物体是由大量分子组成的 课件（人教版选修33）汇总.ppt

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1、1.实验目的:用油膜法估测分子的大小.2.实验原理把一定体积的油酸滴在水面上使其形成单分子油膜，如图所示，不考虑分子间的间隙，把油酸分子看成球形模型，计算出1滴油酸中含有纯油酸的体积V并测出油膜面积S，通过计算求出油膜的厚度d，即就是油酸分子的直径.3.实验器材油酸、酒精、注射器或滴管、量筒、浅水盘、玻璃板、坐标纸、彩笔、痱子粉或细石膏粉.4.实验步骤(1)在浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉或细石膏粉均匀撒在水面上.(2)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.(3)用注射器往量筒中滴入1mL配制好的油酸酒精溶液(浓度已知)，记下滴入的滴数n，算

2、出一滴油酸酒精溶液的体积.(4)将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上.(5)待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔画出油酸薄膜的形状.(6)将玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S或者玻璃板上有边长为1cm的方格的个数，通过数方格个数，算出油酸薄膜的面积S.计算方格数时，不足半个的舍去，多于半个的算一个.(7)根据已配制好的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V.(8)计算油酸薄膜的厚度,即为油酸分子的大小.5.注意事项(1)油酸酒精溶液配制好后，不要长时间放置，以免造成溶液浓度改变，产生误差.油酸酒精溶液的浓度以小于0.001为宜.(2)实验之前应练习好

3、滴定方法，注射器针头高出水面的高度应在1cm之内.(3)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.(4)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.(5)从盘的中央加痱子粉或细石膏粉，粉自动扩散至均匀，这是由于以下两种因素所致：第一，加粉后水的表面张力系数变小，水将粉粒拉开；第二，粉粒之间的排斥.这样做比将粉撒在水面上的效果好.(6)本实验只要求估算分子的大小，实验结果的数量级符合要求即可.6.数据处理

4、计算方法：(1)一滴油酸溶液的平均体积(2)一滴油酸溶液中含纯油酸的体积V=×油酸溶液的体积比(3)油膜的面积S=n×1cm2(n为有效格数，小方格的边长为1cm)(4)分子直径(代入数据时注意单位的统一)简化处理是在一定场合、一定条件下，突出客观事物的某种主要因素、忽略次要因素而建立的.将分子简化成球形，并且紧密排列，有利于主要问题的解决.【典例1】(2011·大纲版全国卷)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水.待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上.②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜

5、形状稳定.③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.④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积.⑤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.完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是________.(填写步骤前面的数字)(2)将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴.现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m2.由此估算出油酸分子的直径为_

6、_______m.(结果保留1位有效数字)【解题指导】【标准解答】(1)实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液，确定每一滴溶液中含有纯油酸的体积，所以步骤④放在首位.实验操作时要在浅盘放水、痱子粉，为油膜形成创造条件，然后是滴入油酸、测量油膜面积，计算油膜厚度(即油酸分子直径),所以接下来的步骤是①②⑤③.(2)油酸溶液的体积百分比浓度是一滴溶液的体积是cm3=2×10-8m3，所以分子直径答案：(1)④①②⑤③(2)5×10-10【规律方法】油膜法估测分子大小的解题技巧(1)首先要准确计算出纯油酸的体积V.(2)其次计算出油膜的面积S.(3)最后利用公式求出的数值就是分子直径

7、的大小.【变式训练】(2011·江苏高考)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M＝0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1mL，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取NA＝6.02×1023mol-1，球的体积V与直径D的关系为结果保留一位有效数字)【解析】一个油酸分子的体积分子直径为最大面积代入数据得：S=10m2.答案：10m2【变式备选】油膜法粗略测定分子直径的实验基础是()A.把油酸分子视