
1、揣摩例題。課本上和老師講解的例題,一般都具有一定的典型性和代表性。要認真研究,深刻理解,要透過“樣板”,學會通過邏輯思維,靈活運用所學知識去分析問題和解決問題,特別是要學習分析問題的思路、解決問題的方法,并能總結出解題的規(guī)律。 2、精練習題。復習時不要搞“題海戰(zhàn)術”,應在老師的指導下,選一些源于課本的變式題,或體現(xiàn)基本概念、基本方法的基本題,通過解題來提高思維能力和解題技巧,加深對所學知識的深入理解。在解題時,要獨立思考,一題多思,一題多解,反復玩味,悟出道理。 3、加強審題的規(guī)范性。每每大考過后,總有同學抱怨沒考好,糾其原因是考試時沒有注意審題。審題決定了成功與否,不解決這個問題勢必影響到高考的成敗。那么怎么審題呢? 應找出題目中的已知條件 ;善于挖掘題目中的隱含條件 ;認真分析條件與目標的聯(lián)系,確定解題思路 。 4、重視錯題?!板e誤是最好的老師”,但更重要的是尋找錯因,及時進行總結,三五個字,一兩句話都行,言簡意賅,切中要害,以利于吸取教訓,力求相同的錯誤不犯第二次。
實驗十五 用油膜法估測油酸分子的大小
1.知道油膜法估測油酸分子的大小的原理.2.掌握用油膜法估測油酸分子的大小的方法.
1.實驗原理實驗采用使油酸在水面上形成一層單分子油膜的方法估測分子的大小.當把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時,油酸就在水面上散開,其中的酒精溶于水,并很快揮發(fā),在水面上形成如圖甲所示形狀的一層純油酸薄膜.如果算出一定體積的油酸在水面上形成的 油膜的面積,即可算出油酸分子的大小.用V表示一滴油酸酒精溶液中所含純油酸的體積,
用S表示單分子油膜的面積,用d表示油酸分子的直徑,如圖乙所示,則d= .
2.實驗器材盛水淺盤、注射器(或滴管)、容量瓶、坐標紙、玻璃板、爽身粉、油酸酒精溶液、量筒、彩筆.3.實驗過程(1)配制油酸酒精溶液,取純油酸1 mL,注入500 mL的容量瓶中,然后向容量瓶內(nèi)注入酒精,直到液面達到500 mL刻度線為止.(2)用注射器(或滴管)將油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,并記下量筒內(nèi)增加一定體積Vn時的滴數(shù)n,算出每滴油酸酒精溶液的體積V0.(3)向淺盤里倒入約2 cm深的水,并將爽身粉均勻地撒在水面上.(4)用注射器(或滴管)將一滴油酸酒精溶液滴在水面上.
(5)待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,并將油酸膜的形狀用彩筆畫在玻璃板上.(6)將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上,算出油酸薄膜的面積S(求面積時以坐標紙上邊長為1 cm的正方形為單位計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù),不足半個的舍去,多于半個的算一個).(7)根據(jù)油酸酒精溶液的配制比例,算出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V,并代入公式d=____ ,算出油酸薄膜的厚度d.(8)重復以上實驗步驟,多測幾次油酸薄膜的厚度,并求平均值,即為油酸分子直徑的大小.
例1 (2022·北京市海淀區(qū)101中學模擬)在“油膜法估測分子直徑”的實驗中,我們通過宏觀量的測量間接計算微觀量.(1)本實驗利用了油酸分子易在水面上形成______(選填“單層”或“多層”)分子油膜的特性.若將一滴油酸酒精溶液滴到水面上,這滴溶液中含有純油酸體積為V,形成面積為S的油酸薄膜,則由此可估測油酸分子的直徑為_____.
本實驗利用了油酸分子易在水面上形成單層分子油膜的特性.若將一滴油酸酒精溶液滴到水面上,這滴溶液中含有純油酸體積為V,形成面積為S的油酸薄膜,則由此可估測油酸分子的直徑為d=
(2)某同學實驗中先取一定量的無水酒精和油酸,制成一定濃度的油酸酒精溶液,測量并計算一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積后,接著又進行了下列操作:A.將一滴油酸酒精溶液滴到水面上,在水面上自由地擴展為形狀穩(wěn)定的油酸薄膜B.將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上計算油酸薄膜的面積C.將玻璃板蓋到淺水盤上,用彩筆將油酸薄膜的輪廓畫在玻璃板上D.向淺盤中倒入約2 cm深的水,將痱子粉均勻地撒在水面上以上操作的合理順序是__________(填字母代號).
