高中物理教科版选修3-3课件：第1章第2节《学生实验：用油膜法估测油酸分子的大小》

欢迎进入物理课堂 第2节学生实验 用油膜法估测油酸分子的大小 课前自主学案 核心要点突破 课堂互动讲练 课标定位 知能优化训练 第2节 课标定位学习目标 1 知道和理解油膜法测定分子大小的原理和方法 2 掌握实验器材 理解实验步骤 3 学会实验数据的收集和处理方法 重点难点 1 油膜法测定分子大小的原理及利用其进行的计算 2 对实验数据的收集和处理方法的理解 课前自主学案 三 实验器材量筒 注射器 浅盘 油酸酒精溶液 玻璃板 坐标纸 痱子粉或滑石粉 细彩笔 水 四 实验步骤1 用注射器吸入一定体积 如1mL 事先配制好的油酸的酒精溶液 再均匀地滴出 记下滴出的滴数 即可算出一滴油酸酒精溶液的体积V0 2 在边长约30 40cm的浅盘里倒入约2cm深的水 然后将痱子粉或滑石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 待其散开 3 当油酸薄膜的形状稳定后 将玻璃板轻放在浅盘上 用细彩笔仔细地把油酸膜的形状画在玻璃板上 核心要点突破 注意事项1 油酸酒精溶液配制好后 不要长时间放置 以免造成溶液浓度改变 产生误差 油酸酒精溶液的浓度以小于0 001为宜 2 实验之前应练习好滴定方法 注射器针头高出水面的高度应在1cm之内 3 待测油酸液面扩散后又收缩 要在稳定后再画轮廓 扩散后又收缩有两个原因 第一 水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复 第二 酒精挥发后液面收缩 4 当重做实验时 水从盘的一侧边缘倒出 在这侧边缘会残留油酸 可用少量酒精清洗 并用脱脂棉擦拭 再用清水冲洗 这样做可保持盘的清洁 5 从盘的中央加痱子粉或细石膏粉 粉自动扩散至均匀 这是由于以下两种因素所致 第一 加粉后水的表面张力系数变小 水将粉粒拉开 第二 粉粒之间的排斥 这样做比将粉撒在水面上的效果好 特别提醒 1 本实验只要求估算分子的大小 实验结果的数量级符合要求即可 2 简化处理是在一定场合 一定条件下 突出客观事物的某种主要因素 忽略次要因素而建立的 将分子简化成球形 并且紧密排列 有利于主要问题的解决 课堂互动讲练 在做用油膜法估测分子大小的实验中 油酸酒精的浓度约为每104mL溶液中有纯油酸6mL 用注射器测得1mL上述溶液为75滴 把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里 待水面稳定后 将玻璃板放在浅盘上 用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓 再把玻璃板放在坐标纸上 其形状和尺寸如图1 2 2所示 坐标中正方形方格的边长为1cm 试求 图1 2 2 1 油酸膜的面积是多少cm2 2 每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积 3 按以上实验数据估测出油酸分子的直径 答案 1 106cm2 2 8 10 6mL 3 7 5 10 10m 利用单分子油膜法可以粗略测定分子的大小和阿伏伽德罗常量 如果已知体积为V的一个油滴在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S 求这种油分子的直径表达式 如果这种油摩尔质量为M 密度为 再写出阿伏伽德罗常量的表达式 思路点拨 求分子体积时 将油酸分子看成小球来处理 自主解答 本题已明确告诉我们油膜已充分展开成单分子油膜 因此油的厚度即为油分子的直径 仍需注意的是 油分子的微观结构被 模型化 为紧密排布式 设油分子的直径为D 则D V S 阿伏伽德罗常量是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁 设一个油分子的质量为m 一个油分子的体积为V0 则阿伏伽德罗常量NA M m Vm V0 Vm是油的摩尔体积 答案 D V SNA 6MS3 V3 答案 10m2 知能优化训练 本部分内容讲解结束 点此进入课件目录 按ESC键退出全屏播放 谢谢使用 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全