第3講實驗:用油膜法估測分子的大小知識梳理知識梳理實驗原理實驗原理實驗采用使油酸在水面上形成一層單分子油膜單分子油膜 的方法估測分子的大小。當(dāng)把一滴用酒精稀釋過的油酸酒精溶液滴在水面上時,油酸酒精溶液就在水面上散開,其中的酒精溶于水,并很快揮發(fā),在水面上形成如圖甲所示形狀的一層純油酸薄膜。如果算出一定體積的油酸在水面上形成的單分子油膜單分子油膜 的面積,即可算出油酸分子的大小。用V表示一滴油酸酒精溶液中所含油酸的體積,用S表示單分子油膜的面積,用d表示分子的直徑,如圖乙,則d=。VS甲乙用油膜法估測油酸分子的大小,實驗器材有:濃度為0.05%(體積分?jǐn)?shù))的油酸酒精溶液、分度值為0.1mL的量筒、盛有適量清水的4550cm2淺盤、痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙。(1)下面是實驗步驟,請?zhí)顚懰钡牟襟ECA.用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下滴入1mL油酸酒精溶液時的滴數(shù)NB.將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上,用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液,從低處向水面中央滴一滴油酸酒精溶液C.D.將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,以坐標(biāo)紙上邊長為1cm的正方形為單位,計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù),算出油酸薄膜的面積S(2)用已給的和測得的物理量表示單個油酸分子的直徑大小(單位:cm)答案答案見解析解析解析本題考查實驗操作和理解能力。(1)將玻璃板放在淺盤上,用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上。(2)1滴油酸溶液中含有的油酸體積為mL,單個油酸分子的直徑為d=cm。0.05%NVS0.05%NS深化拓展深化拓展考點考點實驗步驟與注意事項實驗步驟與注意事項深化拓展深化拓展考點實驗步驟與注意事項考點實驗步驟與注意事項實驗步驟實驗步驟1.取1毫升(1cm3)的油酸溶于酒精中,制成200毫升的油酸酒精溶液。2.往邊長約為3040cm的淺盤中倒入約2cm深的水,然后將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上。3.用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液,使這些溶液的體積恰好為1mL,算出每滴油酸酒精溶液的體積V0=mL。1n4.用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液,油酸就在水面上慢慢散開,形成單分子油膜。5.待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后,將一塊較大的玻璃板蓋在淺盤上,用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上。6.將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,算出油酸薄膜的面積。7.據(jù)油酸酒精溶液的濃度,算出一滴溶液中純油酸的體積V,據(jù)一滴油酸的體積V和薄膜的面積S,算出油酸薄膜的厚度d=,即油酸分子的直徑,看其數(shù)量級(單位為m)是否為10-10,若不是10-10須重做實驗。VS1.實驗前,必須將所有的實驗用具擦洗干凈,實驗時,吸取油酸、酒精和配制的溶液的移液管要專用,不能混用。否則會增大實驗誤差。注意事項注意事項2.痱子粉和油酸的用量都不可太大,否則不易成功。3.油酸酒精溶液的濃度小于0.1%為宜。不宜長時間放置。4.淺盤中的水離盤口面的距離應(yīng)較小,并要水平放置,以便準(zhǔn)確地畫出薄膜的形狀,畫線時視線應(yīng)與板面垂直。5.滴油酸酒精溶液的滴口應(yīng)在離水面1cm以內(nèi)。6.本實驗只要求估算分子的大小,實驗結(jié)果數(shù)量級符合要求即可。【情景素材情景素材教師備用教師備用】1-1在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中,有下列實驗步驟:往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水,待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上。用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形狀穩(wěn)定。將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上,計算出油膜的面積,根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小。用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù),由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積。將玻璃板放在淺盤上,然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。完成下列填空:(1)上述步驟中,正確的順序是 。(填寫步驟前面的數(shù)字)(2)將1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液;測得1cm3的油酸酒精溶液有50滴?，F(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上,測得所形成的油膜的面積是0.13m2。由此估算出油酸分子的直徑為5 10-10 m。(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)答案答案(1)(如果放在之前的其他位置也可)(2)510-10解析解析(1)在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中,應(yīng)先配制油酸酒精溶液,再往盤中倒入水,并撒痱子粉,然后用注射器將配好的溶液滴一滴在水面上,待薄膜形狀穩(wěn)定,再將玻璃板放于盤上,將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上,根據(jù)d=計算油酸分子直徑的大小。(2)一滴溶液中含油酸體積V=m3,d=510-10m。VS61 10501300VS