第二單元實驗與探究第二單元實驗與探究第第3課實驗：用油膜法估測分子的大小課實驗：用油膜法估測分子的大小第十三章熱學第十三章熱學知能要求與高考展望知能要求與高考展望1掌握實驗操作方法，理解分子直徑的計算方式掌握實驗操作方法，理解分子直徑的計算方式2考查以填空題為主考查以填空題為主課課 前前 自自 修修實驗原理實驗原理油酸分子都是直立在水面上的，單分子油膜的厚度油酸分子都是直立在水面上的，單分子油膜的厚度即等于油酸分子的直徑根據(jù)配制的酒精油酸溶液的濃即等于油酸分子的直徑根據(jù)配制的酒精油酸溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積度，算出一滴溶液中純油酸的體積V，測出這滴溶液形，測出這滴溶液形成薄膜的面積成薄膜的面積S，即可算出油酸的厚度，即可算出油酸的厚度d_，即，即油酸分子的直徑油酸分子的直徑重重 難難 突突 破破1.實驗器材實驗器材油酸酒精溶液、淺水盤、痱子粉油酸酒精溶液、淺水盤、痱子粉(或石膏粉或石膏粉)、量筒、玻璃、量筒、玻璃板、注射器板、注射器(或滴管或滴管)、彩筆、彩筆(水性水性)、帶方格的透明蓋板、帶方格的透明蓋板1塊等塊等2實驗步驟實驗步驟(1)用注射器或滴管將一定容積的油酸溶液一滴一滴地滴用注射器或滴管將一定容積的油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內增加一定體積的滴數(shù)，求出入量筒，記下量筒內增加一定體積的滴數(shù)，求出1滴油酸溶液滴油酸溶液中所含純油酸的體積中所含純油酸的體積V.(2)向淺盤里倒入約向淺盤里倒入約2 cm深的水，并將痱子粉或石膏粉均勻深的水，并將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上地撒在水面上(3)小心地將小心地將1滴油酸溶液滴到水面上，讓它在水面上自由滴油酸溶液滴到水面上，讓它在水面上自由地擴展為油酸膜地擴展為油酸膜(4)待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板(或有機玻璃板或有機玻璃板)放放在淺盤上，并將油酸薄膜的形狀用彩筆畫在玻璃板上在淺盤上，并將油酸薄膜的形狀用彩筆畫在玻璃板上(5)將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，算出油酸將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，算出油酸薄膜的面積薄膜的面積S.(6)根據(jù)公式根據(jù)公式d 算出油酸薄膜的厚度算出油酸薄膜的厚度d.(7)重復以上實驗步驟多測幾次油酸薄膜的厚度，并求平均重復以上實驗步驟多測幾次油酸薄膜的厚度，并求平均值，即為油酸分子的大小值，即為油酸分子的大小VS3數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理計算分子直徑時，注意加的不是純油酸，而是酒精油酸溶計算分子直徑時，注意加的不是純油酸，而是酒精油酸溶液，在利用公式液，在利用公式d 計算時，式中的計算時，式中的V不是溶液的體積，而是不是溶液的體積，而是純油酸的體積，所以應該進行換算，計算出純油酸的體積，所以應該進行換算，計算出1滴酒精油酸溶液中滴酒精油酸溶液中純油酸的體積，方法是：設純油酸的體積，方法是：設n滴酒精溶液是滴酒精溶液是1 mL，則，則1滴純酒精滴純酒精油酸溶液的體積為油酸溶液的體積為 (mL)，事先知道配制的溶液的比例是，事先知道配制的溶液的比例是 ，則則1滴溶液中純油酸的體積為滴溶液中純油酸的體積為V (mL)式中的式中的S是滴入水是滴入水中后純油酸形成的油膜面積，其大小用數(shù)坐標紙上對應的格數(shù)來中后純油酸形成的油膜面積，其大小用數(shù)坐標紙上對應的格數(shù)來計算，以邊長為計算，以邊長為1 cm的正方形為單位，計算輪廓內正方形的格數(shù)的正方形為單位，計算輪廓內正方形的格數(shù)時，大于半格的均算時，大于半格的均算1個格，小于半格的舍去最后通過以上公個格，小于半格的舍去最后通過以上公式就能粗略計算出油酸分子的直徑式就能粗略計算出油酸分子的直徑VS1n1M1n1M4注意事項注意事項(1)控制滴入酒精溶液為控制滴入酒精溶液為1滴滴(2)粉末不能太厚，以保證能使油膜形成一個邊緣平滑的圖形粉末不能太厚，以保證能使油膜形成一個邊緣平滑的圖形(3)要在形狀穩(wěn)定后再畫油酸面的輪廓，因為油酸中由于酒精的要在形狀穩(wěn)定后再畫油酸面的輪廓，因為油酸中由于酒精的揮發(fā)會使油酸面先擴散后收縮，收縮后余下的才是純油酸的面積揮發(fā)會使油酸面先擴散后收縮，收縮后余下的才是純油酸的面積(4)利用坐標紙求油膜面積時，以邊長為利用坐標紙求油膜面積時，以邊長為1 