測量分子的大小課件(粵教版選修)

1、第二節(jié) 測量(cling)分子的大小分子(fnz)動理論共四十頁【實驗器材】1:200油酸酒精(jijng)溶液， 20 mL注射器(或滴管)，塑料水槽(30 cm40 cm)，10 mL量筒，30 cm40 cm 玻璃板，坐標(biāo)紙，彩筆，痱子粉共四十頁【實驗原理】油酸分子式為C17H33COOH，是一種結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的高分子由兩部分組成，一部分是 C17H33是不飽和烴具有憎水性另一部分是COOH對水有很強的親和力被酒精稀釋過的油酸滴在水面上時，油酸溶液會在水面上很快散開，其中酒精先溶于水，并很快揮發(fā)(huf)，最后在水面上形成一塊純油酸薄膜共四十頁ab共四十頁其中C17H33部分冒出水面，另一

2、部分COOH則浸在水中，油酸分子直立在水面上形成一個單分子層油膜(如圖a)如果那滴油酸_可以算出再測得單分子油膜的_即可估算出油酸分子的直徑(大小)d_.（如圖b.【實驗過程】1用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液(1:200油酸酒精溶液)一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)增加一定(ydng)體積(如1 mL)時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的_，然后再按油酸酒精溶液的濃度計算出一滴油酸酒精溶液中純油酸的_體積(tj)VV/S體積體積V面積S共四十頁2往邊長約為3040 cm的淺盤里倒入約2 cm深的水，待水穩(wěn)定后，將適量痱子粉均勻地灑在水面上3用注射器或滴管將老師事先配制(pizh)好

3、的油酸酒精溶液滴在水面上一滴，形成如上圖所示的形狀，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將準備好的玻璃板放在淺盤上，(注意玻璃板不能與油膜接觸)然后將油膜的形狀用彩筆描在玻璃板上共四十頁4將畫有油膜輪廓的玻璃板正確(zhngqu)的放在坐標(biāo)紙上，計算出油膜的面積S，求面積時以坐標(biāo)紙上邊長為1 cm的正方形為單位，計算出正方形的個數(shù)，不足半個的舍去，多于半個的算一個5根據(jù)純油酸的體積V和油酸的面積S可計算出油酸薄膜的厚度d V/S ，即油酸分子的大小共四十頁【實驗(shyn)記錄】項目油酸酒精溶液濃度1 mL溶液的滴數(shù)一滴油酸酒精溶液的體積一滴油酸的體積油膜面積數(shù)值共四十頁理解(lji)用油膜法測量分子的原

4、理將油酸滴在水面上，讓油酸盡可能散開，可認為油酸在水面上形成單分子油膜層，如果把分子看作球形，單分子油膜層的厚度(hud)就可以看作油酸分子的直徑，事先測出油酸滴的體積V和油膜的面積S，就可以算出分子的直徑： d .共四十頁 在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，某同學(xué)的實驗步驟如下：A將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)(不足半個的舍去，多于半個的算一個)，再根據(jù)方格的邊長求出油膜的面積S.B將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆(ci b)將薄膜的形狀描畫在玻璃板上共四十頁C用淺盤裝入約2 cm深的水D用公式d 求出薄膜厚度，即

5、油酸分子的直徑E根據(jù)油酸酒精溶液(rngy)的濃度，算出一滴溶液(rngy)中純油酸的體積V.上述實驗步驟中有遺漏或步驟不完全的，請你指出來：(1)_；(2)_請你為他將合理的步驟排列出來：_.共四十頁解析：(1)C步驟中，要將痱子粉或石膏粉均勻(jnyn)地撒在水面上(2)實驗時，還需要F.用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，記下溶液的滴數(shù)n與量筒中增加的溶液體積V0.合理步驟：CFBAED共四十頁實驗(shyn)操作的注意事項1油酸溶液配制不要長時間放置(fngzh)，以免改變濃度產(chǎn)生實驗誤差2實驗前應(yīng)檢查方盤是否干凈，如果有油漬則導(dǎo)致實驗無法完成3方盤中的水應(yīng)保持

6、穩(wěn)定狀態(tài)，最好靜置一段時間， 痱子粉均勻撒在水面上從盤的中央加痱子粉，使粉自動擴散至均勻共四十頁4向水面滴油酸酒精溶液時，針尖應(yīng)豎直、靠近水面，如果離水面太高，可能無法形成油膜，最好在1 cm左右滴油酸酒精溶液時要注意控制好，只滴1滴5計算油膜面積時，以坐標(biāo)紙上方格的數(shù)目來計算(邊長1 cm) .不足半個的舍去，多于半個的算1個實驗(shyn)只要求估算分子大小，實驗(shyn)結(jié)果數(shù)量級符合要求即可共四十頁6當(dāng)重做實驗時，水從盤的一側(cè)邊緣倒出，在這側(cè)面殘留的油酸，可用少量的酒精清洗，并用脫脂棉擦去，再用清水沖洗，這樣(zhyng)可保持盤的清潔共四十頁 (雙選）某學(xué)生在做“用油膜法估測分子的

