(共19张PPT)
1.2 实验:用油膜法估测油酸分子的大小
新人教版 选择性必修第三册
知道用单分子油膜方法估算分子的直径
知识点 实验思路
(1)分子模型
①固体、液体可以认为各个球形分子是一个挨一个地紧密排列。
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知识点 实验思路
(1)分子模型
②气体分子间距离较大,不能看成一个挨一个地紧密排列,且气体分子地体积远小于每个分子平均占有的空间,通常把每个气体分子平均占有的空间看成立方体。
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知识点 实验思路
(2)测量方法——油膜法测分子直径
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水
油酸分子
d
知识点 实验思路
(2)测量方法——油膜法测分子直径
①将油酸分子简化为球形处理,并认为它们紧密排布。
②利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜,测出一定体积的油酸在水面上形成的油膜面积,用d=V/S计算出油膜的厚度,其中V为1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积,S为油膜面积,厚度d就近似等于油酸分子的直径。
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知识点 物理量的测量
实验原理:将一滴体积已知的小油滴,滴在水面上, 使其尽可能地散开形成一层极薄的油膜,此时油膜可看成单分子油膜,油膜的厚度看成是油酸分子的直径,所以只要再测定出这层油膜的面积,就可求出油酸分子直径的大小。
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知识点 物理量的测量
实验步骤:
①取1 mL的油酸,用无水酒精按1∶200的体积比稀释,使油酸在酒精中充分溶解。
②用注射器或滴管将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(如1 mL)时的滴数,由此求出一滴油酸酒精溶液的平均体积。
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知识点 物理量的测量
实验步骤:
③在盛水盘中装入约1 cm深的蒸馏水,为便于观测油膜的面积,可在水面上轻撒上一层爽身粉,在水盘中央滴一滴油酸酒精溶液,于是油酸在水面上迅速散开。到油膜面积不再扩大时,油酸在水面上形成单分子层油膜。
④用一块透明胶片或玻璃板盖在盛水盘上,用彩笔描出油膜的轮廓图。
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知识点 物理量的测量
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知识点 物理量的测量
实验步骤:
⑤将绘有油膜轮廓的胶片或玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个,然后计算出油膜的面积。
⑥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,根据油酸的体积V和油膜的面积S算出油酸分子的直径d=V/S。
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知识点 数据分析
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,根据油酸的体积V和油膜的面积S算出油酸分子的直径d=V/S。
除了一些有机物质的大分子外,多数分子大小的数量级为
实验只要求估测大小,实验结果的数量符合要求即可。
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提醒
①向水面滴油酸酒精溶液时,注射器应靠近水面,如果离水面太高,可能无法形成油膜。
②油酸酒精溶液配置好后不要久置,以免浓度改变,给实验带来较大的误差。
1.用油膜法估测分子直径实验的科学依据是( )
A.将油膜看成单分子油膜
B.不考虑油酸分子间的间隙
C.考虑了油酸分子间的间隙
D.将油酸分子看成球形
解析:该实验的原理就是把油酸分子视为球形,且认为是一个一个紧挨着单层分布,不考虑分子间隙,故选项A、B、D正确。
答案:ABD
2.在“油膜法”估测分子大小的实验中,能将油膜的厚度近似认为等于油酸分子的直径,下列措施可行的是( )
A.把痱子粉均匀地撒在水面上,测出其面积
B.取油酸一滴,滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜
C.取酒精油酸溶液一滴,滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜
D.把酒精油酸溶液滴在撒有均匀痱子粉的水面上后,要立即描绘油酸在水面上的轮廓
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解析:在该实验中滴入油酸酒精溶液之前,要在水面上均匀地撒上薄薄的一层痱子粉,其作用是形成清晰的油膜边缘;实验中,向水中滴入一滴酒精油酸溶液,在水面上形成单分子油膜;取酒精油酸溶液一滴,滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜,待薄膜形状稳定后,再描绘油酸在水面上的轮廓,所以正确选项为C。
答案:C
3.某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m和V0,则阿伏加德罗常数NA可表示为( )
A.NA= B.NA=
C.NA= D.NA=
解析: 气体的体积是指气体所充满的容器的容积,它不等于气体分子个数与每个气体分子体积的乘积,所以A、D错.由质量、体积、密度关系可推知B、C正确.
答案: BC