人教版 (2019)实验：用油膜法估测油酸分子的大小课文内容课件ppt

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实验：用油膜法估测油酸分子的大小(实验课——基于经典科学探究)第 2节CONTENTS目录44.训练评价——巩固、迁移和发展1.实验准备——原理、器材和装置一、实验装置 2.实验操作——过程、细节和反思一、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，以减少实验误差。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，使油酸分子充分与酒精分子混合，这样就得到了浓度为0.2%的油酸酒精溶液。3.用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积，再把注射器中的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入烧杯中，并记下液滴的总滴数N。4.向浅盘里倒入约2 cm深的水，并将爽身粉均匀地撒在水面上。5.用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液。6.待油膜的形状稳定后，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下油膜的形状。  2.1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V=V'×η(η为油酸酒精溶液的浓度)。3.油酸薄膜层的面积S=na2(n为小正方形有效个数，a为小正方形的边长)。4.注意单位的统一。1.实验中用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液而不是直接滴1滴纯油酸，这是为什么?提示：直接滴1滴纯油酸到浅盘水面上，形成的油膜将不是单分子油膜。2.实验中为什么要将爽身粉均匀地撒在水面上?提示：为了得到边缘清晰的油膜。关键点反思3.实验考法——基础、变通和创新[例1]　如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤：考法(一)　实验基本操作(1)有关该实验的下列说法正确的是______。 A.图中的操作步骤顺序是：丙→丁→乙→甲B.油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验C.往浅盘中滴入油酸酒精溶液后应立即描绘油膜轮廓B[解析]　根据题意，由实验原理可知，用油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤为丙→乙→丁→甲，故A错误；油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，避免酒精挥发，浓度发生变化，实验有误差，故B正确；应等油酸完全散开稳定后再描绘油膜轮廓，故C错误。 2.0×10-5 [例2]　某小组同学在实验室做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，实验的方法及步骤如下：①向体积V油=1 mL的油酸中加酒精，直至总体积达到V总=500 mL；②用注射器吸取一段①中配制好的油酸酒精溶液，由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积为V0=1 mL，把它一滴一滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数n=100滴；考法(二)　数据处理和误差分析③往边长为30~40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，将爽身粉均匀地撒在水面上；④用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油膜的形状；⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内的小方格的个数，小方格的边长l=20 mm。根据以上信息，回答下列问题：(1)该同学有遗漏的实验步骤是____，其正确做法是_________________________________________________________________________________________________________________________。 ④用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，待油膜形状稳定后，再将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油膜的形状[解析]　 “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤可简记为：“配→撒→滴→描→数→算”。由实验步骤可知，有遗漏的实验步骤是④，应待油膜形状稳定后，再将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油膜的形状。 2×10-5　 5×10-10(4)若爽身粉撒得过厚，则会使分子直径的测量结果偏_____ (选填“大”或“小”)。  [解析]　若爽身粉撒得过厚，油膜不能充分展开，则测量的油膜面积S偏小，导致测量结果偏大。大 4.训练评价——巩固、迁移和发展 √ 2.(多选)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的质量百分浓度为η，质量为m的油酸酒精溶液有n滴，且纯油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA。现取一滴溶液滴入撒有爽身粉的浅盘里，待油膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上描绘出油膜的轮廓形状，再把玻璃板放在小方格边长为1 cm的坐标纸上，算出油膜的面积S。关于本实验，下列说法正确的是 (　　) √√√ 3.(2024·湖州高二检测)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中：(1)以下操作不正确的是_____。 A.直接将一滴油酸滴到水面上B.向浅盘中倒入2 cm左右深的水，均匀地撒上痱子粉C.油膜稳定后将玻璃板盖到浅盘上画出油膜轮廓A解析：纯油酸浓度太大且不溶于水，直接滴一滴油酸不能形成单分子油膜，故A错误；为了便于观察油酸在水面扩散的面积，所以在水面均匀撒上痱子粉，故B正确；为了定量测出油酸扩散面积，用带方格的玻璃板盖到浅盘上画出油膜轮廓，故C正确。(2)前面正确操作后，某同学将油酸酒精溶液滴到均匀撒好痱子粉的水面上时油膜的面积会____。 A.变大　　 B.变小　 　C.先变大后变小解析：酒精溶于水，油酸酒精溶液滴到水中，在酒精的作用下形成单分子油膜，随后酒精挥发油膜的面积又缩小，故选C。C(3)不同实验小组向水面滴入一滴油酸酒精溶液时得到以下油膜形状，做该实验最理想的是_____。 解析：最理想的情况是痱子粉很薄，容易被油酸酒精溶液冲开，形成近似圆形的轮廓，故选C。C4.某同学在实验室做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，已知每1×104 mL油酸酒精溶液中有纯油酸6 mL，用注射器抽得上述溶液2 mL，现缓慢地滴出1 mL溶液，共有液滴数为50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘中，在刻有小正方形方格的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，小正方形方格的边长为20 mm。试问：(1)这种估测方法是将每个分子视为______模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为_________油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的______。 解析：这种估测方法是将每个分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径。球体单分子直径(2)图中油膜面积是__________mm2；每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__________mL；根据上述数据，估测出油酸分子的直径约为__________m(最后一空保留一位有效数字)。 解析：油膜的面积可从玻璃板上描出的油膜轮廓范围内的小正方形方格个数得到，所围的方格中，面积超过一半的按一个算，小于一半的舍去，题图中共有58个方格，故油膜面积为S=58×20 mm×20 mm=23 200 mm223 2001.2×10-55×10-10 5.测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法等。(1)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，取0.25 mL油酸溶于酒精，制成250 mL的油酸酒精溶液。然后用滴管吸取一些油酸酒精溶液，一滴一滴地向小量筒中滴入100滴溶液，此时液面恰好达到量筒中1 mL的刻度。再用滴管取配制好的油酸酒精溶液，向撒有爽身粉的盛水浅盘中滴入2滴油酸酒精溶液，在水面上形成油膜，待油膜稳定后，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上并描下油膜的形状，如图甲所示。小方格的边长为2 cm。由图可以估算出油膜的面积是_______cm2，由此估算出油酸分子的直径是__________m(结果保留一位有效数字)。 2568×10-10 (2)通过查找资料，得知油酸分子的直径为4.6×10-10m，则造成实验结果偏差的原因可能是______。 A.爽身粉撒得过多B.勾画油膜形状时面积圈大了C.计算1滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL溶液的滴数多计了几滴D.在滴入量筒之前，配置好的油酸酒精溶液在空气中搁置了较长时间A 在滴入量筒之前，配制好的油酸酒精溶液在空气中搁置了较长时间，酒精挥发使溶液的浓度变大，则1滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积变大，会导致计算结果偏小，故D错误。 9.4×10-10