实验用油膜法估测油酸分子的大小课件-高二下学期物理人教版选修第三册

人教版高中物理选修三第一章第2节

实验:用油膜法估测油酸分子的大小授课老师：

授课日期：1.1mol的物质有多少个分子构成？2.扩散现象和布朗运动分别是什么？生活中有哪些例子？3.上述两种运动反映了分子的什么特点？4分子间作用力有几种？与分子间距离的关系如何？温故知新生活情景展示分子如此之小，我们应该怎么办才能测量出分子的大小呢？思考：常见分子的直径-氢原子H：约0.1nm​-水分子H₂O：约0.3～0.4nm​-氧气O₂、氮气N₂：约0.3～0.4nm​-乙醇（酒精）C₂H₅OH：约0.4～0.5nm​人的眼睛能够看到的最小直径是0.07mm（约为粉尘大小）生活情景展示油酸分子特性油酸分子特性（油膜法核心）1.

两亲结构分子一端是亲水基（易溶于水），一端是疏水基（不溶于水）。2.

水面排布特点滴入水中后，亲水基朝下扎入水中，疏水基朝上竖起，在水面形成单分子层油膜。3.

可视为球形实验中把油酸分子简化为球形，且认为分子紧密排列、无空隙。4.

易展开成薄膜油酸能在水面自动展开，形成边界清晰的单分子层，适合用来估测分子直径。新课讲授

油膜法实验思路实验思路:将对分子直径的测量问题，转化成更容易测得的油墨面积和油膜体积，以实现间接测得分子直径。1.

取油：用注射器量取少量油酸，稀释后滴1滴到水面。2.

铺膜：油滴在水面散开，形成单分子油膜。3.

测面积：描出油膜轮廓，算出油膜面积S。4.

算体积：由滴数和浓度，求出1滴纯油酸体积V。5.

求直径：把分子看成球形，油膜厚度=分子直径d=V/S实验视频展示油膜法测分子直径视频展示1.

痱子粉要薄而均匀，便于看清油膜边界。​2.

滴油酸时垂直、靠近水面，只滴1滴。​3.

待油膜稳定、不再扩张后再描轮廓。​4.

计算面积时大于半格不满一格算一格，小于半格舍掉。​5.

油酸必须稀释，否则油膜重叠，误差大。​6.计算时统一单位：体积用m³，面积用m²，直径为m。新课讲授

实验注意事项新课讲授

实验误差分析四、误差与注意

-偏大原因：油膜未散开、有重叠、面积算小​-偏小原因：油酸挥发、溶液浓度算错​-必须用油酸酒精溶液，不能直接用纯油酸新课讲授计算油膜分子直径演示已知：1.

油酸酒精溶液浓度：1体积油酸:199体积酒精2.

100滴该溶液总体积：1mL=1cm³3.

油膜面积：100cm²求：油酸分子直径解:第一步:计算一滴溶液中的油酸体积V=ŋV总÷N=1÷200×1cm³÷100=0.0001cm³第二步:计算油酸分子直径d=V÷S=0.0001÷100cm=5×10⁻⁹m1.

用油膜法估测分子直径时，下列操作目的正确的是（）A.把油酸酒精溶液滴入水中，是为了增大油酸体积便于测量B.撒痱子粉是为了让油膜边界更清晰C.把油酸分子看成立方体是本实验的核心假设D.测量油膜面积时，只需要数出完整方格即可例题挑战B例题挑战2.

关于油膜法实验的理想化假设，下列说法错误的是（

）A.油酸薄膜为单分子层B.油酸分子紧密排列、无空隙C.油酸分子视为球形D.油酸分子在水面上会多层重叠D3.下列操作会导致分子直径测量值偏大的是（

）A.计算油膜面积时，把不完整方格全部舍去B.痱子粉撒得太厚，油膜无法充分展开C.油酸酒精溶液浓度计算偏小D.滴入的油酸酒精溶液体积读数偏小例题挑战C4.在“油膜法估测分子大小”实验中，关于痱子粉或细石膏粉的作用，下列说法正确的是（

）A.帮助油酸分子更好地扩散成单分子层B.使油膜边界清晰，便于确定油膜面积C.防止油酸挥发，减小实验误差D.增大油酸密度，使