1.2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小（课件 学案，共2份）教科版（2019）选择性必修第三册 第一章

2　实验：用油膜法估测油酸分子的大小 学习目标　1.知道得到单分子油膜的方法。2.掌握实验原理以及数据处理的思路和方法。3.体会建立模型和估测方法在研究物理问题中的应用。 一、实验目的 1.估测油酸分子的大小。 2.学会间接测量微观量的原理和方法。 二、实验原理 1.利用油酸在水面上形成一层_____的方法(如图甲)估测分子大小。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就会在水面上散开，其中的酒精溶于水中，并很快挥发，这样就在水面上形成一层单分子纯油酸薄膜(图乙)。 2.如果把分子看作_____，那么可以认为油膜的厚度_____油酸分子的大小(直径)。 3.测出一滴油酸的体积，并算出这滴油酸在水面上形成的单分子油膜的_____，就可估算出油酸分子的大小。 甲 乙 三、实验器材 量筒，注射器，浅盘，_____，玻璃板，坐标纸，痱子粉或滑石粉，细彩笔，水。 四、实验步骤 1.用注射器吸入一定体积(如1 mL)事先配制好的油酸酒精溶液，再均匀地滴到玻璃杯中，记下滴出的总滴数，即可算出_____油酸酒精溶液的体积V0。 2.在边长30～40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉或滑石粉_____地撒在水面上，用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待其_____。 3.当油酸薄膜的形状_____后，将玻璃板轻放在浅盘上，用细彩笔仔细地把油酸薄膜边缘的_____画在玻璃板上。 4.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，用_____的方法估算出油膜的面积S。 5.根据油酸酒精溶液的浓度和已测出的一滴油酸酒精溶液的体积V0，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V。 6.用公式D＝_____(D为油酸分子直径)，计算得到油酸分子的大小。 五、数据分析 计算方法：(1)一滴油酸酒精溶液的平均体积V V＝。 (2)一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积V V＝V×油酸溶液的体积比(体积比＝)。 (3)油膜的面积S＝n×1 cm2(n为有效格数，小方格的边长为1 cm)。 (4)分子直径D＝(代入数据时注意单位的统一)。 六、注意事项 1.油酸酒精溶液配制好后，不要长时间放置，以免浓度改变，产生误差。 2.待测油酸液面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓。扩散后又收缩有两个原因：第一，水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复；第二，酒精挥发后液面收缩。 3.当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧边缘会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦拭，再用清水冲洗，这样做可保持盘的清洁。 4.从盘的中央加痱子粉，粉自动扩散至均匀，这样做比将粉撒在水面上的效果好。 【思考】 1.为什么选用油酸溶液？ _____ _____ _____ 2.在水面上滴入油酸酒精溶液后，油酸在水面散开，形成一层油膜。此时是不是立即测量其面积呢？ _____ _____ _____ 探究1　实验原理与操作 例1 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往边长为40 cm的浅盘里倒入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，其中不足半个的两个算一个，多于半个的算一个。 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＝_____。 训练1 某实验小组在做“油膜法估测分子大小”的实验时，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。 (1)该小组进行下列实验操作，他们操作的先后排序是_____(用字母符号表示)。 (2)(多选)本实验中做了一些理想化假设，以下说法正确的是_____。 ... ...