第1章 第2节 实验：用油膜法估测油酸分子的大小(课件PPT)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第三册(人教版)

分子动理论 第一章 第2节　实验：用油膜法估测油酸分子的大小 栏目索引 实验素养 提升 知识方法 探究 随堂达标 训练 返回导航 第一章　分子动理论 物理 选择性必修 第三册 R 1．用油膜法估测油酸分子的大小． 2．学会间接测量微观量的方法． 一、实验目的 1．理想化：认为在水面上形成的油酸薄膜是由单层的油酸分子组成的． 2．模型化：把油酸分子简化为球形． 3．估算：认为油膜的厚度就是油酸分子的直径． 二、实验原理 实验素养 提升 返回导航 第一章　分子动理论 物理 选择性必修 第三册 R 油酸、酒精、注射器或滴管、量筒、浅水盘、玻璃板、坐标纸、彩笔、痱子粉或细石膏粉． 三、实验器材 返回导航 第一章　分子动理论 物理 选择性必修 第三册 R 四、实验步骤 1．在浅盘中倒入约2 cm深的水，将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上． 2．取1 mL(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成200 mL的油酸酒精溶液． 3．用注射器往量筒中滴入1 mL配制好的油酸酒精溶液(浓度已知)，记下滴入的总滴数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积eq \x\to(V). 4．将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上． 5．待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描下油酸薄膜的形状．如图所示． 返回导航 第一章　分子动理论 物理 选择性必修 第三册 R 五、数据处理 1．将玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S或者玻璃板上有边长为1 cm的方格的个数，通过数方格个数，算出油酸薄膜的面积S.计算方格数时，不足半个的舍去，多于半个的算一个． 2．根据已配制好的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V. 3．计算油酸薄膜的厚度d＝eq \f(V,S)，即为油酸分子的大小． 返回导航 第一章　分子动理论 物理 选择性必修 第三册 R 1．油酸酒精溶液配制后长时间放置，由于酒精的挥发会导致溶液的浓度改变，从而给实验带来较大的误差． 2．利用量筒测量油酸酒精溶液的体积时，没有使用正确的观察方法而产生误差． 3．油滴的体积过大，同时水面面积过小，不能形成单分子油膜． 4．描绘油膜形状的画线误差． 5．利用小正方形数计算轮廓的面积时，轮廓的不规则性容易带来计算误差． 6．不考虑油酸分子的空隙，计算分子直径时的误差． 六、误差分析 返回导航 第一章　分子动理论 物理 选择性必修 第三册 R “用油膜法估测油酸分子的大小”实验的简要步骤如下： A．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(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的边长求出油膜的面积S. B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃放在浅盘上，用彩笔将薄膜的轮廓描绘在玻璃板上． C．用浅盘装入约2 cm深的水． 要点一　实验步骤和实验原理 知识方法 探究 返回导航 第一章　分子动理论 物理 选择性必修 第三册 R D．用公式d＝eq \f(V,S)，求出薄膜的厚度，即油酸分子的直径． E．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V. 上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整之处，请指出： (1)_______________________________________________________________． (2)_______________________________________________________________． 上述实验步骤的合理顺序是_______________. 返回导航 第一章　分子动理论 物理 选择性必修 第三册 R 解析　在将溶液滴入水面之前，应在水面上均匀撒上一层痱子粉或细石膏粉，这样可以清楚地看出油膜的轮廓，在实验过程中，还必须量出一滴油酸溶液的体积． 答案　(1)C步骤中，缺少在水面上撒痱子粉　(2)遗漏的步骤：F.用注射器或滴管将溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒增加一定体积时的滴数 CFBAED或FCBAED 返回导航 第一章　分子动理论 物理 选择性必修 第三册 R [训练1]　在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上． ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定． ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小． ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积． ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上． 完成下列填空： 上述步骤中，正确的顺序是____