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1 mL)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30～40 cm的浅盘里倒入约2 cm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1 cm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104 mL溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL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1 cm.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)106 cm2　(2)8×10－6 mL　(3)7.5×10－10 m
          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ρ，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/S　NA＝(6MS3)/(ρπV3)
答案：10 m2
知能优化训练
本部分内容讲解结束
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