第一章 2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小（课件PPT）- 【勤径学升·同步练测】2022-2023学年高二新教材物理选择性必修第三册（人教版）

单击此处添加文本具体内容 第一章　分子动理论 2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 学习目标 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。 2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 [对应学生用书第7页] 一、知识储备 1.处理方法 （1）理想化：认为油酸薄膜是由单个分子紧密排列组成的，则油膜的厚度即为油酸分子的直径，如图所示。 （2）模型化：把油酸分子简化成球形。 2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 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＝。 3.分子的大小 一般分子大小的数量级是10－10m，质量的数量级是10－26～10－27 kg。 2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 二、实验器材 油酸、酒精、注射器或滴管、量筒、浅盘、玻璃板、坐标纸、彩笔、痱子粉或细石膏粉。 2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 三、进行实验 1.在浅盘中倒入约2 cm深的水，将爽身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。 2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 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。 2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 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＝。 2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 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，爽身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。 2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 [对应学生用书第8页] 一、实验原理与操作 [例1]　在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，以下给出的是可能的操作步骤，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上 　　　　⁠，并补充实验步骤D中的计算式。  2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长1 cm的正方形为单位，计算出轮廓内正方形的个数n。 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。 C.用浅盘装入约2 cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上。 D.用测量的物理量估算出油酸分子的直径d＝ 　　　　⁠。  E.用滴管将事先配好的体积浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，记下滴入的溶液体积V0与滴数N。 F.将玻璃板放在浅盘上，用笔将薄膜的外围形状描画在玻璃板上。 2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 [解析]　根据实验步骤可知合理的顺序为ECBFAD。一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为×0.05%，S＝n×10－4 m2，所以分子的直径d＝×0.05%＝。 [答案]　ECBFAD　 2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 二、实验数据处理 [例2]　下面介绍了两种测量分子大小的方法： （1）先用移液管量取0.30 mL油酸，倒入标注300 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到300 mL的油酸酒精溶液，然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入200滴溶液，溶液的液面刚好达到量筒中1 mL的刻度，再用滴管取配好的油酸酒精溶液，向撒有爽身粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图1所示。坐标格的正方形大小为1 cm×1 cm。由图可以估算出油膜的面积是 　　　⁠cm2（保留2位有效数字），由此估算出油酸分子的直径是 　　　　⁠m（保留1位有效数字）。  2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 [解析]　（1）由题图1求出油膜的面积，油膜的面积S＝64×1×1 cm2＝64 cm2。 根据题意求出1滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积 V＝1×× mL＝×10－5 mL＝5×10－6 cm3。 求出油膜的厚度，即油酸分子的直径，则 d＝＝ cm≈8×10－8 cm＝8×10－10 m。 2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 （2）用离子显微镜拍下的一个“量子围