1.2（课件）实验：用油膜法估测油酸分子的大小-2021-2022学年高二物理备课优选课件+导学案（人教版2019选择性必修第三册）

1.2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 一、实验原理 把一滴油酸(事先测出其体积V)滴在水面上，油酸在水面上形成油膜，认为其是单分子层，且把分子看成球形，则油膜的厚度就是油酸分子的直径d，测出油膜的面积S，则油酸分子的直径为 二、实验器材 配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、水、痱子粉或细石膏粉、注射器、量筒、玻璃板、彩笔、坐标纸等。 三、实验步骤 1.配制油酸酒精溶液，取1mL的油酸滴入酒精中配制成500mL的油酸酒精溶液。 2.用滴管或注射器将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积(例如1mL)时的滴数，算出一滴油酸酒精溶液的体积。 3.实验时先向边长为30~40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上，用滴管往水面上滴一滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面上散开，形成一块油膜。 三、实验步骤 4.待油膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔画在玻璃板上。 5.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油膜的面积S。求面积时以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，数出轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个。 6.根据配制的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。根据一滴纯油酸的体积V和油膜的面积S即可算出油膜的厚度 ，即油酸分子的大小。 三、实验步骤 7.数据处理：根据实验记录的数据，完成以下表格。 实验次数 1 2 量筒内增加1mL溶液时的滴数 一滴纯油酸的体积V 轮廓内的小格子数 轮廓面积S 分子的直径/m 平均值/m 三、实验步骤 五、误差主要来源 1.配置一定浓度的油酸酒精溶液时产生误差。 2.量取一滴油酸酒精溶液的实际体积产生误差。 3.油酸在水面上实际分布的均匀情况存在误差。 4.采用“不足半个的舍去、多于半个的算一个”的互补法计算油膜的面积存在误差。 四、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.实验前应注意检查浅盘是否干净，否则难以形成油膜。 3.浅盘中的水应保持平稳，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.待测油膜扩散后又会收缩，要在油膜的形状稳定后再描轮廓。 1．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸5 mL，用注射器测得1 mL上述溶液为80滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，已知坐标中正方形方格的边长为 1 cm，油膜面积约有118格。则油膜分子直径最接近（　　） A．5×10-10m B．4×10-8m C．5×10-9m D．1×10-8m A 2．在“用油膜法估测分子直径大小”实验中，某同学测得到油酸分子直径的结果明显偏小，可能是由于（　　） A．油酸酒精溶液中含有大量酒精 B．油酸在水面未完全散开 C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数多数了几滴 D 3．某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏小，可能是由于（　　） A．油酸未完全散开 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．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多记了10滴 D 4．如图所示，“用油膜法估测分子的大小”的实验。在实验中，将油酸酒精溶液滴入水中后，接着操作的是（　　） A．立刻用刻度尺去量油膜的面积 B．让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积 C．立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积 D．让油膜尽可能地散开，等到形状稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积 D 5．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，配制好适当比例的油酸酒精溶液，用注射器和量筒测得1mL含上述溶液50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，测出油膜的面积，便可算出油酸分子的直径。某同学计算出的油酸分子的直径结果明显偏大，可能的原因是（　　） A．油酸未完全散开 B．油酸中含有大量酒精 C．计算油膜面积时将所有不足一格的方格均记为了一格 D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了几滴 A 6．关于油膜面积的测量方法，下列做法正确的是（　　） A．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积 B．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量没有油膜面积 C．油酸酒精溶