人教版 (2019)选择性必修 第三册实验：用油膜法估测油酸分子的大小课前预习ppt课件

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将体积为V的油酸（C17H13COOH）滴到水面上，使其均匀地、尽可能地散开成很薄的一层，
此时可以认为油酸分子一个挨一个紧密排成一单层油膜，油膜的厚度就是单个分子的直径，
因此只需测出油膜的面积S，就知道该油酸分子的近似直径d。
滴一滴纯油酸，散开后面积会非常大，实验室中常制作一定浓度的油酸酒精溶液
第2节 实验：用油膜法估测油酸分子的大小
例1：将1 cm3的油酸溶于酒精，制成200 cm3的油酸酒精溶液．已知1cm3溶液有50滴，滴一滴这样的油酸酒精溶液到水面上，酒精溶于水，油酸形成一单分子层，其面积为0.2 m2. 由此可知油酸分子大约为多少？
解：一滴油酸酒精溶液含油酸体积：
一般分子直径数量级10-10m
把一定体积的油酸酒精溶液滴在水面上使其形成_____________，如图所示。不考虑分子间的间隙，把油酸分子看成_______模型，计算出1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V，并测出油膜面积S，求出油膜的厚度d，即d＝____就是油酸分子的直径。
一、实验目的：用油膜法估测分子的大小。
三、实验器材：油酸、________、注射器或滴管、量筒、浅盘、玻璃板、________、彩笔、痱子粉或细石膏粉。
四、实验步骤1.在浅盘中倒入约2 cm深的水，将痱子粉或细石膏粉均匀撒在水面上。2.取1 mL(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成200 mL的__________溶液。 3.用注射器往量筒中滴入1 mL配制好的油酸酒精溶液(浓度已知)，记下滴入的滴数N，算出一滴油酸酒精溶液的体积V′。 4.将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上。 5.待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔画出油酸薄膜的形状。 6.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形的个数，把正方形的个数乘以单个正方形的面积就得到油酸薄膜的面积S。计算方格数时，不足半个的舍去，多于半个的算一个。
1.油酸溶液配制后不要长时间放置，以免改变浓度，而使实验误差增大．2.注射器针头高出水面的高度应为1 cm之内，当针头靠近水面很近(油酸未滴下之前)时，会发现针头下方的粉层已被排开，是由于针头中酒精挥发所致，不影响实验效果．3.实验之前要训练好滴法．4.待测油酸扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓．扩散后又收缩有两个原因：第一，水面受油酸滴的冲击凹陷后又恢复；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，在这一侧边缘会残留少许油酸，可用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦去，再用清水冲洗，这样可保持盘的清洁．6.从盘的中央加痱子粉，使粉自动扩散均匀，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，比将粉撒在水面上实验效果好．7.本实验只要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求即可．
思维拓展用油膜法估测分子的大小时(1)油酸分子的形状真的是球形吗？排列时会一个紧挨一个吗？(2)实验中为什么不直接用纯油酸而是用被稀释过的油酸酒精溶液？(3)实验中为什么在水面上撒痱子粉(或细石膏粉)?(4)实验中可以采用什么方法测量油膜的面积？
例1. 某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。(1)每滴油酸酒精溶液的体积为V0，将该溶液滴一滴到水面上，稳定后形成油膜的面积为S。已知500 mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1 mL，则油酸分子直径大小的表达式为d＝________。(2)(多选)该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是________。A.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化C.水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开D.计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理
[针对训练1] 在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液中有液滴50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，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图2所示，坐标纸中正方形小方格的边长为20 mm，则：(1)油膜的面积是多少？(2)每一滴油酸酒精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:　(1)油膜轮廓包围的方格数约58个，
S＝58×(20×10－3)2 m2＝2.32×10－2 m2。
例2.某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于( 　　)A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．求每滴体积时，1 mL溶液的滴数多数了几滴D．求每滴体积时，1 mL溶液的滴数少数了几滴E．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
例3.在“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．