第二节--测量分子的大小

《第二节--测量分子的大小》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二节--测量分子的大小（35页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第一章第一章 分子动理论分子动理论第二节第二节 测量分子的大小测量分子的大小 栏目链接栏目链接1 1理解用油膜法测量分子的原理理解用油膜法测量分子的原理2 2会利用宏观测定微观量的数量级的方法会利用宏观测定微观量的数量级的方法 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接对于物质分子大小的测量，利用现代技术，像离子对于物质分子大小的测量，利用现代技术，像离子显微镜或扫描隧道显微镜已经能观察到物质表面的分子，显微镜或扫描隧道显微镜已经能观察到物质表面的分子，但是这毕竟离中学物理尚远但是这毕竟离中学物理尚远“用油膜法估测分子的大小用油膜法估测分子的大小”实验设计思想十分巧妙，它用宏观量的测量来估测微观量实验

2、设计思想十分巧妙，它用宏观量的测量来估测微观量的数值，有利于科学思维方法的培养；有利于深化对微观的数值，有利于科学思维方法的培养；有利于深化对微观世界的认识；有利于提高实验技能、技巧世界的认识；有利于提高实验技能、技巧你会用油膜法估测分子的大小吗？首先，大胆猜想你会用油膜法估测分子的大小吗？首先，大胆猜想并提出各种假设；其次，理清实验的设计思想，把握住关并提出各种假设；其次，理清实验的设计思想，把握住关键步骤进行实验探究；再次，收集实验数据，得出实验结键步骤进行实验探究；再次，收集实验数据，得出实验结论论 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接1 1实验器材实验器材.栏目链接栏目链接 栏目链接栏目

3、链接3 3实验步骤实验步骤(1)用注射器或滴管将老师先配制好的油酸酒精溶液用注射器或滴管将老师先配制好的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一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积(例如例如1 mL)时的滴数，如图所示时的滴数，如图所示 栏目链接栏目链接(2)如图所示，在水平放置的浅盘倒入约如图所示，在水平放置的浅盘倒入约2 cm深的深的水，用纱网水，用纱网(或粉扑或粉扑)将适量痱子粉轻轻撒在水面上将适量痱子粉轻轻撒在水面上 栏目链接栏目链接(3)如图所示，用滴管将一滴油酸酒精溶液轻轻滴入如图所示，用滴管将一滴油酸酒精溶液轻轻滴入水面中央，待油膜形状稳定后，在浅盘上盖上

4、塑料盖板，水面中央，待油膜形状稳定后，在浅盘上盖上塑料盖板，用彩笔描出油膜的边缘轮廓用彩笔描出油膜的边缘轮廓 栏目链接栏目链接4 4数据处理数据处理(1)将画有油酸薄膜轮廓的塑料盖板放在坐标纸上，将画有油酸薄膜轮廓的塑料盖板放在坐标纸上，如图所示，算出油酸薄膜的面积如图所示，算出油酸薄膜的面积S.栏目链接栏目链接5 5注意事项注意事项(1)(1)油酸酒精溶液配制后不要长时间放置，以免改油酸酒精溶液配制后不要长时间放置，以免改变浓度产生实验误差变浓度产生实验误差(2)(2)实验前应练习好滴法实验前应练习好滴法 栏目链接栏目链接(3)(3)待测油酸扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓，待测油酸扩散后又

5、收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩有两个原因：第一是水面受到油酸滴冲击凹扩散后又收缩有两个原因：第一是水面受到油酸滴冲击凹陷后恢复；第二是酒精挥发后液面收缩陷后恢复；第二是酒精挥发后液面收缩(4)(4)当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧面上会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱棉擦干，再面上会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱棉擦干，再用清水冲洗，这样可保持盘的清洁用清水冲洗，这样可保持盘的清洁(5)(5)从盘的中央加痱子粉，使粉自动扩散至均匀，比从盘的中央加痱子粉，使粉自动扩散至均匀，比在水面上撒粉效果好在水面上撒粉效果好 栏目链接栏目链接

6、(6)(6)求油膜面积时以坐标纸上边长为求油膜面积时以坐标纸上边长为1 cm1 cm的正方形的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个多于半个的算一个(7)(7)本实验只要求估算分子大小，实验结果数量级本实验只要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求即可符合要求即可 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接考点考点1 1 理解用油膜法测量分子的原理理解用油膜法测量分子的原理例例1 1在做在做“用油膜法估测分子的大小用油膜法估测分子的大小”的实验中，的实验中，某同学的实验步骤如下：某同学的实验步骤如下：A将画有油膜轮廓的玻璃

7、板放在坐标纸上，数出轮将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再，再根据方格的边长求出油膜的面积根据方格的边长求出油膜的面积S.栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接解析：解析：(1)C(1)C步骤中，要将痱子粉或石膏粉均匀地撒步骤中，要将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上在水面上(2)(2)实验时，还需要增加步骤实验时，还需要增加步骤F.F.用注射器或滴管将事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，记下溶液先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下溶液的滴数的滴数n n与量筒中增加

8、的溶液体积与量筒中增加的溶液体积V V0 0.合理的步骤：合理的步骤：CFBAEDCFBAED答案：答案：见解析。见解析。栏目链接栏目链接课课 堂堂训训 练练1在做在做“用油膜法估测分子大小用油膜法估测分子大小”的实验中，将油的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每酸溶于酒精，其浓度为每104 mL溶液中有溶液中有6 mL油酸用油酸用注射器向量筒内滴注射器向量筒内滴75滴上述溶液时，量筒内的溶液体积增滴上述溶液时，量筒内的溶液体积增加加 1 mL，把，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，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，将玻璃板放在浅

