Informație

1.2: Metrici și măsurători - Biologie


Obiective de invatare

Obiective:

  • Examinați sistemul metric.
  • Învățați să convertiți între unitățile metrice.
  • Utilizați diverse instrumente găsite în laboratorul de biotehnologie.
  • Măsurați masa și volumul cu precizie și acuratețe.
  • Pipeta cu precizie si acuratete.
  • Aflați cum să utilizați o micropipetă pentru a măsura volume foarte mici.

Rezultatele învățării elevilor:

La finalizarea acestui laborator, studenții vor fi capabili să:

  • Convertiți între unități metrice pentru masă, volum și dimensiune.
  • Utilizați o balanță gram pentru a obține masa unui obiect.
  • Efectuați măsurători precise și precise cu un cilindru gradat și o pipetă serologică.
  • Calculați eroarea procentuală pentru o măsurătoare dată.
  • Citiți, setați și operați o micropipetă.
  • Determinați ce pipetă trebuie utilizată pentru a măsura un anumit volum.
  • Determinați cât de precis puteți măsura cu fiecare micropipetă.

Partea 1: Valori

Introducere în metrici

Lucrul într-un laborator de biotehnologie necesită cunoștințe despre sistemul metric. Sistemul metric utilizează unități de măsură standardizate pentru lungime, masă și volum, asigurându-se că măsurătorile sunt reproductibile și ușor de realizat. Pentru efectuarea acestor măsurători se folosesc instrumente adecvate. De exemplu, balanțele măsoară masa în grame, iar cilindrii gradați măsoară volumul în mililitri.

Sistemul metric are măsurători de bază. Contorul este folosit pentru a măsura distanțe; litrul măsoară volumul; iar gramul măsoară masa. O măsurătoare trebuie să constea întotdeauna dintr-un număr și o unitate, de exemplu, 2 m, indică lungimea de două ori mai mare decât unitatea de bază de lungime, metrul. Abrevierile sunt permise la exprimarea măsurătorilor. Sistemul metric permite o conversie ușoară între unități, deoarece totul este baza 10. Aceasta înseamnă că vei înmulți sau vei împărți cu zece pe măsură ce faci conversia de la o unitate la alta. De exemplu, un decametru este de 10 ori mai mare decât un metru. Prin urmare, aveți nevoie de 10 metri pentru a egala un decametru. Un kilometru este de 1000 de ori mai mare decât un metru. Prin urmare, aveți nevoie de 1000 m pentru a egala un kilometru.

Unități de măsură de bază

  • Lungime: metru (m)
  • Masa: gram (g)
  • Volum: litru (L)
  • Timp: secunde (s)
  • Temperatura: Celsius (C)
Prefixe metrice
PrefixUnitateMultiplicatorNotatie stiintifica

Kilogram-

k

1,000

(10^3)

hecto-

h

100

(10^2)

deca-

da

10

(10^1)

unu

bază (m, L, g)

1

10

deci-

d

0.1 = (1/10)

(10^{-1})

centi-

c

0.01 = (1/100)

(10^{-2})

mili-

m

0.001 = (1/1,000)

(10^{-3})

Micro-

µ

0.000001 = (1/1,000,000)

(10^{-6})

Conversia unităților metrice

Memorează tabelul de mai sus și știi cum să folosești prefixele metrice. Puteți folosi mnemonicul util de mai jos.

Mnemonic pentru rememorarea conversiilor de valori
Mnemonic

King

Hintrare

Does

Uîn mod normal

Dpatinoar

Chocolată

Mcumva

Prefix

Kilogram-

hecto-

deca-

Unități de bază

deci-

centi-

mili-

Micro

unitate

k

h

da

m, L, g

d

c

m

µ

Când convertiți o unitate mai mică într-o unitate mai mare, mutați punctul zecimal la stânga cu numărul corespunzător de pași. Rețineți de fiecare dată când mutați punctul zecimal pe care îl împărțiți la 10.

