第1章2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小-2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第三册新课标辅导【精讲精练】人教版（课件ppt)

第一章　分子动理论 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 2　实验：用油膜法估测油酸分子的大小 　　 　[学业要求与核心素养] 1．知道油膜法估测分子直径的原理、思想和方法。 2．知道分子球形模型和分子直径的数量级。 第一章　分子动理论 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 单个分子 厚度 球形 自主预习 基础落实 一、知识储备 1．处理方法。 (1)理想化：认为油酸薄膜是由__________紧密排列组成的，则油膜的______即为油酸分子的直径，如图1-2-1所示。 图1-2-1 (2)模型化：把油酸分子简化成______。 第一章　分子动理论 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 10－10 10－26～10－27 油酸 酒精 坐标纸 2．估算方法。 实验时测出一滴油酸的体积V，再测出油膜的面积S，估算出油膜的厚度，认为就是油酸分子的直径d＝eq \f(V,S)。 3．分子的大小。 一般分子大小的数量级是________m，质量的数量级是_________________kg。 二、实验器材 ______、______、注射器或滴管、量筒、浅盘、玻璃板、________、彩笔、痱子粉或细石膏粉。 第一章　分子动理论 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 三、进行实验 1．在浅盘中倒入约2 cm深的水，将痱子粉或细石膏粉均匀撒在水面上。 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)，记下滴入的滴数N，算出一滴油酸酒精溶液的体积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，用彩笔画出油酸薄膜的形状。 第一章　分子动理论 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 6．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。 四、数据分析 根据测出的一滴油酸酒精溶液里油酸的体积V和油酸薄膜的面积S，求出油膜的厚度d，则d可看作油酸分子的直径，即d＝eq \f(V,S)。 第一章　分子动理论 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 五、注意事项 1．油酸酒精溶液配制好后不要长时间放置，以免浓度改变，造成较大的实验误差。 2．实验前应注意，浅盘是否干净，否则难以形成油膜。 3．浅盘中的水应保持平衡，痱子粉(或细石膏粉)应均匀撒在水面上。 4．向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜难以形成。 5．待测油酸液面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓。 第一章　分子动理论 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 互动探究 素能培优 知识点一　用油膜法估算分子直径的实验基础 [例1]　下列选项中不是油膜法粗略测定分子直径的实验基础的是 A．把油酸分子视为球形，其直径即为油膜的厚度 B．让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜 C．油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸体积除以油膜的面积 D．油酸分子直径的数量级是10－15 m 第一章　分子动理论 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 [答案]　D [自主解答]　油酸分子可视为球形，油膜的厚度可看成分子直径，油酸分子可看成一个挨一个排列，油滴扩展为油膜时体积不变，即V＝Sd，这些都是用油膜法估算分子直径的实验基础，油酸分子直径的数量级是10－10 m，D错。 第一章　分子动理论 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 知识点二　用油膜法估测分子大小的实验探究 [例2]　物体是由大量分子组成的，分子非常微小，在“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸分子会形成厚度为一个分子厚度的表面膜，将微观量的测量转化为宏观量的测量。 图1-2-2 第一章　分子动理论 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 (1)实验中，如果油酸酒精溶液体积浓度为b，N滴油酸酒精溶液的总体积为V，如果1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积为S，则油酸分子直径d＝________。 (2)实验中，把玻璃板盖在浅盘上描出1滴油酸酒精溶液滴入水中形成的油酸膜的轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为1 cm，则油酸膜的面积是______cm2。 (3)物理实验中对一些微小量进行直接测量误差较大，往往通过累积的方法将微小量转换成较大的量再进行测量，以减小相对误差。本实验在测量1滴油酸酒精溶液的体积时也采用了累积的方法，下列实验中也采用了该方