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堂教学课件ppt

这是一份人教版 (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堂教学课件ppt，共36页。PPT课件主要包含了实验能力自测，实验探究分析等内容，欢迎下载使用。
一、实验思路把1滴油酸酒精溶液滴在水面上,水面上会形成一层油膜,油膜是由______油酸分子中的烃基C17H33-组成。把分子简化为____形处理,并认为它们紧密排布,测出油膜的厚度d,它就相当于分子的______。粗略认为,油膜的厚度d等于1滴油酸酒精溶液中纯油酸的________与它在水面上摊开的________之比,如图所示。
二、实验器材配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、水、______________________、注射器、烧杯、带有坐标方格的玻璃板、彩笔。三、物理量的测量1.测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V。(1)配制一定浓度的油酸酒精溶液。(2)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,再把它一滴一滴地滴入烧杯中,记下液滴的________。(3)用它们的________除以总滴数,得到1滴油酸酒精溶液的______。(4)根据溶液浓度计算其所含纯油酸的体积V。
2.测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S。(1)在浅盘里盛上水,一只手捏住盛有爽身粉的布袋,另一只手拍打,将爽身粉______地撒在水面上。(2)用注射器向水面上滴1滴______________,形成一块有轮廓的油膜。(3)待油膜形状稳定后,将事先准备好的带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描下____________。(4)根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格,计算轮廓范围内正方形的______,不足半个的______,多于半个的算一个。(5)把正方形的个数乘单个正方形的面积就得到______________。
五、注意事项1.油酸酒精溶液的浓度以小于1%为宜,且配制好后不要长时间放置,以免浓度改变,造成较大的实验误差。2.实验前应注意检查浅盘是否干净,爽身粉(或细石膏粉)应均匀撒在水面上。3.向水面滴油酸酒精溶液时,应靠近水面,不能离水面太高,否则油膜难以形成。4.待测油酸薄膜散开后又会收缩,要在油酸薄膜的形状稳定后再描轮廓。5.计算轮廓范围内正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个。
探究2　数据处理及误差分析
探究1　实验原理和实验操作
例1 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,有下列实验步骤:①往浅盆里倒入适量的水,待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上;②用注射器将事先配好的一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油膜形状稳定;③根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格,计算出油膜的面积,从而估算出油酸分子直径的大小;④将6 mL的油酸溶于酒精中制成104 mL的油酸酒精溶液,用注射器将溶液一滴一滴的滴入烧杯中,每滴入80滴,注射器上的刻度减少1 mL;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;
(1)上述步骤中,正确的顺序是　　　　(填写步骤前面的数字)。 (2)完成本实验有三点理想化假设:(请将第②条补充完整)①将油酸分子视为球形;②________________; ③油酸分子紧密排列无间隙。解析　(1)用“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:配制溶液(④)→倒水撒粉(①)→滴油(②)→盖板,画轮廓(⑤)→计算分子直径(③)。故正确顺序为④①②⑤③。(2)本实验中做了三点理想化假设:①将油酸分子视为球形;②将油膜看成单分子层;③油酸分子紧密排列无间隙。答案　(1)④①②⑤③　(2)将油膜看成单分子层
训练1 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,(1)某同学操作步骤如下:①取一定量的无水酒精和油酸,配制成一定浓度的油酸酒精溶液;②在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;③在浅盘内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其形状稳定;④在浅盘上覆盖带有坐标方格的玻璃板,描出油膜形状,用方格测量油膜的面积。改正其中的错误:______________________________。 
(2)实验中,进行了理想化的假设,如_______________(写出一种假设即可)。实验中,测量出滴入水中的纯油酸体积后,为得到油酸分子的直径,还需测量的物理量是_______。 在实验中,均匀撒爽身粉(或细石膏粉)有利于形成___________________, 便于记录数据。将一滴体积为V的油酸酒精溶液滴入水中,油膜形状稳定后面积为S,油酸酒精溶液的浓度为η,估算该油酸分子的直径为　　　　。 
例2 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,油酸酒精溶液的浓度约为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL。用注射器测得1 mL上述溶液为75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待油膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔在玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸中正方形方格的边长为1 cm。试求:
(1)油膜的面积　　　　。 (2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为　　　　。 (3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径为　　　　。 (4)某同学在实验过程中,在距水面约2 cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜,实验时观察到,油膜的面积会先扩张后又收缩了一些,这是为什么呢?请写出你分析的原因______________。
训练2 (2025·陕西西安高二期末)“油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下:①向体积V油=1 mL的油酸中加酒精,直至总量达到V总=500 mL;②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入n=100滴时,测得其体积恰好是V0=1 mL;③先往边长为30~40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水,然后将爽身粉均匀地撒在水面上;④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油膜形状稳定后,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轮廓;
⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,数出轮廓范围内小方格的个数N,小方格的边长a=20 mm。
根据以上信息,回答下列问题:(1)小方格的个数N为　　　　个。  (2)油酸分子的直径d约为　　　　m(结果保留1位有效数字)。  (3)某同学在用油膜法估测油酸分子直径实验中,计算结果明显偏大,可能是由于　　　　。  A.粉末太薄使油酸边界不清,导致油膜面积测量值偏大B.粉末太厚导致油酸未完全散开C.计算每滴体积时,1 mL的溶液滴数多数了几滴
2.(多选)关于“用油膜法估测油酸分子大小”的实验,下列说法正确的是(　 　)A.将纯油酸稀释的目的是使油酸在水面上容易形成一块单分子层油膜B.利用酒精稀释油酸,是因为酒精会挥发从而得到纯油酸油膜C.该实验估算油膜分子大小时可将油酸分子简化为球形处理D.油膜的直径等于1滴油酸酒精溶液的体积除以它在水面上摊开的面积解析　油膜的直径等于1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积除以它在水面上摊开的面积,D错误,A、B、C正确。
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 dm2的蒸发皿、滴管、量筒(50滴溶液滴入量筒体积约为1 mL)、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(结果保留2位有效数字)(　　)‰‰‰‰
(1)将上述实验步骤进行排序,正确的顺序应该是　　　　　　(写步骤前的序号);上述步骤中有一处遗漏和不完整,请指出并补充完整　　　　　　　。 (2)实验中要让油酸在水面尽可能散开,形成单分子油膜,并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为　　　　。 A.控制变量法B.理想化模型法C.极限思想法D.等效替代法(3)油酸分子的直径d=　　　　　　　　　　 (用题中给出的符号表示)。
5.(2025·广东广州高二期末)某实验小组在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,测算出1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后,完成相关实验操作。试问:(1)该小组进行下列实验操作,请将它们按操作先后排序:　　　　(用字母符号表示)。 
(2)某同学在做该实验时,直径计算结果明显偏大,其原因可能是　　　　(多选)。 A.计算油膜面积时所有不足一格的方格全部按满格计数B.用注射器测得1 mL溶液有N滴时数成了(N-1)滴C.爽身粉太薄使油酸边界不清,导致油膜面积测量值偏大D.未等爽身粉完全散开,就在玻璃板上描绘了油膜轮廓
(3)在本实验中,做了一些理想化假设,下列说法正确的是　　　　(多选)。 A.把在水面上尽可能散开的油膜视为单分子油膜B.把形成油膜的分子看作紧密排列的球形分子C.将油膜视为单分子油膜,但需要考虑分子间隙D.在浅盘水面上均匀撒痱子粉的厚度刚好等于分子直径