高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册第一章 分子动理论2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小课堂教学ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册第一章 分子动理论2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小课堂教学ppt课件，共41页。PPT课件主要包含了目标体系构建，思维脉络，课前预习反馈，单个分子，知识点1，知识储备，－10，知识点2，参考案例，坐标纸等内容，欢迎下载使用。
2．实验：用油膜法估测油酸分子的大小
【学习目标】1．知道油膜法测分子大小的原理，并能进行测量和计算。2．通过油膜法实验使学生知道科学研究中的一种方法：利用宏观量求微观量。3．知道分子的球形模型，知道分子直径的数量级。4．会动手进行实验，得出较准确的实验结果。
1．处理方法(1)理想化：认为油酸薄膜是由____________紧密排列组成的，则油膜的________即为油酸分子的直径，如图所示。(2)模型化：把油酸分子简化成________。
2．估算方法实验时测出一滴油酸的体积V，再测出油膜的面积S，估算出油膜的厚度，认为就是油酸分子的直径d＝______。3．分子的大小一般分子大小的数量级是______m，质量的数量级是_____________ kg。
10－26～10－27　
1．实验器材________、________、注射器或滴管、量筒、浅盘、玻璃板、__________、彩笔、痱子粉或细石膏粉。
2．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的油酸酒精溶液。(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)将玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S或者玻璃板上边长为1 cm的方格的个数，通过数方格个数，算出油酸薄膜的面积S。计算方格数时，不足半个的舍去，多于半个的算一个。
(1)油酸酒精溶液配制好后不要长时间放置，以免改变浓度，造成较大的实验误差。(2)实验前应注意浅盘是否干净，否则难以形成油膜。(3)浅盘中的水应保持平衡，痱子粉应均匀撒在水面上。(4)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。(5)待测油酸液面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓。(6)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。
简化处理是在一定场合、一定条件下突出客观事物的某种主要因素，忽略次要因素而建立的。将分子简化成球形，并且紧密排列，有利于主要问题的解决。
用油膜法估测分子直径的实验基础
　　　　　下列选项中不是油膜法粗略测定分子直径的实验基础的是(　　)A．把油酸分子视为球形，其直径即为油膜的厚度B．让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜C．油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸体积除以油膜的面积D．油酸分子直径的数量级是10－15 m
解析：油酸分子可视为球形，油膜的厚度可看成分子直径，油酸分子可看成一个挨一个排列，油滴扩展为油膜时体积不变，即V＝Sd，这些都是用油膜法估算分子直径的实验基础，油酸分子直径的数量级是10－10 m，D错。
1．(1)如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________(用符号表示)。(2)用“油膜法”来粗略估测分子的大小，是通过一些科学的近似处理，这些处理有：______________________________________________ ________________________
①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；　
③分子之间没有空隙。　
解析：(1)“用油膜法估测分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。则操作先后顺序应是dacb。
用油膜法估测分子大小的实验探究
　　　　　(2020·河北省张家口市一中高二上学期期中)(1)用油膜法估测分子的大小时有如下步骤：
A．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上；B．将油酸和酒精按一定比例配制好；C．向浅盘中倒入约2 cm深的水；
(2)若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上述溶液有液滴75滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，最后油酸膜的形状和尺寸如图所示，坐标中正方形小方格的边长为1 cm, 则①油酸膜的面积是____________m2；②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是___________m3；③按以上数据，估测出油酸分子的直径是___________m。
解析：(1)将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积。然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积。则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液中油酸的面积，就是油酸分子的直径。因此合理顺序排列BDCEFAGH。
2．(2021·湖北武汉市高二学期期中联考)实验所用油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中含有纯油酸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里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm。
(1)油酸膜的面积是_______cm2。(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是___________mL(保留2位有效数字)。(3)按以上实验数据估测油酸分子的直径为___________m(保留2位有效数字)。(4)利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为________。
1．(2021·湖北黄冈月考)用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总体积为V2；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0；③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水；④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；
⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上；⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N，其中不足半个格的两个格算一格，多于半个格的算一格。上述实验步骤中有遗漏和错误，遗漏的步骤是__________________ ____________；错误的步骤是___________________________________ __________ (指明步骤，并改正)，油酸分子直径的表达式d＝_______。
⑥，应该是不足半格的舍去，多于半格　
2．(2021·江苏南京中华中学月考)在用油膜法估测分子大小的实验中，具体操作如下：①取油酸0.1 mL注入250 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250 mL的刻度为止，摇动容量瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL为止，恰好共滴了100滴；
③在边长约40 cm的浅盘内注入约2 cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；
⑤将画有油膜形状的玻璃板放在有许多边长为1.0 cm的方格的坐标纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个。利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为___________m3，油膜面积为___________m2，求得的油酸分子直径为___________m。(结果全部保留两位有效数字)
3．(2021·山东省潍坊市高三模拟)在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中：(1)下列实验操作正确的是______A．水槽中倒入的水越深越好B．水面上多撒痱子粉比少撒好C．待水面稳定后再将痱子粉均匀地撒在水面上D．滴入液滴时要使滴管离水面尽可能高一些
(2)现有按酒精与油酸的体积比为m∶n配制好的油酸酒精溶液，用滴管从量筒中取体积为V的该种溶液，让其自由滴出，全部滴完共N滴，把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，正确描绘出油膜的形状如图所示，已知坐标纸上每个小方格面积为S。根据以上数据可估算出油酸分子直径为d＝____________。(3)在测量溶液体积时，滴数多数了几滴，会使得测量结果比真实值偏______。