高中物理 第1章 第二节 测量分子的大小课件 粤教版选修33.ppt

第二节测量分子的大小 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第二节 课前自主学案 课标定位 课标定位 学习目标 1 知道和理解油膜法测定分子大小的原理和方法 2 掌握实验器材 理解实验步骤 3 学会实验数据的收集和处理方法 重点难点 1 油膜法测定分子大小的原理及利用其进行的计算 2 实验数据的收集和处理方法的理解 课前自主学案 一 实验目的用单分子油膜法测分子大小 直径 二 实验原理实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子的大小 油酸的分子式为c17h33cooh 它的一个分子可以看成由两部分组成 一部分是c17h33 另一部分是 cooh 其中 cooh对水有很强的亲和力 当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时 图1 2 1说明 1 分子并不是球形的 但这里把它们当作球形处理 是一种估算的方法 估算在物理学的学习和研究中都是很有用的 2 尽管用不同方法测量分子直径结果有差异 但除一些高分子有机物外 一般测得数量级一致 分子直径的数量级为10 10m 三 实验器材 四 实验步骤1 如图1 2 2甲所示 用注射器 或滴管 将稀释的油酸滴入量筒 数出每毫升溶液的滴数 求出每滴液滴体积的平均值 图1 2 2 2 如图乙所示 在水平放置的浅盘倒入约2cm深的水 用纱网 或粉扑 将适量痱子粉轻轻撒在水面上 3 如图丙所示 用滴管将一滴油酸溶液轻轻滴入水面中央 待油膜形状稳定后 在浅盘上盖上塑料盖板 用彩笔描出油膜的边缘轮廓 如图丁所示 4 将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上 算出油酸薄膜的面积s 求面积时以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位 计算轮廓内正方形的个数 不足半个的舍去 多于半个的算一个 核心要点突破 一 实验操作的注意事项1 酒精油酸溶液配制好后 不要长时间放置 以免改变浓度 影响实验 2 酒精油酸溶液的浓度应以小于1 1000为宜 3 注射器针头高出水面的高度应在1cm之内 当针头靠水面很近 油酸未滴下之前 时 会发现针头下方的粉层已被排开 这是由针头中酒精挥发所致 不影响实验效果 4 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 水面受油酸滴冲击凹陷后又恢复 第二 酒精挥发后液面收缩 5 从盘的中央加痱子粉 使痱子粉自动扩散至均匀 这是由以下两种因素所致 第一 加痱子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 比将痱子粉撒在水面上的效果好 6 做完实验后 把水从盘的一侧边缘倒出 并用少量酒精清洗 然后用脱脂棉擦去 最后用水冲洗 以保持盘的清洁 二 误差分析本实验属于估测 一般只要数量级正确即可 误差的主要来源是油酸体积v和油膜面积s的测量 课堂互动讲练 利用油膜法估测油酸分子的大小 实验器材有 浓度为0 05 体积分数 的油酸酒精溶液 分度值为0 1ml的量筒 盛有适量清水的45 50cm2的浅盘 痱子粉 橡皮头滴管 玻璃板 彩笔 坐标纸 1 下面是实验步骤 请填写所缺的步骤c a 用滴管将浓度为0 05 的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中 记下滴入1ml油酸酒精溶液时的滴数n b 将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上 用滴管吸取浓度为0 05 的油酸酒精溶液 从低处向水面中央一滴一滴地滴入 直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止 记下滴入的滴数n c d 将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上 以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位 计算轮廓内正方形的个数 算出油酸薄膜的面积s 2 用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的大小 单位 cm 双选 某学生在用油膜法估测分子直径实验中 计算结果明显偏大 可能是由于 a 油酸未完全散开b 油酸中含有大量酒精c 计算油膜面积时 舍去了所有不足一格的方格d 求每滴溶液体积时 1ml的溶液的滴数错误地多记了10滴 思路点拨 解答此类问题的关键是根据公式d v s判断 同时明白偏大或偏小是指测量值比真实值大或小 自主解答 计算结果偏大 由公式d v s知 是v的测量值偏大或s的测量值偏小 a选项会引起油膜面积的测量值偏小 b项不影响 c项会造成s值偏小 d项会引起v的测量值偏小 答案 ac 变式训练 单选 用油膜法估测分子的直径的实验中 下列操作错误的有 a 酒精油酸溶液的浓度应以小于1 1000为宜b 注射器针头高出