实验：用油膜法估测油酸分子的大小-课件

精品课件高中物理选择性必修3第一章分子动理论新人教版

实验：用油膜法估测油酸分子的大小特级教师优秀课件精选教学目标知道物体是由大量分子组成的知道油膜法测分子大小的原理，并能进行测量和计算。通过油膜法实验使学生知道科学研究中的一种方法：利用宏观量求微观量知道分子的球形模型，知道分子直径的数量级。初步认识到微观世界是可以认知的，人类探究微观世界经历了漫长的过程，而且意识到这种探索还将持续下去知道阿伏伽德罗常数的物理意义、数值和单位教学重点教学难点使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法运用阿伏伽德罗常数估算微观量（分子的体积、直径、分子数等）的方法如何知道分子的大小呢？掌握油膜法测分子直径实验了解分子直径的数量级油膜法测分子直径如何估测一粒黑豆的直径？测量分子的直径通过测量较大量来研究较小量有一种粗略测定分子大小的方法叫油膜法油膜法具体做法是：把一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散开形成单分子油膜，如果把分子看成球形，单分子油膜的厚度就可认为等于油膜分子的直径通过测量较大量来研究较小量那么如何才能求出单分子油膜层的厚度(即分子直径)呢？油膜法①先测出油酸滴的体积V②测出水面上漂浮的油膜的表面积S③单分子油膜的厚度等于油滴体积V与油膜面积S的比值通过测量较大量来研究较小量在用油膜法测定分子的直径时，实际上做了理想化处理，那么，有哪些地方做了理想化处理？油膜法①把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层②把分子看成球形③油分子一个紧挨一个整齐排列水面上单分子油膜的示意图油脂分子把体积1

的油酸滴在水面上，这滴油酸在水面上形成面积大约为3.5

的单分子油膜如何获得很小很小的一滴油酸，并且测量出它的体积？用酒精稀释油酸溶液，例如可以向1mL油酸中加酒精，直至总量达到500mL用注射器吸取溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，记下液滴的总滴数和它们的总体积，这样便知道1滴溶液的体积油膜法如何测量油膜面积？油膜法实验目的用油膜法估测分子的大小①估测油酸分子的大小②学会间接测量微观量的原理和方法实验原理油酸酒精溶液在平静的水面上能形成单分子油膜，将油酸分子看做球形，测出油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积，用d=V/S计算出油膜的厚度，就近似等于油酸分子的直径。

（其中V为一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，S为油膜面积）实验器材清水、盛水浅盘、滴管（或注射器）、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉（或石膏粉）、油酸酒精溶液、量筒、彩笔实验步骤a.取1毫升（1

）的油酸溶于酒精中，制成200毫升的油酸酒精溶液b.往边长约为30cm~40cm的浅盘中导入约2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上用油膜法估测分子的大小c.用滴管（或注射器）向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1mL。算出每滴油酸酒精溶液的体积

d.用滴管（或注射器）向水面上滴入配置好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油膜e.待油酸薄膜形状稳定后，将准备好的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上用油膜法估测分子的大小实验步骤f.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g.拒油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，利用一滴油酸的体积V和薄膜的面积S，算出油酸薄膜的厚度d=V/S，即为油酸分子直径用油膜法估测分子的大小实验步骤①实验前应注意方盘是否干净，否则难以形成油膜②向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜难以形成③在求油酸膜面积时，以坐标纸上的方格的数目来计算，不足半个去，多于半个的算一个④计算分子直径时，注意滴加的不是纯油酸，而是油酸酒精溶液，要用一滴溶液的体积乘以溶液的体积百分比浓度用油膜法估测分子的大小实验步骤①油酸酒精溶液的实际浓度和理论值间存在偏差②一滴油酸酒精溶液的实际体积和理论值间存在偏差③油酸在水面上的实际分布情况和理想中的“均匀”、“单分子纯油膜层”间存在偏差④采用“互补法”（即不足半个舍去，多于半个的算一个）计算获得的油膜面积与实际的油膜面积间存在偏差用油膜法估测分子的大小误差分析

在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，每

油酸酒精溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得75滴这样的溶液为1mL。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图所示。图中正方形小方格的边长为1cm。（1）1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？（2）油酸膜的面积是多少？（3）按以上数据，估算油酸分子的大小。（2）约108个小格，分子的大小把一片很薄的均匀塑料膜放在盐水中，把盐水密度调节为

时薄膜能在盐水中悬浮。用天平测出尺寸为10cm×20cm的这种薄膜的质量是36g，请计算这种薄膜的厚度分子的大小分子的大小一些数据太大或很小,为了书写方便,习惯上用科学记数法写成10的乘方数如3×

m。我们把10的乘方数叫做数量级,1×

m和9×

m，数量级都是

m一般分子直径的数量级为

m（除少数有机物大分子以外）分子质量的数量级是

kg固体、液体分子的模型①小球模型把分子看成是一小球.则：分子直径分子体积②立方体模型一个分子占有的体积约等于分子体积注意：把分子看做小球或立方体，是对分子建立的简化模型，也是一种理想化模型气体

分子的模型立方体模型气体分子间距很大，约为分子直径的10倍这个小立方体的边长可以看作相当于分子间的平均距离.即：气体分子间的平均距离气体分子所占的空间体积注意：把分子看做立方体，是对分子建立的简化模型，也是一种理想化模型物质是由

组成的，

可以粗测分子的直径，一般分子直径的数量级为大量分子油膜法一般分子的质量也是很小的，一般分子质量数量级是分子的模型：把固体或液体分子看成

，气体分子看成

球形或正方体模型正方体模型阿伏加德罗常数是

联系的桥梁，通过该常数把

跟