2013届高考物理核心要点突破系列课件《实验用油膜法估测分子的大小》(人教版选修3-3).pptVIP

第八节　实验：用油膜法估测分子的大小; ;目标概览 学习目标：1.知道本实验的原理及所需要的器材；了解实验注意的事项． 2．会正确测出一滴油酸酒精溶液中油酸的体积及形成油膜的面积． 3．会计算分子的大小，处理好实验数据． 重点难点：1.重点：测量一滴酒精油酸溶液中油酸的体积，形成油膜的面积及计算分子的大小． 2．难点：估测分子大小的原理和方法． 学法指导：1.理解用油膜法测分子直径的思路，体会间接分析法． 2．学会计算不规则形状面积大小的求解方法．;一、实验目的 1．领会用宏观量的测量求出微观量的大小的物理思想． 2．掌握用油膜法估测分子大小的方法．;二、实验原理 　实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子的大小．油酸的分子式为C17H33COOH，它的一个分子可以看成由两部分组成：一部分是C17H33－，另一部分是－COOH，其中－COOH对水有很强的的亲和力，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，其中的酒精溶于水中并很快挥发，在水面上形成近似圆形的一层纯油酸薄膜，如图11－8－1甲所示，;图11－8－1;三、实验器材 　清水、酒精、油酸、量筒、浅盘(边长约30～40 cm)、注射器(或滴管)、玻璃板(或有机玻璃板)、彩笔、痱子粉(或石膏粉)、坐标纸、容量瓶(500 mL)． 四、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.配制酒精油酸溶液，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，使油酸充分在酒精中溶解，这样就得到了500 mL含1 mL纯油酸的酒精油酸溶液．;核心要点突破;4．待测油酸面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩有两个原因：第一，水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复；第二，酒精挥发后液面收缩． 5．当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，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，这样做可保持盘的清洁．;6．从盘的中央加痱子粉，使粉自动扩散至均匀．这是由于以下两种因素所致：第一，加粉后水的表面张力系数变小，水将粉粒拉开；第二，粉粒之间的排斥．这样做，比将粉撒在水面上的效果好． 7．本实验只要求估算分子的大小，实验结果的数量级符合要求即可．;三、误差分析 　本实验的误差来源有如下几点： 1．误把油酸溶液液滴当成纯油酸液滴或计算溶液浓度时出错． 2．算面积时方格数数得不准． 3．油酸体积过大导致在水面上不能形成单分子油膜． 4．痱子粉没能均匀的在水面上散开．;课堂互动讲练;图11－8－2;(1)油酸膜的面积是多少？ (2)每一滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是多少？ (3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是多少？ 【解析】　本题考查油膜法测分子大小实验的原理和数据处理能力． (1)求油酸膜的面积时，先数出“整”方格的个数．对剩余小方格的处理方法是：不足半个的舍去，多于半个的算一个．数一下共有59个小方格．面积 S＝nS0＝59×(20×10－3)2 m2＝2.4×10－2 m2.;【答案】　(1)2.4×10－2 m2　(2)1.2×10－11 m3 (3)5.0×10－10 m 【思维升华】　(1)必须注意单位的统一． (2)计算油膜面积时，必须遵循“数格子法”的原则(不足半个的舍去，大于半个的算一个)． (3)要注意纯油酸体积的计算方法．;;【答案】　(1)7×10－10 m　(2)6×1023 mol－1;随堂达标自测;本部分内容讲解结束