9、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，其形状和尺寸如图所示，坐标再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为中正方形方格的边长为1 cm，试求：，试求：栏目链接栏目链接(1)(1)油酸膜的面积是多少？油酸膜的面积是多少？(2)(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？(3)(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径按以上实验数据估测出油酸分子的直径课课 堂堂训训 练练 栏目链接栏目链接课课 堂堂训训 练练 栏目链接栏目链接考点考点2 2 实验操作的注意事项实验操作的注意事项1 1油酸溶液配制好后不要长

10、时间放置，以免浓度改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变而产生实验误差2 2实验前应检查方盘是否干净，如果有油渍则将导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致实验无法完成3 3浅盘中的水应保持稳定状态，最好静置一段时间，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动扩散至均匀 栏目链接栏目链接4 4向水面滴油酸酒精溶液时，针尖应竖直、靠近水向水面滴油酸酒精溶液时，针尖应竖直、靠近水面面(最好距水面最好距水面1 cm1 cm左右左右)，如果离水面太

11、高，可能无法形，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，只滴成油膜滴油酸酒精溶液时要注意控制好，只滴1 1滴滴5 5计算油膜面积时，以坐标纸上方格的数目来计算计算油膜面积时，以坐标纸上方格的数目来计算(边长边长1 cm)1 cm)，不足半个的舍去，多于半个的算，不足半个的舍去，多于半个的算1 1个实验只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要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求即可 栏目链接栏目链接6当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这当重做实验时，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，侧面残留的油酸可用少量的酒精

12、清洗，并用脱脂棉擦去，再用清水冲洗这样可保持盘的清洁再用清水冲洗这样可保持盘的清洁 栏目链接栏目链接例例2 2(双选双选)某学生在做某学生在做“用油膜法估测分子的大小用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算结果偏大，可能是由于的实验中，计算结果偏大，可能是由于()A A油酸未完全散开油酸未完全散开B B油酸中含有大量酒精油酸中含有大量酒精C C计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D D求每滴体积时，求每滴体积时，1 mL1 mL的溶液的滴数多记了的溶液的滴数多记了1010滴滴 栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接课课 堂堂训训 练练2 2下列说法不是用油

13、膜法估测分子直径实验的科学下列说法不是用油膜法估测分子直径实验的科学依据的是依据的是()A A将油膜看成单分子油膜将油膜看成单分子油膜B B不考虑各油分子间的间隙不考虑各油分子间的间隙C C考虑了各油分子间的间隙考虑了各油分子间的间隙D D将油膜分子看成球形将油膜分子看成球形解析：解析：该实验的原理就是将油分子视为球形，该实验的原理就是将油分子视为球形，且认为是一个一个紧挨着单层分布，即不考虑分子且认为是一个一个紧挨着单层分布，即不考虑分子间的间隙即间的间隙即C不正确不正确答案：答案：C 栏目链接栏目链接考点考点3 3 实验误差分析实验误差分析1 1纯油酸体积的计算误差纯油酸体积的计算误差2

14、2油膜面积的测量误差，主要是：油膜面积的测量误差，主要是：(1)(1)油膜形状的画线误差；油膜形状的画线误差；(2)(2)数格子法本身是一种估算的方法，自然带来误数格子法本身是一种估算的方法，自然带来误差差例例3 3 为了减小为了减小“用油膜法估测分子的大小用油膜法估测分子的大小”的误差，的误差，下列方法可行的是下列方法可行的是()栏目链接栏目链接 栏目链接栏目链接解析：解析：测一滴油酸酒精溶液的体积时，滴数是准确测一滴油酸酒精溶液的体积时，滴数是准确的，误差主要是出在从量筒中读出的，误差主要是出在从量筒中读出n n滴溶液的体积滴溶液的体积V V1 1.如果如果不是整体积数，那么估读的体积误差

15、就大了，故不是整体积数，那么估读的体积误差就大了，故A A错对错对B B项的分析是正确的多滴几滴确实对测量形成油膜的油酸项的分析是正确的多滴几滴确实对测量形成油膜的油酸体积会更精确些，但多滴以后会使油膜面积增大，可能使体积会更精确些，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，这样油油膜这个不规则形状的一部分与浅盘的壁相接触，这样油膜就不是单分子油膜了膜就不是单分子油膜了(做实验的浅盘的面积都不大做实验的浅盘的面积都不大)答案：答案：B B 栏目链接栏目链接课课 堂堂训训 练练3 3在做在做“用油膜法估测分子大小用油膜法估测分子大小”的实验中，已的实验中，已知

16、实验室中使用的油酸酒精溶液的体积分子数为知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积分子数为n n，又，又用滴管测得每用滴管测得每N N滴这种油酸酒精溶液的总体积为滴这种油酸酒精溶液的总体积为V V.将一将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a a的正方形小格的正方形小格的纸上的纸上(如下图如下图)测得油膜占有的小正方形个数为测得油膜占有的小正方形个数为m m.栏目链接栏目链接课课 堂堂训训 练练(1)(1)用以上各量的字母代号表示油酸分子的大小用以上各量的字母代号表示油酸分子的大小d d_._.(2)(2)从上图中数得油膜占有的小正方形个数为从上图中数得油膜占有的小正方形个数为m m_._.栏目链接栏目链接课课 堂堂训训 练练 栏目链接栏目链接