第二节--测量分子的大小.ppt

第一章分子动理论第二节测量分子的大小,1理解用油膜法测量分子的原理2会利用宏观测定微观量的数量级的方法,对于物质分子大小的测量，利用现代技术，像离子显微镜或扫描隧道显微镜已经能观察到物质表面的分子，但是这毕竟离中学物理尚远“用油膜法估测分子的大小”实验设计思想十分巧妙，它用宏观量的测量来估测微观量的数值，有利于科学思维方法的培养；有利于深化对微观世界的认识；有利于提高实验技能、技巧你会用油膜法估测分子的大小吗？首先，大胆猜想并提出各种假设；其次，理清实验的设计思想，把握住关键步骤进行实验探究；再次，收集实验数据，得出实验结论,1实验器材.,3实验步骤(1)用注射器或滴管将老师先配制好的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(例如1mL)时的滴数，如图所示,(2)如图所示，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)如图所示，用滴管将一滴油酸酒精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,4数据处理(1)将画有油酸薄膜轮廓的塑料盖板放在坐标纸上，如图所示，算出油酸薄膜的面积S.,5注意事项(1)油酸酒精溶液配制后不要长时间放置，以免改变浓度产生实验误差(2)实验前应练习好滴法,(3)待测油酸扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩有两个原因：第一是水面受到油酸滴冲击凹陷后恢复；第二是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，在这侧面上会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱棉擦干，再用清水冲洗，这样可保持盘的清洁(5)从盘的中央加痱子粉，使粉自动扩散至均匀，比在水面上撒粉效果好,(6)求油膜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(7)本实验只要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求即可,考点1理解用油膜法测量分子的原理,例1在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，某同学的实验步骤如下：A将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的边长求出油膜的面积S.,解析：(1)C步骤中，要将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上(2)实验时，还需要增加步骤F.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下溶液的滴数n与量筒中增加的溶液体积V0.合理的步骤：CFBAED答案：见解析。,课堂训练,1在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每104mL溶液中有6mL油酸用注射器向量筒内滴75滴上述溶液时，量筒内的溶液体积增加1mL，把1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，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再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1cm，试求：,(1)油酸膜的面积是多少？(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径,课堂训练,课堂训练,考点2实验操作的注意事项,1油酸溶液配制好后不要长时间放置，以免浓度改变而产生实验误差2实验前应检查方盘是否干净，如果有油渍则将导致实验无法完成3浅盘中的水应保持稳定状态，最好静置一段时间，痱子粉均匀撒在水面上从浅盘的中央加痱子粉，使粉自动扩散至均匀,4向水面滴油酸酒精溶液时，针尖应竖直、靠近水面(最好距水面1cm左右)，如果离水面太高，可能无法形成油膜滴油酸酒精溶液时要注意控制好，只滴1滴5计算油膜面积时，以坐标纸上方格的数目来计算(边长1cm)，不足半个的舍去，多于半个的算1个实验只要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求即可,6当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧面残留的油酸可用少量的酒精清洗，并用脱脂棉擦去，再用清水冲洗这样可保持盘的清洁,例2(双选)某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算结果偏大，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求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴,课堂训练,2下列说法不是用油膜法估测分子直径实验的科学依据的是()A将油膜看成单分子油膜B不考虑各油分子间的间隙C考虑了各油分子间的间隙D将油膜分子看成球形,解析：该实验的原理就是将油分子视为球形，且认为是一个一个紧挨着单层分布，即不考虑分子间的间隙即C不正确答案：C,考点3实验误差分析,1纯油酸体积的计算误差2油膜面积的测量误差，主要是：(1)油膜形状的画线误差；(2)数格子法本身是一种估算的方法，自然带来误差例3为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差，下列方法可行的是(),解析：测一滴油酸酒精溶液的体积时，滴数是准确的，误差主要是出在从量筒中读出n滴溶液的体积V1.如果不是整体积数，那么估读的体积误差就大了，故A错对B项的分析是正确的多滴几滴确实对测量形成油膜的油酸体积会更精确些，但多滴以后会使油膜面积增大，可能使油膜这个不规则形状的一部分与浅盘的壁相接触，这样油膜就不是单分子油膜了(做实验的浅盘的面积都不大)答案：B,课堂训练,3在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积分子数为n，又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V.将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