7、大小”的實驗中，計算結(jié)果偏大，可能是由于()A油酸未完全(wnqun)散開B油酸中含有大量酒精C計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格D求每滴體積時，1 mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴共四十頁解析：油酸分子直徑d .計算結(jié)果明顯偏大，可能是V取大了或S取小了，油酸未完全散開，所測S偏小，d偏大，A正確；油酸中含有大量的酒精，不影響結(jié)果，B錯；若計算油膜面積時舍去了所在不足一格的方格(fn )，使S偏小，d變大，C正確；若求每滴體積時，1 mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴，使V變小，D不正確答案：AC共四十頁課堂訓(xùn)練2下列(xili)說法不是用油膜法粗測分子直徑實驗的科學(xué)依據(jù)是()A將油膜看成單分子

8、油膜B不考慮各油分子間的間隙C考慮了各油分子間的間隙D將油膜分子看成球形共四十頁解析：該實驗的原理就是(jish)將油分子視為球形，且認為是一個一個緊挨著單層分布，即不考慮分子間的間隙即C不正確答案：C共四十頁實驗誤差(wch)分析1純油酸體積的計算誤差2油膜面積的測量誤差主要(zhyo)是：(1)油膜形狀的畫線誤差；(2)數(shù)格子法本身是一種估算的方法，自然帶來誤差共四十頁 為了減小“用油膜法估測分子的大小”的誤差，下列方法可行的是()A用注射器向量筒(lingtng)里滴100滴油酸酒精溶液，并讀出量筒里這些溶液的體積V1，則每滴油酸酒精溶液的體積V2B把淺盤水平放置，在淺盤里倒入一些水，使

9、水面離盤口距離小一些C先在淺盤水中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液滴4滴在水面上D用牙簽把水面上的油膜盡量撥弄成矩形共四十頁解析：測一滴油酸酒精溶液的體積時，滴數(shù)是準確的，誤差主要是出在從量筒中讀出n滴溶液的體積，如果不是整體積數(shù)，那么估讀的體積誤差就大了，應(yīng)數(shù)出量筒里每增加一個整體積數(shù)(量筒的最小分度)所滴入的滴數(shù)故A錯，對B項的分析是正確的多滴幾滴確實對測量形成油膜的油酸體積會更精確些，但多滴以后會使油膜面積增大，可能使油膜這個不規(guī)則形狀的一部分與淺盤的壁相接觸(jich)，這樣油膜就不是單分子油膜了(做實驗的淺盤的面積都不大)答案：B共四十頁課堂訓(xùn)練3在做“用油膜法估測分子大小”的實

10、驗中，已知實驗室中使用的油酸酒精(jijng)溶液的體積濃度為n，又用滴管測得每N滴這種油酸酒精溶液的總體積為V，將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把玻璃板放在畫有邊長為a的正方形小格的紙上(如下圖)測得油膜占有的小正方形個數(shù)為m.共四十頁(1)用以上字母表示(biosh)油酸分子的大小d_.(2)從上圖中數(shù)得油膜占有的小正方形個數(shù)為m_.共四十頁共四十頁1利用油膜法估測分子的直徑，需要測量的物理量是()A一滴油的質(zhì)量和它的密度B一滴油的體積和它的密度C一滴油的體積和它散開成油膜的最大面積D所形成(xngchng)油膜的厚度和它的密度共四十頁共四十頁2在“用油膜法

11、估測分子的大小”的實驗中，體積為V的油滴在水面上形成(xngchng)近似圓形的單分子油膜，油膜直徑為D，則測得油分子的直徑大約為()共四十頁共四十頁3在“用油膜法估測分子(fnz)的大小”的實驗中，測出油酸分子的直徑后，若還要測定阿伏加德羅常數(shù)，只需要再知道()A油滴的質(zhì)量 B油滴的體積C油酸的摩爾質(zhì)量 D油酸的摩爾體積共四十頁共四十頁4利用油膜法測出了分子直徑D后，若滴在液面上一滴油酸的體積(tj)為V，水面上形成的油膜面積為S，這滴油酸中的油酸分子數(shù)為N，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則下述表達式近似正確的是()共四十頁共四十頁5在做“用油膜法估測分子(fnz)直徑的大小”的實驗中，備有以下器材

12、：用酒精稀釋過的油酸、滴管、痱子粉、淺盤及水、玻璃板、彩筆，還缺少的器材有_量筒(lingtng)、坐標(biāo)紙共四十頁6將1 cm3的油酸溶于酒精，制成200 cm3的油酸酒精溶液，已知1 cm3溶液有50滴，現(xiàn)取1滴油酸酒精溶液滴在水上，隨著酒精溶于水，油酸在水面上形成一層單分子薄層(bo cn)，測出這一薄層(bo cn)面積為0.2 m2，由此可估算出油酸分子的直徑約為_m.共四十頁共四十頁7體積為1.2103 cm3的油滴在靜止的水面上擴展為4 m2的單分子油膜，假設(shè)分子間是緊密排列的，則可估算出這種油分子的直徑(zhjng)為_，1 mol這種油的體積為_，油分子的質(zhì)量為_(油的密度為0.8103 kg/m3)共四十頁共四十頁共四十頁內(nèi)容摘要第二節(jié) 測量分子的大小。其中C17H33部分冒出水面，另一部分COOH則浸在水中，油酸分子直立在水面上形成(xngchng)一個單分子層油膜(如圖a)如果那