高中物理 第1章 第2節(jié) 測量分子的大小課件 粵教版選修3-3.ppt
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第二節(jié) 測量分子的大小,考點一 理解用油膜法測量分子的原理,,,,欄目鏈接,1.實驗中為什么用油酸而不用其他液體? 提示:油酸在水面上形成單分子層油膜,油酸分子的一端對水有很強的親和力,被水吸引在水中,另一端對水沒有親和力,便冒出水面,油酸分子都是直立在水面上的,單分子油膜的厚度等于油酸分子的長度.若把分子當(dāng)成小球,油膜的厚度也就等于分子的直徑(如圖所示).,2.實驗中為什么用酒精對油酸進行稀釋? 提示:用酒精對油酸進行稀釋有利于獲取更小體積的純油滴,這樣更有利于油酸在水面上形成單分子油膜.同時酒精易揮發(fā),不影響測量結(jié)果.,欄目鏈接,欄目鏈接,例1 用油膜法估測油酸分子的大小,實驗器材有:濃度為0.05%(體積分?jǐn)?shù))的油酸酒精溶液、最小刻度0.1 mL的量筒、盛有適量清水的4550 cm2淺盤、痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙.,(1)下面是實驗步驟,請?zhí)顚懰钡牟襟EC. A.用滴管將濃度為0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下滴入1 mL油酸酒精溶液時的滴數(shù)N,B.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,從低處向水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸薄膜有足夠大的面積又不與器壁接觸為止,記下滴入的滴數(shù)n,C.________________________________________________________________________ D.將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,以坐標(biāo)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 cm2,(2)用已給的和測得的物理量表示單個油膜分子的直徑大小________(單位:cm).,欄目鏈接,欄目鏈接,?課堂訓(xùn)練 1.在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中,下列哪些假設(shè)不是實驗的前提(C) A.該油膜是單分子油膜 B.可以認為油膜的厚度就是油酸分子的直徑 C.油酸分子是球形 D.在油膜中油酸分子是緊密排列的,分子間無間隙,解析:在忽略分子間隙的情況下,油膜為單分子油膜時,油膜的厚度為分子的直徑,即使分子不是球形,這一關(guān)系仍然存在,因此C不是實驗假設(shè)的前提,故A、B、D正確.,考點二 實驗數(shù)據(jù)處理,,欄目鏈接,實驗中為什么在水面上撒痱子粉? 提示:撒痱子粉后,便于觀察所形成的油膜的輪廓.,欄目鏈接,1.油酸溶液配制好后不要長時間放置,以免濃度改變而產(chǎn)生實驗誤差. 2.實驗前應(yīng)檢查方盤是否干凈,如果有油漬則將導(dǎo)致實驗無法完成. 3.淺盤中的水應(yīng)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.從淺盤的中央加痱子粉,使粉自動擴散至均勻.,欄目鏈接,4.向水面滴油酸酒精溶液時,針尖應(yīng)豎直、靠近水面(最好距水面1 cm左右),如果離水面太高,可能無法形成油膜.滴油酸酒精溶液時要注意控制好,只滴1滴. 5.計算油膜面積時,以坐標(biāo)紙上方格的數(shù)目來計算(邊長1 cm),不足半個的舍去,多于半個的算1個.實驗只要求估算分子大小,實驗結(jié)果數(shù)量級符合要求即可.,6.當(dāng)重做實驗時,水從盤的一側(cè)邊緣倒出,在這側(cè)面殘留的油酸可用少量的酒精清洗,并用脫脂棉擦去,再用清水沖洗.這樣可保持盤的清潔.,例2 油酸酒精溶液的濃度為每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸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)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示.,(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中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.,解析:(1)用填補法數(shù)出在油膜范圍內(nèi)的格數(shù)(面積大于半個方格的算一個,不足半個的舍去不算)為57個,油膜面積約為S=57(3.010-2 m)2=5.1310-2 m2.,?課堂訓(xùn)練 2.采用油膜法估測分子的大小,需要測量的物理量是(C) A.1滴油酸的質(zhì)量和它的密度 B.1滴油酸的體積和它的密度 C.1滴油酸的體積和它散成油膜穩(wěn)定時的面積 D.所散成的油膜的厚度和它的密度,考點三 實驗誤差分析,1.純油酸體積的計算誤差. 2.油膜面積的測量誤差,主要是: (1)油膜形狀的畫線誤差; (2)數(shù)格子法本身是一種估算的方法,自然帶來誤差.,例3 為了減小“用油膜法估測分子的大小”的誤差,下列方法可行的是( ) A.用注射器向量筒里滴1滴油酸酒精溶液,直接讀出量筒每滴油酸酒精溶液的體積 B.把淺盤水平放置,在淺盤里倒入一些水,使水面離盤口距離小一些 C.先在淺盤水中撒些痱子粉,再用注射器把油酸酒精溶液滴4滴在水面上 D.用牙簽把水面上的油膜盡量撥弄成矩形,解析:多滴幾滴油酸酒精溶液確實會使測量形成油膜的油酸體積更精確些,但多滴以后會使油膜面積增大,可能使油膜這個不規(guī)則形狀的一部分與淺盤的壁相接觸(做實驗的淺盤的面積都不大),這樣油膜就不再是單分子油膜了. 答案:B,?課堂訓(xùn)練 3.(多選)某學(xué)生在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗中,計算結(jié)果偏大,可能是由于(AC) A.油酸未完全散開 B.油酸中含有大量酒精 C.計算油膜面積時,舍去了所有不足一格的方格 D.求每滴體積時,1 mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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