第11章实验十二用油膜法估测分子的大小详解.ppt

第十一章 热学 实验十二　用油膜法估测分子的大小 考纲解读 学会用油膜法估测油酸分子的大小. 理解间接测量微观量的原理和方法. 知识梳理 考点一 实验原理与操作 考点二 实验数据处理 知识梳理 考点一 考点二 1.实验器材 盛水浅盘、注射器(或滴管)、容量瓶、坐标纸、 、 (或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔. 2.实验步骤 (1)用稀酒精溶液及清水清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘，以免给实验带来误差. (2)配制油酸酒精溶液，取油酸1 mL，注入500 mL的容量瓶中，然后向容量瓶内注入酒精，直到液面达到500 mL刻度线为止，摇动容量瓶，使油酸充分溶解在酒精中，这样就得到了500 mL含1 mL纯油酸的油酸酒精溶液. (3)用注射器(或滴管)将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并记下量筒内增加一定体积Vn时的滴数n. 玻璃板 痱子粉 【基本实验要求】 答案 答案 1.实验原理 实验采用使油酸在水面上形成一层 油膜的方法估测分子的大小.当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，其中的酒精溶于水，并很快挥发，在水面上形成如实验原理图甲所示形状的一层纯油酸薄膜.如果算出一定体积的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积，即可算出油酸分子的大小.用V表示一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积，用S表示单分子油膜的面积，用d表示分子的直径， 如实验原理图乙所示，则d＝ . 单分子 【规律方法总结】 答案 甲 乙 2.数据处理 根据上面记录的数据，完成以下表格内容. 实验次数 量筒内增加1 mL溶液时的滴数 轮廓内的小格子数 轮廓面积S 1 ? ? ? 2 ? ? ? 实验次数 一滴纯油酸的体积V 分子的大小(m) 平均值 1 ? ? ? 2 ? ? ? 3.注意事项 (1)注射器针头高出水面的高度应在1 cm之内，当针头靠水面很近(油酸未滴下之前)时，会发现针头下方的粉层已被排开，这是针头中酒精挥发所致，不影响实验效果. (2)待测油酸薄膜扩散后又会收缩，要在油酸薄膜的形状稳定后再画轮廓.扩散后又收缩有两个原因：①水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复；②酒精挥发后液面收缩. (3)当重做实验时，将水从浅盘的一侧边缘倒出，在这侧边缘会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦去再用清水冲洗，这样做可保持浅盘的清洁. (4)本实验只要求估测分子的大小，实验结果的数量级符合要求即可. 返回 1.在“用油膜法估测分子的大小”实验中， (1)该实验中的理想化假设是(　 　) A.将油膜看成单分子层油膜 B.不考虑各油酸分子间的间隙 C.不考虑各油酸分子间的相互作用力 D.将油酸分子看成球形 (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是(　　) A.可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B.对油酸溶液起到稀释作用 C.有助于测量一滴油酸的体积 D.有助于油酸的颜色更透明便于识别 ABD B 球 单分子层 紧密 解析答案 1 2 (3)某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.22 m2的蒸发皿、滴管、量筒(50滴溶液滴入量筒体积约为1毫升)、纯油酸和无水酒精若干.已知分子直径数量级为10－10 m，则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精溶液的体积比)至多为______‰(保留两位有效数字). 关键 油膜面积Smax=0.22 m2 1.1 解析答案 1 2 C步骤中，要在水面上均匀地撒上细石膏粉或痱子粉 实验中，要有步骤F：用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴 入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数 CFBAED 返回 答案 1 2 3.油酸酒精溶液的浓度为每10 000 mL油酸酒精溶液中有油酸6 mL，用滴管向量筒内滴75滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL.若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的单分子油膜的形状如图所示. (1)若每一小方格的边长为10 mm，则油酸薄膜的面积为___________m2； (2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为__________m3； (3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为___________m(保留一位有效数字). 1.15×10－2 8×10－12 7×10－10 解析答案 4 3 5 4.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，具体操作如下： ①取油酸0.1 mL注入250 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250 mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液； ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的