§1.2實驗：用油膜法估測油酸分子的大小油酸分子分子十分微小。以水為例，一個直徑為10-3mm左右的水珠，它的大小與細菌差不多，用肉眼無法觀察，就是在這樣小的水珠里，分子的個數(shù)竟比地球上人口的總數(shù)還多上好幾倍！思考：通過什么途徑可以知道分子的大小呢？新課引入分子直徑:10－10m直徑:10－1m蘋果直徑:107m地球問題1：曹沖怎么稱象？化整為零問題2：怎樣估測綠豆的直徑？逆向思維化零為整新課引入方法一：將綠豆排成一行，測出總長，數(shù)出個數(shù)。

新課引入方法二：測出總體積，量出單層鋪開的面積。

新課引入實驗目的:1.知道用油膜法測定分子大小的思路。通過估測油酸分子的大小，加深對分子大小數(shù)量級的認識2.學會模型法，估算法等科學方法的應用3.體驗科學探究過程，體驗實驗方法的巧妙運用，把宏觀和微觀兩個領(lǐng)域聯(lián)系起來，用宏觀的方法測定非常微小的分子的大小4.了解一般分子大小的數(shù)量級實驗思路:水油酸分子d油酸分子①模型化②理想化③估算d-----單分子油酸的直徑V-----純油酸的體積S-----油酸單分子膜的面積2.滴油1.撒粉實驗過程：3.描線4.數(shù)格子，算出S

5.得出結(jié)果d=V/S方法小結(jié)：放大的思想。實驗步驟：物理量的測量：1、測量1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V⑴配制油酸溶液：⑵測量一滴油酸溶液的體積：⑶求出1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V用滴管向量筒中一滴一滴地滴入油酸酒精溶液，記下液滴的總滴數(shù)n和它們的總體積V3，則一滴油酸酒精溶液的體積為。用注射器吸取體積為V1的油酸，注入一定體積的量筒中，加入無水酒精至體積V2刻度線，充分攪勻后得到體積比為

的油酸酒精溶液。2、測量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面積S⑷待油膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的帶有坐標方格的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描下薄膜的形狀。⑴在淺盤里盛上水，將爽身粉均勻地撒在水面上。⑵用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液。⑶油酸立即在水面散開，形成一塊油膜，油膜上沒有爽身粉，可以清楚地看出它的輪廓。物理量的測量：2、測量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面積S正方形的個數(shù)N乘單個正方形的面積s0就得到油膜的面積S=

s0N

。不足半個的舍去根據(jù)畫有油膜輪廓的玻璃板上的坐標方格，計算輪廓范圍內(nèi)正方形的個數(shù)。多于半個的算一個物理量的測量：水油酸分子dd-----單分子油酸的直徑V-----一滴油酸分子的體積S-----一滴油酸分子的面積S=s0N大量實驗結(jié)果表明，盡管所用的測定分子大小的方法不同，測出的結(jié)果也有差異，但數(shù)量級是一致的。除了一些有機物質(zhì)的大分子外，多數(shù)分子大小的數(shù)量級為10-10m。數(shù)據(jù)的處理：例1.在做“用油膜法估測分子的大小”實驗時，每103mL油酸酒精溶液中有純油酸1mL。用注射器測得58滴這樣的溶液為1mL。把1滴這樣的溶液滴入到淺盤里，等油膜穩(wěn)定后，把玻璃板蓋在淺盤上并描畫出油酸膜的輪廓，如圖所示。圖中正方形小方格的邊長為1cm。(1)1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是多少?(2)油酸膜的面積是多少?(3)按以上數(shù)據(jù)，估算油酸分子的大小。解：(1)1mL溶液中含純油酸體積V1=mL=10－3mL1滴溶液中含純油酸體積V2=mL=1.7×10－5mL=1.7×10－11m3(2)小方格面積S0=

10－2×10－2m2

=

10－4m2，小方格數(shù)n

=257，油膜的面積

S

=

nS0=2.57×10－2m2。(3)油酸分子的直徑=m≈6.6×10－10m數(shù)據(jù)歸納我們頭發(fā)的直徑約是900nm。鎢原子水分子氫分子分子直徑數(shù)量級

10-10m（1nm=10-9m）分子的數(shù)量級很小，說明分子很小水油酸分子d誤差的分析：溶液配制后長時間放置，由于酒精的揮發(fā)會導致溶液的濃度改變。

油滴的體積過大，水面面積過小，溶液濃度，痱子粉的用量等因素，形成的油膜不是單分子油膜。1、油酸酒精溶液濃度改變2、形成的油膜不是單分子油膜4、純油酸體積的測量和計算產(chǎn)生誤差5、油膜的面積S測量和計算產(chǎn)生的誤差①油膜形狀畫線誤差。②數(shù)格子法帶來的誤差。3、不考慮油酸分子的空隙，計算分子直徑時的誤差。實驗的注意事項：7、利用坐標紙求油膜面積時，以邊長1cm的正方形為單位，計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，不足半格的舍去，多于半格的算一個。1、測1滴酒精油酸溶液的體積時，滴入量筒中的酒精油酸溶液的體積應為整毫升數(shù)，應多滴幾毫升，數(shù)出對應的滴數(shù)，這樣求平均值誤差較小。2、淺盤里水離盤口面的距離應較小，并要水平放置，以便準確地畫出薄膜的形狀，畫線時視線應與板面垂直。3、痱子粉不要撒得太多，只要能夠幫助看清油膜邊界即可。4、在水面撒痱子粉后，不要再觸動盤中的水。5、滴入油酸溶液時，一定要細心，不要一下滴得太多，使油膜的面積過大。6、待測油酸面擴散后又收縮，要在穩(wěn)定后再畫輪廓。擴散后又收縮有兩個原因：第一是水面受油酸滴沖擊凹陷后恢復；第二是酒精揮發(fā)后液面收縮。1．“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上。②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定。③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小。④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積。⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。完成下列填空：（1）上述步驟中，正確的順序是________________（填寫步驟前面的數(shù)字）。（2）將1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液，測得1cm3的油酸酒精溶液有50滴?，F(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面積是0.13m2。由此估算出油酸分子的直徑為____________m（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。④①②⑤③5×10－10課堂練習2．下面哪些措施可以減小“用油膜法估測分子的大小”的實驗的誤差（）A．裝在淺盤中的水用蒸餾水B．向水中滴油酸酒精溶液液滴時，只要注射器針尖離水面近一些就可以，沒有其他要求C．在描繪油膜形狀時，透明蓋板要離水面近些D．在油膜穩(wěn)定后再描繪油膜的形狀ACD課堂練習課

堂

小

結(jié)用油膜法估測油酸分子的大小實驗目的實驗思路理想建模三個假設(shè)物理量的測量稀釋分割描廓計算數(shù)據(jù)分析誤差分析注意事項分子是球形的單分子油膜分子間沒有空隙考1.將1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液．已知1cm3溶液有50滴，現(xiàn)取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，隨著酒精溶于水，油酸在水面上形成一單分子薄層，已測出這一薄層的面積為0.2m2，由此可估測油酸分子的直徑。【解析】則1滴油酸酒精溶液的體積為

油酸酒精溶液的濃度為1滴溶液中油酸的體積為考2.甲、乙、丙三位同學分別在三個實驗小組做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗，但都發(fā)生了操作錯誤。甲在配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒多了一點，導致油酸酒精溶液的實際濃度比計算值小一些。乙在計算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積后，不小心拿錯了一個注射器把溶液滴在水面上，這個拿錯的注射器的針管比原來的粗，每滴油酸酒精溶液的