實驗探究： 用油膜法估測分子的大小,1.基礎知識,2.典例剖析,3.跟蹤訓練,選修3-3 熱學,一、基礎知識,1.基礎知識,【實驗基礎】,1實驗前應檢查方盤是否干凈 2方盤中的水應保持穩(wěn)定狀態(tài)，最好靜置一段時間，痱子粉均勻撒在水面上 3向水面滴油酸酒精溶液時，針尖應豎直、靠近水面，如果離水面太高，可能無法形成油膜最好在1 cm左右 4計算油膜面積時，以坐標紙上方格的數(shù)目來計算，不足半個的舍去，多于半個的算1個,二、典例剖析,2. 典例剖析,【例4】用油膜法估測分子的大小。 實驗器材有：濃度為0.05%(體積分數(shù))的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1 mL的量筒、盛有適量清水的淺盤、痱子粉、膠頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標紙(最小正方形邊長為1 cm)。則 (1)下面給出的實驗步驟中，正確排序應為_(填序號)。 為估算油酸分子的直徑，請補填最后一項實驗步驟D A待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，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 B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1 mL油酸酒精溶液的滴數(shù)N C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入一滴 D_。 (2)利用以上測量數(shù)據(jù)，寫出單 個油酸分子直徑的表達式為_。,轉(zhuǎn)解析,BCA,將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上,以坐標紙上邊長為1 cm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,0.05%/NS,實驗原理和基本操作,轉(zhuǎn)原題,【備選】 在用“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40 cm的淺盤里倒入約2 cm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. 用注射器將事先配制好的油酸酒精溶液 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1 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液:測得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴現(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0.13 m2.由此估算出油酸分子的直徑為_m. (結果保留一位有效數(shù)字),51010,轉(zhuǎn)解析,一滴溶液中純油酸的體積V,一滴溶液在水槽中形成的油膜面積S,油酸分子的直徑d,轉(zhuǎn)原題,【變式訓練5】油酸酒精溶液中每1 000 mL有油酸0.6 mL，用滴管向量筒內(nèi)滴50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1 mL。若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成的單分子油膜的形狀如圖4所示。 (1)若每一小方格的邊長為30 mm，則油酸薄膜的面積為_m2； (2)每一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為_m3； (3)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑為_m。,轉(zhuǎn)解析,4.95102,1.21011,2.41010,轉(zhuǎn)原題,三、跟蹤訓練,3.跟蹤訓練,【跟蹤訓練】 在“用油膜法估測分子大小”實驗中所用的油酸酒精溶液的濃度為1 000 mL溶液中有純油酸0.6 mL,用注射器測得1 mL上述溶液為80滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開,測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示,圖中每一小方格的邊長為1 cm，試求： (1)油酸薄膜的面積是_cm2； (2)實驗測出油酸分子的直徑是_m； (結果保留兩位有效數(shù)字) (3)實驗中為什么要讓油膜盡可能散開？,(1)油膜面積用“數(shù)格子”方法確定,怎樣數(shù)格數(shù)?,審題設疑,(2)怎樣計算油酸分子直徑？,不足半格的舍去,多于半格的記為一個格.,轉(zhuǎn) 解析,114,6.61010,轉(zhuǎn)原題,【跟蹤訓練】“用油膜法估測分子的大小”實驗的簡要步驟如下： A將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上,數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)(不足半個的舍去,多于半個的算一個),再根據(jù)方格的邊長求出油酸膜的面積S。 B將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上。 C用淺盤裝入約2 cm深的水。 D用公式dV/S，求出薄膜厚度，即油酸分子直徑的大小。 E根據(jù)油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V。 上述步驟中有步驟遺漏或步驟不完整的，請指出： (1)_。 (2)_。 上述實驗步驟的合理順序是_。,C步驟中，要在水面上撒上痱子粉或細石膏粉,實驗時，還需要：F.用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體積時液滴的數(shù)目,CFBAED,某同學實驗中最終得到的計算結果和大多數(shù)同學的比較，數(shù)據(jù)偏大,對出現(xiàn)這種結果的原因,下列說法中可能正確的是_。 A錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算 B計算油酸膜面積時，錯將不完整的方格作為完整方格處理 C計算油酸膜面積時，只數(shù)了完整的方格數(shù) D水面上痱子粉撒得較多，油酸膜沒有充分展開,ACD,【跟蹤訓練】在“用油膜法估測分子大小”實驗中， (1)某同學操作步驟如下： 取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液； 在量筒中滴入一滴該溶液，測出它的體積； 在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定； 在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測量油膜的面積。 改正其中的錯誤：_。 (2)若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%，一滴溶液的體積為4.8103mL，其形成的油膜面積為40 cm2，則估測出油酸分子的直徑為_m。,轉(zhuǎn)解析,在量筒中滴入n滴該溶液， 在水面上先撒上痱子粉,1.2109,轉(zhuǎn)原題,