Când convertiți de la o unitate mai mare la una mai mică, veți muta punctul zecimal la dreapta. Aceasta înseamnă că de fiecare dată când mutați punctul zecimal îl înmulțiți cu 10.

Pași pentru conversia unităților metrice

  1. Notați numărul pe care îl convertiți, de exemplu (100 cm). Apoi chiar în punctul zecimal. Este întotdeauna imediat după cele plasate în dreapta numărului.
    100 = 100
  2. Dacă doriți să convertiți 100 cm în metri (m), vă uitați acum la diagramă și determinați câți „pași” aveți pentru a muta zecimala la dreapta sau la stânga. De la centimetru la metru trebuie sa faci 2 pasi spre stanga. Asta înseamnă că trebuie să mutați zecimala cu 2 locuri la stânga.
    100. cm = 1,00 metri

Practica de conversie metrică

Utilizând pașii de mai sus, completați următoarele probleme în caietul dvs. de laborator.

  1. 50 mm = X cm
  2. 50 cm = X km
  3. 700 ml = X L
  4. 30 m = X µm
  5. 3 dm = X m
  6. 15 kg = X cg
  7. 55 L = X mL
  8. 52 mg = X ug

Partea 2: Măsurarea utilizând sistemul metric

A. Efectuarea de măsurători liniare cu o riglă

Măsurătorile liniare în știință sunt în unități metrice. Unitatea de bază este metrul (m). Riglele pe care le vei folosi astăzi sunt rigle de centimetri (cm). Sunt 100 cm într-un metru. Dacă te uiți la riglă, vei vedea 10 semne de hașura între fiecare marcaj de centimetru. Fiecare semn de hașura reprezintă un milimetru (mm). Sunt 10 milimetri într-un centimetru.

Materiale

  • 5-6 saibe de diferite dimensiuni
  • Riglă centimetru

Procedură

  1. Obțineți 5 șaibe de la instructorul dumneavoastră.
  2. Comandați șaibe pe o bucată de hârtie de la cel mai mic diametru la cel mai mare, etichetându-le #1-5.
  3. Folosind o riglă centimetrică, înregistrați diametrul fiecărei șaibe în centimetri. Consultați Figura 2 și imaginea despre cum să măsurați diametrul.
  4. Înregistrați rezultatele în tabelul 1.
  5. Convertiți toate măsurătorile diametrului șaibei dvs. în milimetri și metri. Înregistrați în tabelul 1.
  6. Păstrați mașinile de spălat în ordine, deoarece le veți folosi mai târziu.

Rezultate

Desenați următorul tabel în caietul de laborator, inclusiv titlul tabelului.

Tabelul 1. Măsurătorile diametrului șaibelor cu conversii de unități

Mașină de spălat #

Diametrul șaibei (cm)

Diametrul șaibei (m)

Diametrul șaibei (mm)

1

2

3

4

5

B. Efectuarea măsurătorilor de masă cu o balanță electronică

Măsurătorile de greutate în știință sunt, de asemenea, în unități metrice. Unitatea de bază este gramul (g). Balanțe electronice pe care le veți folosi astăzi sunt balanțe gram. Modelul pe care îl veți utiliza va măsura cu precizie până la 0,01 grame. Sunt 1000 de grame într-un kilogram. Una dintre cele mai frecvente unități utilizate este miligramul (mg). Există 1000 de miligrame într-un gram. Dacă aveți nevoie de o cantitate foarte mică de ceva, măsurați-o în micrograme (µg). Există (10^6) µg într-un gram. Unele conversii sunt indicate mai jos:

  • 1000 g = 1 kg
  • 1 g = 1000 mg
  • 1 g = 1.000.000 µg (106 µg)
  • 1 mg = 1000 ug

Materiale

  • 5 șaibe de diferite dimensiuni care au fost măsurate anterior.
  • Echilibrul gram

Procedură

  1. Apăsați butonul de pornire și așteptați ca balanța să afișeze zerouri pe ecran.
  2. Dacă ecranul nu afișează zerouri, apăsați butonul „zero” sau „tara”.
  3. După ce mașina afișează zerouri (0,00 g), așezați mașina de spălat în centrul platformei.
  4. Așteptați ca scala să obțină o citire stabilă (numerele nu sunt fluctuante).
  5. Înregistrați-vă masa în grame în Tabelul 2 pentru fiecare mașină de spălat, începând de la cea mai mică la cea mai mare.

