1、1.2 测量分子的大小 教案 (粤教版选修3-3)教学目标:1、明确油膜法测定分子大小的原理,通过演示实验分析得出油分子大小的计算方法。2、了解实验中使用的器具及药品,掌握实验中的一些小技巧。3、熟练运用计算公式求分子的大小。重点、难点:1重点:学会用油膜法估测其大小2难点:用正确的方法进行实验新课教学:一、新课引入:问题:分子的直径的数量级只有10-10m,用什么方法测量? 以下方案,你选择哪个? 1、将分子排成一排,测量长度再除以分子个数。 2、制成与分子同数量级的尺进行测量。 3、使用电子显微镜“放大”后再进行测量。 4、设法使已知体积的液体排成单层,用体积除以单层液体的面积得到分子直径
2、。让学生讨论,最后选择方案4。二、实验原理: 将一滴油酸酒精溶液滴入水中,油酸在水面上形成一层单分子油膜。 油酸能形成单分子油膜的原因: 油酸不溶于水,密度比水小,可以浮在水面上。 油酸分子由较大的烃链和对水有很强亲和力的羧基组成。使得油酸分子在水面上充分展开。 油酸分子紧密地排成一层,在已知油酸体积和油膜面积的情况下,可以测得分子的大小。 计算公式: 三、实验具体操作:实验用具1200油酸酒精溶液 铁架台 20ml注射器 注射用皮管 10ml量筒 塑料水槽(3030cm) 3030cm 玻璃 坐标纸彩笔 痱子粉实验步骤及注意事项:1、用滴管将稀释的油酸滴入量筒,数出每毫升溶液的滴数。 油酸溶
3、液配制后,不要长时间放置,以免因浓度的改变产生实验误差。 挤按时不能用力过猛,应使液滴缓慢滴下,实验之前练习好滴法。 2、向浅盘中倒入水,水面比盘沿略低,使描绘油膜形状时更精确。 3、用纱网将适量痱子粉或者石膏粉洒在水面上。然后用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入水面。 4、待油膜形状稳定后,在浅盘上盖上透明的塑料盖板,用彩笔描出油膜的边缘轮廓。 (描绘轮廓时,不能移动或者振动浅盘。待测油酸面扩散后又收缩,要在稳定后再画轮廓。因为: 水面受油酸冲击凹陷后恢复; 酒精挥发、溶于水后液面收缩。) 5、将透明塑料盖板放到坐标纸上。计算轮廓包含的面积,即油膜的面积。(用四舍五入的方法统计有多少个1cm2的面积)。 、根据每一滴油酸的体积和薄膜的面积即可算出游酸馍的厚度/。即油酸分子的大小 7、重复实验。实验分析: 油膜法测分子的大小是根据单分子油膜层的厚度等于分子的直径,即h=D=V/S测出的,要减少实验误差就必须准确测出油酸的体积V和它尽可能扩散成的膜的面积S。油膜法测分子的大小只是一种粗略估计测量,因为分子间有间隙,不可能一个紧挨一个,再就是油膜也不是单层分子构成,因此,测得分子的大小只关系数量级。四、小结: 1、利用单分子油膜法可以测定分子的数量级。 2、油酸分子的数量级为10-9m,计算时利用d=V/S。