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1、第二单元实验与探究第二单元实验与探究第第3课实验：用油膜法估测分子的大小课实验：用油膜法估测分子的大小第十三章热学第十三章热学知能要求与高考展望知能要求与高考展望知能要求与高考展望知能要求与高考展望1掌握实验操作方法，理解分子直径的计算方式掌握实验操作方法，理解分子直径的计算方式2考查以填空题为主考查以填空题为主课课 前前 自自 修修实验原理实验原理油酸分子都是直立在水面上的，单分子油膜的厚度油酸分子都是直立在水面上的，单分子油膜的厚度即等于油酸分子的直径根据配制的酒精油酸溶液的浓即等于油酸分子的直径根据配制的酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，测出
2、这滴溶液形成，测出这滴溶液形成薄膜的面积薄膜的面积S，即可算出油酸的厚度，即可算出油酸的厚度d_，即油，即油酸分子的直径酸分子的直径重重 难难 突突 破破1.实验器材实验器材油酸酒精溶液、浅水盘、痱子粉油酸酒精溶液、浅水盘、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)、彩笔、彩笔(水性水性)、带方格的透明盖板、带方格的透明盖板1块等块等2实验步骤实验步骤(1)用注射器或滴管将一定容积的油酸溶液一滴一滴地滴用注射器或滴管将一定容积的油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积的滴数，求出入量筒，记下量筒内增加一定体积的滴数，求出1滴油酸溶液滴油酸溶
3、液中所含纯油酸的体积中所含纯油酸的体积V.(2)向浅盘里倒入约向浅盘里倒入约2 cm深的水，并将痱子粉或石膏粉均匀深的水，并将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上地撒在水面上(3)小心地将小心地将1滴油酸溶液滴到水面上，让它在水面上自由地滴油酸溶液滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜扩展为油酸膜(4)待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板(或有机玻璃板或有机玻璃板)放放在浅盘上，并将油酸薄膜的形状用彩笔画在玻璃板上在浅盘上，并将油酸薄膜的形状用彩笔画在玻璃板上(5)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面
4、积薄膜的面积S.(6)根据公式根据公式d 算出油酸薄膜的厚度算出油酸薄膜的厚度d.(7)重复以上实验步骤多测几次油酸薄膜的厚度，并求平均重复以上实验步骤多测几次油酸薄膜的厚度，并求平均值，即为油酸分子的大小值，即为油酸分子的大小3数据处理数据处理计算分子直径时，注意加的不是纯油酸，而是酒精油酸溶计算分子直径时，注意加的不是纯油酸，而是酒精油酸溶液，在利用公式液，在利用公式d 计算时，式中的计算时，式中的V不是溶液的体积，而是不是溶液的体积，而是纯油酸的体积，所以应该进行换算，计算出纯油酸的体积，所以应该进行换算，计算出1滴酒精油酸溶液中滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积，方法是：设纯油酸的体积，方法
5、是：设n滴酒精溶液是滴酒精溶液是1 mL，则，则1滴纯酒精油滴纯酒精油酸溶液的体积为酸溶液的体积为 (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 ，则则1滴溶液中纯油酸的体积为滴溶液中纯油酸的体积为V (mL)式中的式中的S是滴入水是滴入水中后纯油酸形成的油膜面积，其大小用数坐标纸上对应的格数来中后纯油酸形成的油膜面积，其大小用数坐标纸上对应的格数来计算，以边长为计算，以边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的格数的正方形为单位，计算轮廓内正方形的格数时，大于半格的均算时，大于半格的均算1个格，小于半格的舍去最后通过以上公个格，小于半格的舍去最后通过以上公式就能粗略
6、计算出油酸分子的直径式就能粗略计算出油酸分子的直径4注意事项注意事项(1)控制滴入酒精溶液为控制滴入酒精溶液为1滴滴(2)粉末不能太厚，以保证能使油膜形成一个边缘平滑的图形粉末不能太厚，以保证能使油膜形成一个边缘平滑的图形(3)要在形状稳定后再画油酸面的轮廓，因为油酸中由于酒精的要在形状稳定后再画油酸面的轮廓，因为油酸中由于酒精的挥发会使油酸面先扩散后收缩，收缩后余下的才是纯油酸的面积挥发会使油酸面先扩散后收缩，收缩后余下的才是纯油酸的面积(4)利用坐标纸求油膜面积时，以边长为利用坐标纸求油膜面积时，以边长为1 cm的正方形为单位，的正方形为单位，计算轮廓内正方形的格数时，大于半格的算计算轮廓
7、内正方形的格数时，大于半格的算1个，小于半格的舍去个，小于半格的舍去(5)当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这一侧面会残留当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这一侧面会残留油酸，所以用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦去再用清水冲洗，这样可油酸，所以用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦去再用清水冲洗，这样可保持盘的清洁保持盘的清洁.题题 型型 探探 究究题型一题型一分子大小的估算问题分子大小的估算问题【例【例1】 在在“用油膜法估测分子用油膜法估测分子的大小的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸溶液中有纯油酸6 mL，用注射器测得，用注
8、射器测得1 mL上述溶液为上述溶液为75滴把滴把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为如图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm.则则(1)油酸薄膜的面积是油酸薄膜的面积是_cm2.(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_mL.(取一位有效数字取一位有效数字)(3)按以上实验数据估测出油酸分子直径约为按以
9、上实验数据估测出油酸分子直径约为_m.(取一位有效数字取一位有效数字)解析：解析：(1)运用数格法，多于半个的算一个，小于半个运用数格法，多于半个的算一个，小于半个的舍去，有效格数为的舍去，有效格数为115格油膜的面积：格油膜的面积：S1151115 (cm2)方法点窍方法点窍：估算分子直径时，把分子当作球形模型，且分：估算分子直径时，把分子当作球形模型，且分子是一个一个紧挨着的子是一个一个紧挨着的.题型二题型二实验原理与操作步骤的问题实验原理与操作步骤的问题【例【例2】 某同学做某同学做“用油膜法估测分子的大小用油膜法估测分子的大小”的实验操的实验操作过程如下，请把没有完成的空填充完整作过程
10、如下，请把没有完成的空填充完整(1)用注射器或滴管将一定体积的油酸溶液一滴一滴地滴入量用注射器或滴管将一定体积的油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积的滴数，求出筒，记下量筒内增加一定体积的滴数，求出1滴油酸溶液中所含纯滴油酸溶液中所含纯油酸的体积油酸的体积V.(2)向浅盘里倒入约向浅盘里倒入约2 cm深的水，并将痱子粉或石膏粉均匀地深的水，并将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上撒在水面上(3)_，让它在水面上自由地扩展为油酸膜，让它在水面上自由地扩展为油酸膜(4)待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，并待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，并将油酸薄膜的形状用彩笔画在玻璃板上将油酸薄膜的形状用彩笔画在玻璃板上(5)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，_.(6)根据公式根据公式_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)将一滴油酸溶液滴到水面上将一滴油酸溶液滴到水面上(5)(5)算出油酸薄膜的面积算出油酸薄膜的面积S S. .(6)(6)d d .方法点窍方法点窍：理解实验原理，抓住各步骤的特征是解决：理解实验原理，抓住各步骤的特征是解决这类题的关键这类题的关键.
