Ο αριθμός Avogadro μέσα από αναλογίες
Creators: name: Βαφειάδου, Μερσίνα Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2018
Subjects: Αβογκάντρο
Γραμμομόριο
Αναλογίες
Avogadro
Mole
Analogies

description: Ο προβληματισμός αν οι κόκκοι της άμμου μιας ακτής προσεγγίζουν τον αριθμό Avogadro ήταν το ερέθισμα για τη δημιουργία της παρούσας διπλωματικής εργασίας. Με ανασκόπηση της βιβλιογραφίας, διαπιστώνεται ότι αν και υπάρχει σύγχυση στην κατανόηση των εννοιών του «mole», της «ποσότητας ύλης» και της «σταθεράς Avogadro», ωστόσο οι φοιτητές και οι μαθητές χρησιμοποιούν, χωρίς δυσκολία, τις έννοιες αυτές στους στοιχειομετρικούς υπολογισμούς. Σύμφωνα όμως με έρευνες, το μεγαλύτερο ποσοστό των φοιτητών και μαθητών δυσκολεύεται να κατανοήσει το μέγεθος του αριθμού Avogadro και έτσι δεν μπορεί να εκτιμήσει την πραγματική αριθμητική αξία των αποτελεσμάτων των υπολογισμών αυτών. Με σκοπό την άρση της δυσκολίας αυτής, το αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη αναλογιών για την απεικόνιση του μεγέθους του αριθμού Avogadro. Αρχικά σχεδιάστηκε πείραμα για τον υπολογισμό φυσικών μεγεθών, που αφορούσαν συγκεκριμένο δείγμα άμμου από την ακτή Καλαμίτσι της Χαλκιδικής. Τα φυσικά μεγέθη, που προσδιορίστηκαν ήταν η μάζα και ο όγκος συγκεκριμένου αριθμού κόκκων άμμου, ο όγκος του νερού, που απαιτείται για να καλύψει τα κενά μεταξύ των κόκκων του δείγματος καθώς και η πυκνότητα των κόκκων. Με βάση τα πειραματικά αποτελέσματα υπολογίστηκε και η διάμετρος των κόκκων. Στη συνέχεια σχεδιάστηκαν αναλογίες με βάση το κάθε ένα φυσικό μέγεθος, που σκοπό είχαν να οπτικοποιήσουν με αντικείμενα ή μεγέθη, που είναι γνωστά, το άπειρο μεγέθους του αριθμού Avogadro. Τέλος οργανώθηκε σχέδιο μαθήματος για την παρουσίαση και τον υπολογισμό των αναλογίων σε μαθητές Λυκείου.
description: Whether the grains of sand of a shore approximate the Avogadro number was the stimulus for the present study. After a review of the literature it is established that although there is a confusion in the comprehension of the meaning of “mole”, the ‘’quantity of material’’ and the “constant Avogadro”, university and high school students easily use these meanings in their calculations. However, according to various studies a great number of students have a difficulty in comprehending the size of Avogadro number and consequently they can’t estimate the real arithmetical value of their calculation results. The topic of the present study is the development of analogies for the representation of the size of Avogadro number in order to minimize the previous difficulty. Initially a scientific experiment for the calculation of physical quantities of specific sample of sand in Kalamitsi shore in Khalkidhiki was drawn. The physical quantities that were defined were the mass and volume of specific number of sand grains, the volume of water that is essential to cover the gaps between the grains and the density of grains. According to these experimental results the diameter of the grains was calculated as well. Thereafter, analogies were designed, based on each physical size, aiming to visualize with known objects or sizes the infinite size of the Avogadro number. Finally, a course project was organized for the presentation and calculation of analogies for high school students.