专题 第二节 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 题型分析-2020-2021学年高中物理同步备课学案（2019人教版选择性必修第三册）

专题　实验：用油膜法估测油酸分子的大小 题型分析 专题一 实验步骤的考察 INCLUDEPICTURE"左括.TIF" 例1 用油膜法估测分子的大小、方法及步骤如下： ①向体积V油＝1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总＝500 mL； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n＝100滴时，测得其体积恰好是V0＝100 mL； ③先往边长为30 cm～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将________________均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l＝20 mm. 根据以上信息，回答下列问题： (1)步骤③中应填写：________________； (2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′＝______mL； (3)油酸分子直径是 ____________m. 解析 (1)在该实验中，由于油酸薄膜的边缘在水中不易观察和画出，因此浅盘中倒入水后，将痱子粉或石膏粉均匀撒在水面上，以便于操作． (2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：V′＝eq \f(1,100×500) mL＝2×10－5 mL. (3)面积超过正方形一半的正方形的个数为116个，则油酸膜的面积约为：S＝116×4 cm2＝464 cm2，因此油酸分子直径为：d＝eq \f(V,S)＝eq \f(2×10－5 mL,464 cm2)＝4.3×10－8 cm＝4.3×10－10 m. 答案 (1)痱子粉或石膏粉　(2)2×10－5 (3)4.3×10－10 归纳总结：在用油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径；注意求油膜面积的方法以及单位的换算． 专题二 油膜法估测阿伏伽德罗常数 例2 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm。 (1)实验中为什么要让油膜尽可能散开？ (