cm的正方形為單位，的正方形為單位，計算輪廓內正方形的格數(shù)時，大于半格的算計算輪廓內正方形的格數(shù)時，大于半格的算1個，小于半格的舍去個，小于半格的舍去(5)當重做實驗時，水從盤的一側邊緣倒出，在這一側面會殘留當重做實驗時，水從盤的一側邊緣倒出，在這一側面會殘留油酸，所以用少量酒精清洗，并用脫脂棉擦去再用清水沖洗，這樣油酸，所以用少量酒精清洗，并用脫脂棉擦去再用清水沖洗，這樣可保持盤的清潔可保持盤的清潔.題題 型型 探探 究究題型一題型一分子大小的估算問題分子大小的估算問題【例【例1】 在在“用油膜法估測分用油膜法估測分子的大小子的大小”的實驗中，所用油酸酒精溶的實驗中，所用油酸酒精溶液的濃度為每液的濃度為每104 mL溶液中有純油酸溶液中有純油酸6 mL，用注射器測得，用注射器測得1 mL上述溶液為上述溶液為75滴把滴把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆在玻璃板上描出油膜的輪廓，再用彩筆在玻璃板上描出油膜的輪廓，再把玻璃板放在坐標紙上，其形狀和尺寸把玻璃板放在坐標紙上，其形狀和尺寸如圖所示，坐標中正方形方格的邊長為如圖所示，坐標中正方形方格的邊長為1 cm.則則(1)油酸薄膜的面積是油酸薄膜的面積是_cm2.(2)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_mL.(取一位有效數(shù)字取一位有效數(shù)字)(3)按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子直徑約為按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子直徑約為_m.(取一位有效數(shù)字取一位有效數(shù)字)解析：解析：(1)運用數(shù)格法，多于半個的算一個，小于半個運用數(shù)格法，多于半個的算一個，小于半個的舍去，有效格數(shù)為的舍去，有效格數(shù)為115格油膜的面積：格油膜的面積：S1151115 (cm2)方法點竅方法點竅：估算分子直徑時，把分子當作球形模型，且分：估算分子直徑時，把分子當作球形模型，且分子是一個一個緊挨著的子是一個一個緊挨著的.題型二題型二實驗原理與操作步驟的問題實驗原理與操作步驟的問題【例【例2】 某同學做某同學做“用油膜法估測分子的大小用油膜法估測分子的大小”的實驗操的實驗操作過程如下，請把沒有完成的空填充完整作過程如下，請把沒有完成的空填充完整(1)用注射器或滴管將一定體積的油酸溶液一滴一滴地滴入量用注射器或滴管將一定體積的油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內增加一定體積的滴數(shù)，求出筒，記下量筒內增加一定體積的滴數(shù)，求出1滴油酸溶液中所含純滴油酸溶液中所含純油酸的體積油酸的體積V.(2)向淺盤里倒入約向淺盤里倒入約2 cm深的水，并將痱子粉或石膏粉均勻地深的水，并將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上撒在水面上(3)_，讓它在水面上自由地擴展為油酸膜，讓它在水面上自由地擴展為油酸膜(4)待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，并待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，并將油酸薄膜的形狀用彩筆畫在玻璃板上將油酸薄膜的形狀用彩筆畫在玻璃板上(5)將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，_.(6)根據(jù)公式根據(jù)公式_算出油酸薄膜的厚度算出油酸薄膜的厚度d.答案：答案：(3)(3)將一滴油酸溶液滴到水面上將一滴油酸溶液滴到水面上(5)(5)算出油酸薄膜的面積算出油酸薄膜的面積S S. .(6)(6)d d .VS方法點竅方法點竅：理解實驗原理，抓住各步驟的特征是解決：理解實驗原理，抓住各步驟的特征是解決這類題的關鍵這類題的關鍵.