實驗中先在淺盤中倒入約2 cm深的水,將痱子粉均勻地撒在水面上;然后將一滴油酸酒精溶液滴到水面上,在水面上自由地擴展為形狀穩(wěn)定的油酸薄膜;將玻璃板蓋到淺水盤上,用彩筆將油酸薄膜的輪廓畫在玻璃板上;將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上計算油酸薄膜的面積.則合理的順序是:DACB.
(3)該同學做完實驗后,發(fā)現(xiàn)自己所測的分子直徑d明顯偏大.出現(xiàn)這種情況的原因可能是______.A.將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算B.油酸酒精溶液長時間放置,酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化C.水面上痱子粉撒得太多,油膜沒有充分展開D.計算油膜面積時,將不完整的方格作為完整方格處理
該同學做完實驗后,發(fā)現(xiàn)自己所測的分子直徑d明顯偏大.根據(jù)d= 可知:將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算,則V偏大,測得的分子直徑d偏大,選項A正確;油酸酒精溶液長時間放置,酒精揮發(fā)使溶液的濃度變大,則油膜的面積偏大,則測得的分子直徑偏小,選項B錯誤;水面上痱子粉撒得太多,油膜沒有充分展開,則S的測量值偏小,分子直徑測量值偏大,選項C正確;計算油膜面積時,將不完整的方格作為完整方格處理,則S測量值偏大,則分子直徑測量值偏小,選項D錯誤.
(4)將1 cm3的油酸溶于酒精,制成200 cm3的油酸酒精溶液;測得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴.現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上,測得所形成的油膜面積是0.16 m2.由此估算出油酸分子的直徑為___________ m.(結果保留一位有效數(shù)字).
例2 在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中,將1 mL的純油酸配制成5 000 mL的油酸酒精溶液,用注射器測得1 mL溶液為80滴,再滴入1滴這樣的溶液到準備好的淺盤中,描出的油膜輪廓如圖所示,每格邊長是0.5 cm,根據(jù)以上信息,回答下列問題:
(1)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為____________ mL;
一滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積
(2)油膜的面積為_____ cm2;
由題圖油膜可知,油膜所占坐標紙的格數(shù)約140個,油膜的面積為S=140×0.5×0.5 cm2=35 cm2
(3)油酸分子的直徑約為__________ m;(此小題保留一位有效數(shù)字)
(4)從油酸酒精溶液滴入淺盤到油膜穩(wěn)定過程中,油膜的面積大小變化情況是_____________.
從油酸酒精溶液滴入淺盤到油膜穩(wěn)定過程中,由于酒精的揮發(fā),油膜的面積大小變化情況是先變大后變小.
(5)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.其中會導致所測的分子直徑d偏小的是____.A.甲同學在配制油酸酒精溶液時,不小心把酒精倒少了一點,導致油酸 酒精溶液的實際濃度比計算值大一些B.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細, 每滴油酸酒精溶液的體積比原來的小C.丙在計算油膜面積時,把凡是不足一格的油膜都不計,導致計算的面 積比實際面積小一些
甲同學在配制油酸酒精溶液時,不小心把酒精倒少了一點,導致油酸酒精溶液的實際濃度比計算值大了一些,算出的一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積比實際值小,由d= ,可知所測的分子直徑d偏小,A正確;
乙同學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細,一滴油酸酒精溶液的實際體積變小,一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積變小,對應的油膜面積S變小,但體積V還是按原來的計算的,由d= ,可知所測的分子直徑d偏大,B錯誤;
丙在計算油膜面積時,把凡是不足一格的油膜都不計,導致計算的面積比實際面積小一些,由d= ,可知所測的分子直徑d偏大,C錯誤.
