1、实验探究： 用油膜法估测分子的大小,1.基础知识,2.典例剖析,3.跟踪训练,选修3-3 热学,一、基础知识,1.基础知识,【实验基础】,1实验前应检查方盘是否干净 2方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 3向水面滴油酸酒精溶液时，针尖应竖直、靠近水面，如果离水面太高，可能无法形成油膜最好在1 cm左右 4计算油膜面积时，以坐标纸上方格的数目来计算，不足半个的舍去，多于半个的算1个,二、典例剖析,2. 典例剖析,【例4】用油膜法估测分子的大小。 实验器材有：浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、胶头滴管
2、、玻璃板、彩笔、坐标纸(最小正方形边长为1 cm)。则 (1)下面给出的实验步骤中，正确排序应为_(填序号)。 为估算油酸分子的直径，请补填最后一项实验步骤D A待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 B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1 mL油酸酒精溶液的滴数N C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，从低处向水面中央滴入一滴 D_。 (2)利用以上测量数据，写出单 个油酸分子直径的表达式为_。,转解析,BCA,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1 cm的正方
3、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,0.05%/NS,实验原理和基本操作,转原题,【备选】 在用“油膜法估测油酸分子的 大小”实验中,有下列实验步骤: 往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水. 待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上. 用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液 滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定. 将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积. 将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形
4、状用彩笔描绘在玻璃板上. 完成下列填空： (1)上述步骤中，正确的顺序是_(填写步骤前面的数字),(2)将1 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液:测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直径为_m. (结果保留一位有效数字),51010,转解析,一滴溶液中纯油酸的体积V,一滴溶液在水槽中形成的油膜面积S,油酸分子的直径d,d,转原题,【变式训练5】油酸酒精溶液中每1 000 mL有油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水
5、的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的单分子油膜的形状如图4所示。 (1)若每一小方格的边长为30 mm，则油酸薄膜的面积为_m2； (2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为_m3； (3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_m。,转解析,4.95102,1.21011,2.41010,转原题,三、跟踪训练,3.跟踪训练,【跟踪训练】 在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1 000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL,用注射器测得1 mL上述溶液为80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开,测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中每一
6、小方格的边长为1 cm，试求： (1)油酸薄膜的面积是_cm2； (2)实验测出油酸分子的直径是_m； (结果保留两位有效数字) (3)实验中为什么要让油膜尽可能散开？,(1)油膜面积用“数格子”方法确定,怎样数格数?,审题设疑,(2)怎样计算油酸分子直径？,不足半格的舍去,多于半格的记为一个格.,转 解析,114,6.61010,转原题,【跟踪训练】“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下： A将画有油酸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酸膜的面积S。 B将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板
7、放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。 C用浅盘装入约2 cm深的水。 D用公式dV/S，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小。 E根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。 上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整的，请指出： (1)_。(2)_。 上述实验步骤的合理顺序是_。,C步骤中，要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉,实验时，还需要：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，记下量筒内增加一定体积时液滴的数目,CFBAED,某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大,对出现这种结果的原因,下列说法中可能正确的是_。 A错误地将油酸酒精溶液的体
8、积直接作为油酸的体积进行计算 B计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理 C计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数 D水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开,ACD,【跟踪训练】在“用油膜法估测分子大小”实验中， (1)某同学操作步骤如下： 取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液； 在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积； 在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定； 在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积。 改正其中的错误：_。 (2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8103mL，其形成的油膜面积为40 cm2，则估测出油酸分子的直径为_m。,转解析,在量筒中滴入n滴该溶液， 在水面上先撒上痱子粉,1.2109,转原题,
