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第二节 测量分子的大小,考点一 理解用油膜法测量分子的原理,栏目链接,1实验中为什么用油酸而不用其他液体？ 提示：油酸在水面上形成单分子层油膜，油酸分子的一端对水有很强的亲和力，被水吸引在水中，另一端对水没有亲和力，便冒出水面，油酸分子都是直立在水面上的，单分子油膜的厚度等于油酸分子的长度若把分子当成小球，油膜的厚度也就等于分子的直径(如图所示),2实验中为什么用酒精对油酸进行稀释？ 提示：用酒精对油酸进行稀释有利于获取更小体积的纯油滴，这样更有利于油酸在水面上形成单分子油膜同时酒精易挥发，不影响测量结果,栏目链接,栏目链接,例1 用油膜法估测油酸分子的大小，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0.1 mL的量筒、盛有适量清水的4550 cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸,(1)下面是实验步骤，请填写所缺的步骤C. A用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1 mL油酸酒精溶液时的滴数N,B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，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n,C_ D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 cm2,(2)用已给的和测得的物理量表示单个油膜分子的直径大小_(单位：cm),栏目链接,栏目链接,课堂训练 1在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，下列哪些假设不是实验的前提(C) A该油膜是单分子油膜 B可以认为油膜的厚度就是油酸分子的直径 C油酸分子是球形 D在油膜中油酸分子是紧密排列的，分子间无间隙,解析：在忽略分子间隙的情况下，油膜为单分子油膜时，油膜的厚度为分子的直径，即使分子不是球形，这一关系仍然存在，因此C不是实验假设的前提，故A、B、D正确,考点二 实验数据处理,栏目链接,实验中为什么在水面上撒痱子粉？ 提示：撒痱子粉后，便于观察所形成的油膜的轮廓,栏目链接,1油酸溶液配制好后不要长时间放置，以免浓度改变而产生实验误差 2实验前应检查方盘是否干净，如果有油渍则将导致实验无法完成 3浅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从浅盘的中央加痱子粉，使粉自动扩散至均匀,栏目链接,4向水面滴油酸酒精溶液时，针尖应竖直、靠近水面(最好距水面1 cm左右)，如果离水面太高，可能无法形成油膜滴油酸酒精溶液时要注意控制好，只滴1滴 5计算油膜面积时，以坐标纸上方格的数目来计算(边长1 cm)，不足半个的舍去，多于半个的算1个实验只要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求即可,6当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧面残留的油酸可用少量的酒精清洗，并用脱脂棉擦去，再用清水冲洗这样可保持盘的清洁,例2 油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸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的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示,(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中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.,解析：(1)用填补法数出在油膜范围内的格数(面积大于半个方格的算一个，不足半个的舍去不算)为57个，油膜面积约为S57(3.0102 m)25.13102 m2.,课堂训练 2采用油膜法估测分子的大小，需要测量的物理量是(C) A1滴油酸的质量和它的密度 B1滴油酸的体积和它的密度 C1滴油酸的体积和它散成油膜稳定时的面积 D所散成的油膜的厚度和它的密度,考点三 实验误差分析,1纯油酸体积的计算误差 2油膜面积的测量误差，主要是： (1)油膜形状的画线误差； (2)数格子法本身是一种估算的方法，自然带来误差,例3 为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差，下列方法可行的是( ) A用注射器向量筒里滴1滴油酸酒精溶液，直接读出量筒每滴油酸酒精溶液的体积 B把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些 C先在浅盘水中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液滴4滴在水面上 D用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形,解析：多滴几滴油酸酒精溶液确实会使测量形成油膜的油酸体积更精确些，但多滴以后会使油膜面积增大，可能使油膜这个不规则形状的一部分与浅盘的壁相接触(做实验的浅盘的面积都不大)，这样油膜就不再是单分子油膜了 答案：B,课堂训练 3(多选)某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算结果偏大，可能是由于(AC) A油酸未完全散开 B油酸中含有大量酒精 C计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D求每滴体积时，1 mL的溶液的滴数多记了10滴,
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