实验探究八 用油膜法估测分子的大小.ppt

基本实验要求 实验热点聚焦 拓展创新实验 实验探究八　用油膜法估测分子的大小 注意事项 1．实验前应检查方盘是否干净． 2．方盘中的水应保持稳定状态，最好静置一段时间，痱子粉均匀撒在水面上． 3．向水面滴油酸酒精溶液时，针尖应竖直、靠近水面，如果离水面太高，可能无法形成油膜．最好在1 cm左右． 4．计算油膜面积时，以坐标纸上方格的数目来计算，不足半个的舍去，多于半个的算1个. 热点一　实验原理和基本操作 【典例1】 在用“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上． ②用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定． ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小． ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积． ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上． 完成下列填空： (1)上述步骤中，正确的顺序是__________．(填写步骤前面的数字) (2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直径为________m．(结果保留一位有效数字) 答案　(1)④①②⑤③　(2)5×10－10 “油膜法估测分子大小”的原理 【跟踪短训】 1．利用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL的量筒、盛有适量清水的规格为30 cm×40 cm的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸． (1)下面是实验步骤，请填写所缺的步骤C. A．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1 mL油酸酒精溶液时的滴数N； B．将痱子粉均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从靠近水面处向浅盘中央一滴一滴地滴入油酸酒精溶液，直到油酸薄膜有足够大的面积且不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n； C．______________________________________________； D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S. (2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的大小________(单位：cm)． 解析　(1)待薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上． 答案　见解析 热点二　数据处理 【典例2】 在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1 000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图1所示，图中每一小方格的边长为1 cm，试求： (1)油酸薄膜的面积是________cm2； (2)实验测出油酸分子的直径是________m；(结果保留两位有效数字) (3)实验中为什么要让油膜尽可能散开？ 解析　(1)舍去不足半格的，多于半格的算一格，数一下共有114(113～115)个；一个小方格的面积S0＝L2＝1 cm2， 所以面积S＝114×1 cm2＝114 cm2. 图1 (3)让油膜尽可能散开，是为了让油膜在水面上形成单分子油膜． 答案　(1)114(113～115)都对 (2)6.6×10－10 (3)这样做的目的是让油膜在水面上形成单分子油膜 “油膜法估测分子大小”应注意： (2)水面内撒痱子粉应均匀、不宜过厚． (3)油膜面积用“数格子”方法确定，不足半格的舍去，多于半格的记为一个． 【跟踪短训】 2．在做“用油膜法估测分子的大小”的实 验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每 104mL溶液中有6 mL油酸．用注射器 测得1 mL上述溶液有75滴，把1滴该 溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定 后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在 玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和大小如图2所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm，试求： (1)油酸膜的面积是多少？ (2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？ (3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径． 图2 解析　(1)根据题图，数得格子数为129个，那么油膜面积是S＝129×1 cm2＝129