Rezultate

  1. Desenați următorul tabel în manualul de laborator, inclusiv titlul.
  2. Înregistrați rezultatele în grame (g) și apoi convertiți acele mase în kg și mg.
Tabelul 2. Măsurătorile de greutate ale șaibelor cu conversii de unități

Mașină de spălat #

Diametrul șaibei (cm)

Diametrul șaibei (m)

Diametrul șaibei (mm)

1

2

3

4

5

C. Măsurători volumetrice

Unitatea metrică pentru volum este LITRUL (L). Există 1000 de mililitri (mL) într-un litru. O altă unitate comună de volum este microlitrul (µL). Există 106 µL într-un litru și 1000 µL într-un mililitru. Unele conversii comune sunt prezentate mai jos:

  • 1 L = 1000 ml
  • 1 L = 1.000.000 µL (106 µL)
  • 1 ml= 1000 µL

Va trebui să vă familiarizați cu diferitele tipuri de instrumente și articole din sticlă pe care le veți folosi pe parcursul acestui semestru. Astăzi, ne vom concentra pe sticlărie și dispozitive care măsoară volume mai mari de lichid. Veți determina, de asemenea, când un anumit dispozitiv este adecvat pentru utilizare, în funcție de volumul pe care îl distribuiți. Tipurile de dispozitive de măsurare sunt foarte diferite dacă doriți să măsurați și să distribuiți un litru față de un mililitru!

Cilindru gradat

Veți folosi acest lucru pentru a distribui volume mari care depășesc 10 ml. Veți folosi cilindri gradați de diferite dimensiuni, variind de la 20 ml – 2000 ml (2L), în această clasă.

Pipeta serologică

Aceste pipete distribuie cu precizie volume de la 1 ml până la 10 ml și pot fi utilizate pentru volume de până la 50 ml. Veți folosi în principal pipete serologice de 5 ml și 10 ml în această clasă.

Materiale

  • 1 - pahar de 50 ml
  • Sticla de stropire cu diH20
  • 1 - cilindru gradat de 50 ml
  • 1 - scară gram
  • 1 - 5 ml pipetă serologică
  • 1 pompă de pipetă sau asistent electronic pentru pipetă

Procedură

Măsurătorile cilindrului gradat
  1. Desenați un tabel 3 în manualul de laborator, așa cum se arată în pagina următoare.
  2. Obțineți un pahar de 50 ml. Cântăriți și înregistrați greutatea în grame în Tabelul 3 din „Greutatea recipientului”. Acesta este recipientul pe care îl veți folosi pentru a vă cântări apa. Nu este ceea ce veți folosi pentru a măsura în acest experiment.
  3. The ţintă cantitatea de apă pe care o veți măsura cu un cilindru gradat este de 42 ml. Acest lucru a fost înregistrat în tabelul 3.
  4. Folosind o sticlă de stropire, stropiți 42 ml de apă într-un cilindru gradat. Asigurați-vă că citiți din partea de jos a meniscului.
  5. Turnați cei 42 ml din cilindrul gradat în paharul cântărit.
  6. Se cântărește paharul cu apă și se înregistrează în Tabelul 3 la „greutatea recipientului și a apei”.
  7. Determinați greutatea apei și înregistrați ca „numai greutatea apei”.
  8. Convertiți această greutate în ml. Apa are o densitate de 1 g/mL. Deoarece apa are o densitate de 1g/mL, atunci numărul g=mLs (50ml=50g) Înregistrați acest număr ca „volum real distribuit”.
  9. Determinați eroarea procentuală pentru fiecare dintre măsurătorile dvs., după cum urmează:


Priveste filmarea: Biologie, clasa a X-a, Metode de cercetare în biologie (Ianuarie 2022).