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课件网) 1.2 实验:用油膜法估测油酸分子的大小 学习目标 1、体会间接测量微观物理量的方法。 2、知道用油膜法估测分子大小的实验思路。 3、经历用油膜法估测油酸分子大小的过程。 4、知道用分子的球形建立水面上油酸的单分子油膜的模型,并理解用单分子油膜测量油酸分子直径的公式 。 导入 我们喝一口水大约喝下 6.0×1023 个水分子,如果动员全世界 75 亿人来数这些分子,每人每秒数一个,300万年也数不完,可见,分子是极小的,这么小的分子它的直径到底是多少呢?利用什么样的方法可以估测分子的大小呢? 大量分子 可以通过测量宏观量来测量微观量! 内容讲解 一、实验思路 油酸分子 水面上单分子油膜的示意图 d 则 1粒油酸分子的直径 :d=V/S 实验目的:用油膜法估测油酸分子的大小 分子太小,测量工具使用不上。可先用量筒测出一定量油酸分子的体积 V 再将这些油酸分子平摊在水平桌面上,紧密排列但不能重叠,测出油酸分子所占的面积 S 一、实验思路 实验器材 酒精、油酸、滴管、注射器、爽身粉、浅盘及水、带有坐标方格的透明玻璃板、记号笔、量杯、量筒 二、物理量的测量 1.测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 配制一定浓度的油酸酒精溶液。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人烧杯中(图1.2-2),记下液滴的总滴数。用它们的总体积除以总滴数,得到1滴油酸酒精溶液的体积,再计算其所含纯油酸的体积V。 酒精稀释的原因:酒精溶于水并很快挥发,从而获得纯油酸形成的油膜。 在浅盘里盛上水,一只手提住盛有爽身粉的布袋,另一只手拍打,将爽身粉均匀地撒在水面上(图甲)。然后,用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液(图乙),油酸立即在水面散开,形成一块油膜。油膜上没有爽身粉,可以清楚地看出它的轮廓(图丙)。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,在玻璃板上描下薄膜的形状(图丁)。 2.测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S 二、物理量的测量 使用爽身粉的原因:油膜上没有爽身粉,可以清楚地看出它的轮廓。 二、物理量的测量 3.计算轮廓范围内的正方形的个数 数出轮廓内正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个,算出油酸薄膜的面积 S 多于半个算一个 少于半个舍掉 油膜轮廓 二、物理量的测量 三、数据分析 实验次数 1 mL油酸酒精溶液的滴数 一滴溶液中纯油酸的体积V(mL) 轮廓内的方格个数 油膜面积S(cm2) 分子的直径(m) 分子直径的平均值(m) 1 2 实验数据记录表格 根据配制的油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V。根据一滴纯油酸的体积 V 和薄膜的面积 S 算出油酸薄膜的厚度,即油酸分子的大小。 1.爽身粉的用量不要太多; 2.测1滴油酸酒精溶液的体积时,滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整毫升数,应多滴几滴; 3.浅盘里水离盘口平面的距离应小些,并要水平放置,画线时 视线应与板面垂直; 4.油膜形状稳定后,再画轮廓,且在此过程中保持水盘静止; 5.计算轮廓内正方形的个数时,不足半个的舍去,大于半个的 算一个。 三、数据分析 例题分析 四、例题分析 例1: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爽身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根据带有坐标方格的透明玻璃板上的油膜形状,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; ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一 ... ...