1.2实验：用油膜法估测油酸分子的大小课件-2021-2022学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册

横县百合完全中学 韦衍虎 18276143537 1.2实验：用油膜法估测油酸分子的大小 问题导入 分子 直径:10-10m 直径:10-1m 苹果 直径:107m 地球 分子十分微小，用肉眼无法观察。既然分子的直径这么小，我们是怎么测出来的呢？ 一、实验思路 ①把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层 油酸分子 ②油分子一个个紧挨着整齐排列，且把分子看成球形 ③计算原理： 水 油酸分子 d 二、物理量的测量 1.测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V 油酸的稀释： 使用酒精 （与油酸和水都能互溶） 记下液滴的总滴数 1mL油酸 酒精 200mL油酸酒精溶液 稀释后，1mL溶液中油酸的含量： 假设1mL=50滴 1滴溶液的体积： 1滴溶液中油酸含量： 2.测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S ①撒爽身粉 ②滴1滴油酸酒精溶液 ③放上玻璃板，等液面稳定 ④画出轮廓 ⑤放坐标纸，数格子 假设每个格子边长是a，如果数得n个格子： s=na2 三、数据分析 除少数有机物大分子,一般分子直径的数量级是10-10m。 分子的大小： d-----单分子油酸的直径 V-----一滴油酸分子的体积 S-----一滴油酸分子的面积 四、误差分析 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，同时水同同积过小， 不能形成单分子油膜。 6．不考虑油酸分子的空隙，计算分子直径时的误差。 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。 课堂练习 例1："用油膜法估测分子的大小"实验的科学依据是（ ） A.将油酸形成的膜看成单分子油膜 B.不考虑各油酸分子间的间隙 C.考虑了各油酸分子间的间隙 D.将油酸分子看成球形 ABD 例2：在“油膜法”估测分子大小的实验中，认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，这体现的物理思想方法是（ ） A.等效替代法 B. 控制变量法 C. 理想模型法 D. 累积法 课堂练习 C 课堂练习 例3：某同学在"用油膜法估测分子直径"的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于（ ） A.油酸未完全散开程 B.油酸中含有大量的酒精 C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D.求每液体积时，1mL的溶液的滴效多记了10液 ABC 例4：在做“用油膜法:估测分子的大小”实验时，每103mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL。用注射器测得58滴这样的溶液为1mL。把1滴这样的溶液滴入的浅盘里，等油膜稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜的轮廓，如图所示。图中正方形小方格的边长为1cm。 (1)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少? (2)油酸膜的面积是多少? (3)按以上数据，估算油酸分子的大小。 课堂练习 解：（1）1mL油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为： 1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为： （2）小方格的面积：S1=10-2×10-2m2=10-4m2 小方格的个数n=114 油酸膜的面积为：S=nS1=114×10-4m2=1.14×10-2m2 （3）油酸分子的直径： 带入数据得： 课堂小结 一、实验思路 ①把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层 ②油分子一个个紧挨着整齐排列，且把分子看成球形 ③计算原理： 二、物理量的测量 1.测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V 2.测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S 三、数据分析 ：一般分子直径的数量级是10-10m。 $