1.2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 课件—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第三册

第2节实验：用油膜法估测油酸分子的大小 第一章分子动理论 知道用单分子油膜方法估算分子的直径 学习目标 知识点 实验思路 (1)分子模型 ①固体、液体可以认为各个球形分子是一个挨一个地紧密排列。 1 新知探究 知识点 实验思路 (1)分子模型 ②气体分子间距离较大，不能看成一个挨一个地紧密排列，且气体分子地体积远小于每个分子平均占有的空间,通常把每个气体分子平均占有的空间看成立方体。 1 新知探究 知识点 实验思路 (2)测量方法——油膜法测分子直径 1 新知探究 水 油酸分子 d 知识点 实验思路 (2)测量方法——油膜法测分子直径 ①将油酸分子简化为球形处理，并认为它们紧密排布。 ②利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，测出一定体积的油酸在水面上形成的油膜面积，用d＝V/S计算出油膜的厚度，其中V为1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，S为油膜面积，厚度d就近似等于油酸分子的直径。 1 新知探究 知识点 物理量的测量 实验原理：将一滴体积已知的小油滴，滴在水面上， 使其尽可能地散开形成一层极薄的油膜，此时油膜可看成单分子油膜，油膜的厚度看成是油酸分子的直径，所以只要再测定出这层油膜的面积，就可求出油酸分子直径的大小。 2 新知探究 知识点 物理量的测量 实验步骤： ①取1 mL的油酸，用无水酒精按1∶200的体积比稀释，使油酸在酒精中充分溶解。 ②用注射器或滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积(如1 mL)时的滴数，由此求出一滴油酸酒精溶液的平均体积。 2 新知探究 知识点 物理量的测量 实验步骤： ③在盛水盘中装入约1 cm深的蒸馏水，为便于观测油膜的面积，可在水面上轻撒上一层爽身粉，在水盘中央滴一滴油酸酒精溶液，于是油酸在水面上迅速散开。到油膜面积不再扩大时，油酸在水面上形成单分子层油膜。 ④用一块透明胶片或玻璃板盖在盛水盘上，用彩笔描出油膜的轮廓图。 2 新知探究 知识点 物理量的测量 2 新知探究 知识点 物理量的测量 实验步骤： ⑤将绘有油膜轮廓的胶片或玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个，然后计算出油膜的面积。 ⑥根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，根据油酸的体积V和油膜的面积S算出油酸分子的直径d＝V/S。 2 新知探究 知识点 数据分析 根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，根据油酸的体积V和油膜的面积S算出油酸分子的直径d＝V/S。 除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为 实验只要求估测大小，实验结果的数量符合要求即可。 3 新知探究 提醒 ①向水面滴油酸酒精溶液时，注射器应靠近水面，如果离水面太高，可能无法形成油膜。 ②油酸酒精溶液配置好后不要久置，以免浓度改变，给实验带来较大的误差。 名师指点 1.用油膜法估测分子直径实验的科学依据是(　　) 　　　　　 　　　　　 　　　 A.将油膜看成单分子油膜 B.不考虑油酸分子间的间隙 C.考虑了油酸分子间的间隙 D.将油酸分子看成球形 课堂训练 解析:该实验的原理就是把油酸分子视为球形,且认为是一个一个紧挨着单层分布,不考虑分子间隙,故选项A、B、D正确。 答案:ABD 课堂训练 2.在“油膜法”估测分子大小的实验中,能将油膜的厚度近似认为等于油酸分子的直径,下列措施可行的是(　　) A.把痱子粉均匀地撒在水面上,测出其面积 B.取油酸一滴,滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜 C.取酒精油酸溶液一滴,滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜 D.把酒精油酸溶液滴在撒有均匀痱子粉的水面上后,要立即描绘油酸在水面上的轮廓 课堂训练 1 75 解析:在该实验中滴入油酸酒精溶液之前,要在水面上均匀地撒上薄薄的一层痱子粉,其作用是形成清晰的油膜边缘;实验中,向水中滴入一滴酒精油酸溶液,在水面上形成单分子油膜;取酒精油酸溶液一滴,滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜,待薄膜形状稳定后,再描绘油酸在水面上的轮廓,所以正确选项为C。 答案:C 课堂训练 课堂训练 3.某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为(　　) A．NA＝　　　　　　　　　 B．NA＝ C．NA＝ D．NA＝ 课堂训练 解析：　气体的体积是指气体所充满的容器的容积，它不等于气体分子个数与每个气体分子体积的乘积，所以A、D错．由质量、体积、密度关系可推知B、C正确． 答案：　BC 谢谢 $