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高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小获奖课件ppt
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这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小获奖课件ppt，共18页。PPT课件主要包含了实验目的，新课导入，实验思路，爽身粉或细石膏粉，实验步骤，注意事项，实验结论，误差分析，ABD等内容，欢迎下载使用。
1．会正确测出一滴油酸酒精溶液中油酸的体积及形成油膜的面积．2．了解油酸分子的结构，计算油酸分子的大小，处理好实验数据．3．领会本实验方法构思的特点，理解又宏观量间接测量微观量的思想．
分子十分微小。以水为例，一个直径为10-3 mm 左右的水珠，它的大小与细菌差不多，用肉眼无法观察，就是在这样小的水珠里，分子的个数竟比地球上人口的总数还多上好几倍！
阅读课本Ｐ7—9，完成导学案8min
油酸的分子式C17 H33 -COOH ，其中-COOH部分具有亲水性，另一部分C17 H33具有憎水性。我们把一滴油酸滴入水中，油酸分子的—COOH部分留在水中， C17 H33部分冒出水面，油酸分子直立在水面上，形成一个单分子油膜层。
因估测其大小，故把油酸分子简化成球形处理，并认为他们紧密排布。如图所示：如果知道一滴油酸的体积V，再测量出油膜的面积S，就可以求出油膜的厚度。这个厚度就是油酸分子的直径。
为了使油酸充分展开，获得单分子油膜，我们需要把油酸在酒精中稀释后再滴入水中。这样的油酸酒精溶液滴在水面上，其中酒精溶于水，并很快挥发，在水面上形成有自由边界的一层纯油酸薄膜，形成单分子油膜．由于油酸分子与水均是无色透明，无法用肉眼观察出油膜的边界。故要在水面洒上薄薄的一层爽身粉。油酸酒精溶液在水面展开后形成以爽身粉为边界的一层薄膜，就可以清楚地看清它的轮廓。
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、玻璃板、彩笔、坐标纸.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.
2. 测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S
1.配制溶液（稀释）2.精测一滴液体体积3.水盘取水，撒爽身粉4.滴溶液形成单分子薄膜5.描油膜形状6.放坐标纸，算油膜面积7.求分子直径
1、(1)在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取0.25 mL油酸，倒入标注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1 mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示．坐标格的每个小正方形大小为2 cm×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(保留一位有效数字)．(2)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列哪些措施是可行的________．A．油酸浓度适当大一些B．油酸浓度适当小一些C．油酸扩散后立即绘出轮廓图D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图(3)图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片：48个铁原子在铜的表面排列成圆圈，构成了“量子围栏”．为了估算铁原子直径，查到以下数据：铁的密度ρ＝7.8×103 kg/m3，摩尔质量M＝5.6×10－2 kg/ml，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 ml－1.若将铁原子简化为球体模型，铁原子直径的表达式d＝________，铁原子直径约为________m(结果保留一位有效数字)．
264(260～268均可)
1.测1滴酒精油酸溶液的体积时，应该尽量滴完整毫升数，这样油滴数量多，求平均值误差较小。 2.浅盘里水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直。 3.爽身粉不要撒得太多，只要能够帮助看清油膜边界即可。 4.在水面撒痱子粉后，不要再触动盘中的水。 5.待测油酸面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓。扩散后又收缩有两个原因：第一是水面受油酸滴冲击凹陷后恢复；第二是酒精挥发后液面收缩。 6.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。 7 .本实验中，由于测量体积和面积的数值都不精确，因此测量结果偏差较大，只要测量结果的数量级为10-10m，就可认为估测实验成功．
大量的实验结果表明，尽管所用的测定分子大小的方法不同，测出的结果也异常，但数量级是一定的，除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级是10-10m。
1. 油酸酒精溶液配制后长时间放置，由于酒精的挥发会导致溶液的浓度改变，从而给实验带来较大的误差。
2. 利用量筒测量油酸酒精溶液的体积时，没有使用正确的观察方法而产生误差。
3. 油滴的体积过大，同时浅盘面积过小， 不能形成单分子油膜。
6. 不考虑油酸分子的空隙，计算分子直径时的误差。
4. 描绘油膜形状的画线误差。
5. 利用小正方形数计算轮廓的面积时，轮廓的不规则性容易带来计算误差。
2、"用油膜法估测分子的大小"实验的科学依据是( ) A. 将油酸形成的膜看成单分子油膜 B. 不考虑各油酸分子间的间隙 C. 考虑了各油酸分子间的间隙 D. 将油酸分子看成球形
3、在“油膜法”估测分子大小的实验中，认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，这体现的物理思想方法是( ) A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 累积法
4、(多选)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，下列做法正确的是( )A.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100滴溶液的体积是1mL,则1滴溶液中含有油酸10-2mLB.往浅盘里倒入适量的水,再将爽身粉或细石膏粉均匀地撒在水面上C.用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液,同时将玻璃板放在浅盘上,并立即在玻璃板上描下油酸膜的形状D.根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V和油膜面积S就可以算出油膜厚度d=V/S,即油酸分子的直径大小提示：A.溶液10-2mL并不是纯油酸10-2mL
5、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. 油酸中含有大量的酒精 C. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D. 求每滴液滴体积时，1mL的溶液的滴效多记了10滴
5、在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每103mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL。用注射器测得58滴这样的溶液为1mL。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。图中正方形小方格的边长为1cm。（1）1 滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积是多少？（2）油膜的面积是多少？（3）按以上数据，估算油酸分子的大小。
