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课件网) 2 实验:用油膜法估测 油酸分子的大小 「定位·学习目标」 1.阅读教材实例,形成分子十分微小的物理观念。 2.通过对油酸分子特点的了解,知道在水面上形成的单分子油酸油膜的厚度可以表示分子的大小,正确地进行实验操作,提高科学思维和科学探究的能力。 3.通过对实验的操作和数据分析,知道科学探究获取知识是重要的学习途径,逐渐形成科学的态度与责任。 探究·必备知识 一、实验目的 1.掌握用油膜法估测油酸分子的方法。 2.学会间接测量微观量的思想和方法。 二、实验原理 1.理想化:认为在水面上形成的油酸薄膜是由单层油酸分子组成的,如图所示。 2.模型化:把油酸分子简化为球形。 3.估算:将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,溶液中的酒精将溶于水并很快挥发,从而获得纯油酸形成的油膜。可以粗略地认为,油膜的厚度d等于1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V与它在水面上摊开的面积S之比, 三、实验器材 油酸、酒精、注射器、烧杯、浅盘及水、带坐标方格的玻璃板、盛有爽身粉的布袋、彩笔。 四、实验步骤 1.配溶液:取1 mL油酸溶于酒精中,制成500 mL的油酸酒精溶液。 3.盛水撒粉:在浅盘中盛入约2 cm深的水,一只手捏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。 4.滴入油酸:用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液,油酸立即在水面散开,形成一块油膜。 5.描画轮廓:待油膜形状稳定后,将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。 6.计算面积: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个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个。把正方形的个数乘单个正方形的面积就得到油膜的面积S。 五、数据记录 根据实验记录数据,填在下面表格中。 实验 次数 一定体积的油酸酒精溶液的滴数 一滴溶液中油酸体积 轮廓内 小格 子数 轮廓 面积 分子 大小 1 2 六、数据分析 1.1滴油酸酒精溶液的平均体积 3.油膜的面积S=n×a2 cm2(n为有效格数,小方格的边长为a cm)。 七、误差分析 项目 产生原因 减小方法 偶然 误差 测量油膜 面积不准确 坐标的方格要小一些,待液面稳定后再测量面积 油酸体积计算 存在误差 严格控制配制溶液的各个环节,配制好后立即使用 系统 误差 油膜不是 单分子排列 待油膜形状稳定且充分展开,再描画轮廓 八、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。 2.要待油膜形状稳定后,再画轮廓。 3.从盘的中央加爽身粉,使粉自动扩散至均匀,爽身粉的用量不要太大,否则不易成功。 4.实验完成后,把水从盘的一侧边缘倒出,并用少量酒精清洗,然后用脱脂棉擦净,最后用水冲洗,以保持盘的清洁。 5.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。 突破·关键能力 要点一 实验原理与操作 [例1] 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤: A.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定 B.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,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 C.往浅盘里倒入约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 D.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,正确的操作顺序是 。(填字母) 解析:(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”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为 准备浅水盘(C)→形成油膜(A)→描绘油膜边缘(D)→测量油膜面积、计算分子直径(B),即正确的顺序是CADB。 CADB (2)关于油膜面积的测量方法,下列说法正确的是 。(填字母) A.将油酸酒精溶液滴入水中后,要立刻用刻度尺去测量油膜的面积 B.将油酸酒精溶液滴入水中后,要让油膜尽可能地散开,再用 ... ...