать материалы (бутылку и банку) таким образом, чтобы диаметр бутылки – заготовки для внешнего стакана – был несколько больше диаметра металлической банки – внутреннего стакана.

ü Обработайте острые края металлической банки, загнув их плоскогубцами.

ü Ножницами аккуратно обрежьте пластмассовую бутылку так, чтобы в неё полностью помещалась металлическая банка (внутренний стакан).

ü Из оставшихся обрезков пластмассовой бутылки при помощи ножниц вырежьте подставку для внутреннего стакана. Приклейте её клеем ко дну внешнего стакана.

ü Из тех же обрезков при помощи ножниц вырежьте направляющие и приклейте их с внутренней стороны внешнего стакана. Подставка и направляющие необходимы для того, чтобы уменьшить площадь соприкосновения внутреннего и внешнего стаканов, тем самым уменьшить теплообмен с окружающей средой.

ü Вставьте металлическую банку во внешний пластмассовый стакан.

ü Проделайте в полиэтиленовой крышке (крышке калориметра) отверстие для термометра. Закройте калориметр крышкой. Калориметр готов.

ü Налейте в чашку горячей воды объёмом примерно 150 — 200 мл. При помощи термометра проследите, как изменяется температура воды в чашке в течение времени 30 мин. Для этого через каждые 5 мин измеряйте температуру воды при помощи термометра.

ü Проведите те же измерения, налив такой же объем воды в изготовленный вами калориметр.

Калориметры используются для измерения потенциальной энергии. Одна калория — это количество энергии, необходимое для нагрева 1 мл воды на 1 градус Цельсия. При оценке энергетической ценности продуктов питания используют килокалории, или ккал (1 ккал равна тысяче обычных калорий).

Советы

Предупреждения

Что вам понадобится

Калория — это единица энергии, которая выделяется при расщеплении пищевых продуктов. Количество калорий определяется пищевой ценностью и химическим составом продукта. Подберите свой рецепт Белки, жиры и углеводы, употреляемые нами, имеют свое…

Каждый год заботливые хозяйки готовят различные варенья, компоты, квашения, чтобы радовать своих домочадцев весь год. Конечно, главным является рецептура того или иного продукта, но не маловажную роль играет правильная обработка банки, в которой…

Порой, приобретая магазинное масло, мы убеждаемся, что оно нуждается в дополнительной стерилизации. Прокипятить его в домашних условиях не так сложно. Все, что для этого требуется – это плита, посуда и полчаса времени. Подберите свой рецепт Вам…

В XIV веке во Франции спирт, полученный путем перегонки вина, называли aqua vitae и считали чудодейственным лекарством, способным продлевать жизнь. Под этим же названием его знали и в Италии. Сам секрет перегонки вина европейцы получили от арабских…

И джоуль, и калория являются единицами измерения количества работы и энергии. Джоуль входит в единую систему измерений СИ, калория является внесистемной единицей. Иногда для расчетов требуется перевести джоули в калории. Инструкция 1Переведите…

По температуре кипения жидкости можно судить о ее чистоте. Содержание примесей или растворенных веществ обычно понижает точку закипания. В лаборатории этот параметр можно определить опытным путем, чтобы предварительно оценить доброкачественность…

Кипение – это процесс парообразования, то есть перехода вещества из жидкого состояния в газообразное состояние. От испарения оно отличается гораздо большей скоростью и бурным протеканием. Любая чистая жидкость кипит при определенной температуре.…

Ватт, W, Вт – в СИ эта единица измерения мощности получила название в честь своего создателя Джеймса Уатта. Ватт как меру мощности приняли в 1889 году, до этого использовали л.с. – лошадиные силы. Не будет лишним знать, каким образом мощность можно…

Для того чтобы перевести единицы температуры из градусов Цельсия в Кельвины, снимите данные с термометра и к полученному показателю в градусах Цельсия прибавьте число 273,15. Вам понадобитсятермометр, измеряющий в широком диапазоне,…

Сначала определите химический состав и агрегатное состояние вещества. Если исследуется газ, измерьте его температуру, объем и давление или поместите в нормальные условия и измерьте только объем. После этого рассчитайте количество молекул и атомов.…

Количество теплоты, необходимое для нагрева тела, зависит от его массы, от изменения его температуры и от так называемой удельной теплоемкости вещества, из которого состоит тело. Инструкция 1Удельной теплоемкостью вещества называется количество…

Керосин представляет собой продукт переработки тяжелых нефтепродуктов, применяемый в быту в качестве топлива. Впоследствии керосин стал применяться и в качестве топлива для ракетных двигателей. В наши дни ходят упорные слухи о том, что помимо…

Если вы любите мастерить что-то своими руками и с интересом следите за прогнозом погоды, пришло время сделать свой термометр. Вам понадобитсяБанкаВода из-под кранаАлкогольМерный стаканПищевые красителиСоломинкаГлинаИнструкция1Чтобы сделать…

Существует несколько способов вырастить плесень, одним из которых является развитие плесени на сене.

Для получения из спор рассады идеально подходит стеклянная банка с закручивающейся крышкой (достаточно объема до 3/4 мл), к примеру,…

На упаковке любого пищевого продукта указана его энергетическая ценность, которая измеряется в калориях или джоулях. Иногда энергетическая ценность указана только в джоулях, и чтобы перевести это число в калории, нужно знать одну простую формулу. …

Вы можете расплющить алюминиевую банку из-под лимонада, воспользовавшись только лишь источником тепла и емкостью с водой. Это отличная визуальная демонстрация определенных научных принципов, включающих давление воздуха и понятие вакуума. Эксперимент…

Источник