1．会正确测出一滴油酸酒精溶液中油酸的体积及形成油膜的面积．2．了解油酸分子的结构，计算油酸分子的大小，处理好实验数据．3．领会本实验方法构思的特点，理解又宏观量间接测量微观量的思想．
分子十分微小。以水为例，一个直径为10-3 mm 左右的水珠，它的大小与细菌差不多，用肉眼无法观察，就是在这样小的水珠里，分子的个数竟比地球上人口的总数还多上好几倍！
阅读课本Ｐ7—9，完成导学案8min
油酸的分子式C17 H33 -COOH ，其中-COOH部分具有亲水性，另一部分C17 H33具有憎水性。我们把一滴油酸滴入水中，油酸分子的—COOH部分留在水中， C17 H33部分冒出水面，油酸分子直立在水面上，形成一个单分子油膜层。
因估测其大小，故把油酸分子简化成球形处理，并认为他们紧密排布。如图所示：如果知道一滴油酸的体积V，再测量出油膜的面积S，就可以求出油膜的厚度。这个厚度就是油酸分子的直径。
为了使油酸充分展开，获得单分子油膜，我们需要把油酸在酒精中稀释后再滴入水中。这样的油酸酒精溶液滴在水面上，其中酒精溶于水，并很快挥发，在水面上形成有自由边界的一层纯油酸薄膜，形成单分子油膜．由于油酸分子与水均是无色透明，无法用肉眼观察出油膜的边界。故要在水面洒上薄薄的一层爽身粉。油酸酒精溶液在水面展开后形成以爽身粉为边界的一层薄膜，就可以清楚地看清它的轮廓。
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、玻璃板、彩笔、坐标纸.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.
2. 测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S
1.配制溶液（稀释）2.精测一滴液体体积3.水盘取水，撒爽身粉4.滴溶液形成单分子薄膜5.描油膜形状6.放坐标纸，算油膜面积7.求分子直径
1、(1)在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取0.25 mL油酸，倒入标注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1 mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示．坐标格的每个小正方形大小为2 cm×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(保留一位有效数字)．(2)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列哪些措施是可行的________．A．油酸浓度适当大一些B．油酸浓度适当小一些C．油酸扩散后立即绘出轮廓图D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图(3)图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片：48个铁原子在铜的表面排列成圆圈，构成了“量子围栏”．为了估算铁原子直径，查到以下数据：铁的密度ρ＝7.8×103 kg/m3，摩尔质量M＝5.6×10－2 kg/ml，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 ml－1.若将铁原子简化为球体模型，铁原子直径的表达式d＝________，铁原子直径约为________m(结果保留一位有效数字)．
264(260～268均可)
1.测1滴酒精油酸溶液的体积时，应该尽量滴完整毫升数，这样油滴数量多，求平均值误差较小。 2.浅盘里水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直。 3.爽身粉不要撒得太多，只要能够帮助看清油膜边界即可。 4.在水面撒痱子粉后，不要再触动盘中的水。 5.待测油酸面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓。扩散后又收缩有两个原因：第一是水面受油酸滴冲击凹陷后恢复；第二是酒精挥发后液面收缩。 6.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。 7 .本实验中，由于测量体积和面积的数值都不精确，因此测量结果偏差较大，只要测量结果的数量级为10-10m，就可认为估测实验成功．
大量的实验结果表明，尽管所用的测定分子大小的方法不同，测出的结果也异常，但数量级是一定的，除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级是10-10m。
1. 油酸酒精溶液配制后长时间放置，由于酒精的挥发会导致溶液的浓度改变，从而给实验带来较大的误差。
2. 利用量筒测量油酸酒精溶液的体积时，没有使用正确的观察方法而产生误差。
3. 油滴的体积过大，同时浅盘面积过小， 不能形成单分子油膜。
6. 不考虑油酸分子的空隙，计算分子直径时的误差。
4. 描绘油膜形状的画线误差。
5. 利用小正方形数计算轮廓的面积时，轮廓的不规则性容易带来计算误差。
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3、在“油膜法”估测分子大小的实验中，认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，这体现的物理思想方法是( ) A. 等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 累积法
4、(多选)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，下列做法正确的是( )A.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100滴溶液的体积是1mL,则1滴溶液中含有油酸10-2mLB.往浅盘里倒入适量的水,再将爽身粉或细石膏粉均匀地撒在水面上C.用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液,同时将玻璃板放在浅盘上,并立即在玻璃板上描下油酸膜的形状D.根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V和油膜面积S就可以算出油膜厚度d=V/S,即油酸分子的直径大小提示：A.溶液10-2mL并不是纯油酸10-2mL
5、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. 油酸中含有大量的酒精 C. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D. 求每滴液滴体积时，1mL的溶液的滴效多记了10滴
5、在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每103mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL。用注射器测得58滴这样的溶液为1mL。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。图中正方形小方格的边长为1cm。（1）1 滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积是多少？（2）油膜的面积是多少？（3）按以上数据，估算油酸分子的大小。
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