1.關于“用油膜法估測油酸分子大小”的實驗,下列選項正確的是A.將油膜看作單層分子薄膜,且不考慮油酸分子間的空隙B.利用畫有油膜輪廓的坐標方格計算油膜面積時,舍去所有不足一格的 方格C.測一滴油酸酒精溶液的體積時,只需將其滴入量筒即可D.若油酸未完全散開,會使測出的分子直徑偏小
將油膜看作單層分子薄膜,且不考慮油酸分子間的空隙,所以A正確;利用畫有油膜輪廓的坐標方格計算油膜面積時,舍去所有小于半格的方格,大于等于半格的算1格,所以B錯誤;測一滴油酸酒精溶液的體積時,需滴入多滴進入量筒,采用累積法測量可以減小誤差,所以C錯誤;若油酸未完全散開,則測量的油膜面積會減小,根據(jù)d= ,則會使測出的分子直徑偏大,所以D錯誤.
2.(2019·全國卷Ⅲ·33(1))用油膜法估算分子大小的實驗中,首先需將純油酸稀釋成一定濃度的油酸酒精溶液,稀釋的目的是_________________________________________________.實驗中為了測量出一滴已知濃度的油酸酒精溶液中純油酸的體積,可以_________________________________________________________________________________________________.為得到油酸分子的直徑,還需測量的物理量是____________________.
面上容易形成一塊單分子層油膜
把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小
量筒中,測出1 mL油酸酒精溶液的滴數(shù),得到一滴溶液中純油酸的體積
實驗前將油酸稀釋,目的是使油酸在淺盤的水面上容易形成一塊單分子層油膜.可以用累積法測量多滴溶液的體積后計算得到一滴溶液中純油酸的體積.油酸分子直徑等于一滴溶液中純油酸的體積與形成的單分子層油膜的面積之比,即d= ,故除測得一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積外,還需要測量單分子層油膜的面積.
3.某同學在實驗室做“用油膜法估測分子直徑大小”的實驗中,每500 mL油酸酒精溶液中有純油酸1 mL.用注射器測得100滴這樣的溶液為1 mL.把1滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤里,把玻璃板蓋在淺盤上并描出油膜的輪廓,如圖所示,圖中小正方形方格的邊長為20 mm.
(1)在實驗中,下列操作錯誤的是______.A.為了使得油膜邊界更清晰,需要在油膜上輕輕撒 上一些痱子粉B.在水面上滴入油酸酒精溶液后,應該馬上數(shù)方格C.對注射器刻度讀數(shù)時,視線要平視刻度D.數(shù)方格時,不足半個的舍去,超過半個的算一個
為了使得油膜邊界更清晰,需要先在淺盤里倒入2 cm左右深的水,然后將痱子粉均勻撒在水面上,而不是油膜上,故A錯誤;在水面上滴入油酸酒精溶液后,待油膜的形狀穩(wěn)定后,再數(shù)方格數(shù),故B錯誤;
對注射器刻度讀數(shù)時,視線要平視刻度,故C正確;數(shù)方格時,不足半個的舍去,超過半個的算一個,故D正確.
(2)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V是___________ mL.
1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V是
(3)油酸分子的直徑是__________ m.(結果保留1位有效數(shù)字)
由題圖可讀出超過半格的格數(shù)約為115小格,則油膜面積為S=115×20×20×10-6 m2=4.6×10-2 m2
4.(1)如圖反映“用油膜法估測分子的大小”實驗中的4個步驟,將它們按操作先后順序排列應是______(用符號表示).
順序應是:先量出一滴油酸酒精溶液的體積,然后將油酸酒精溶液滴入撒入痱子粉的淺水盤中,穩(wěn)定后將一塊玻璃板蓋到淺盤上,用筆將油膜的輪廓畫到玻璃板上,最后將玻璃板放到坐標紙上算出油膜的面積,因此順序為dacb.
(2)在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗中,將油酸溶于酒精,其濃度為每1 000 mL溶液中有0.6 mL油酸.用注射器測得1 mL上述溶液有75滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,畫出油膜的形狀.如圖所示,坐標紙中正方形小方格的邊長為1 cm,試求:
①油酸膜的面積是_____________________ cm2;
132(130~134均可)
②每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是________ mL;
③按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑是____________ m.(結果保留兩位有效數(shù)字)
油酸膜的面積S=132×1 cm2=132 cm2每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積
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