第一章 2 实验 用油膜法估测油酸分子的大小-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步全程学习全书word（人教版）

学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 2实验：用油膜法估测油酸分子的大小 [定位·学习目标] 1.知道将分子简化为球形建立水面上油酸单分子油膜的模型，理解测 量分子直径的公式。 2.能获取并测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积和在水面上的油 膜面积。 3.能够测量分析数据，得到油酸分子直径的数量级。 4.体会用宏观量测量微观量的模型计算法。 探究·必备知识 一、 实验目的 1.估测油酸分子的大小。 2.学会间接测量油酸分子的思想和方法。 二、实验原理 1.理想化：认为在水面上形成的油酸薄膜是由单层油酸分子组成的， 如图所示。 油酸分子 2.模型化：把油酸分子简化为球形。 3.估算：为了使油酸充分展开，获得一块单分子油膜，我们需要将油酸 在酒精中稀释后再滴入水中。这样的油酸酒精溶液滴在水面上，溶液 中的酒精将溶于水并很快挥发，从而获得纯油酸形成的油膜。这里可 ·独家授权侵权必究· 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 以粗略地认为，油膜的厚度等于1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V 与它在水面上摊开的面积S之比，即d号。 三、实验器材 油酸、酒精、注射器或滴管、量筒、浅盘及水、玻璃板、坐标纸、爽 身粉、彩色笔。 四、实验步骤 1.配溶液：取1mL的油酸溶于酒精中，制成500mL的油酸酒精溶液。 2.计算一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积：用注射器向量筒中滴 入1L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'=袁L,则一滴油酸酒精溶液中纯油酸 的体积V=sX京L。 3.倒水撒粉：在浅盘中倒入约2cm深的水，将爽身粉均匀地撒在水面 上。 4.滴油：将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的水面上。 5.盖板画轮廓：待油膜形状稳定后，将带有坐标方格的玻璃板放在浅 盘上，在玻璃板上描下薄膜的形状。 6.计算油膜面积：根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，计算轮 廓范围内的正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个。用正 方形的个数乘单个正方形的面积就得到油膜的面积S。 五、数据记录 根据实验记录数据，填在下面表格中。 ·独家授权侵权必究· 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 滴溶液 实验 轮廓内小 轮廓面 分子大 中油酸的 次数 格子数 积/m2 小/m 体积/m3 1 2 六、数据分析 1.1滴油酸酒精溶液的平均体积 了-W通油酸酒精洛液的体视 2.1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积 V=7×油酸酒精浴液的体积比（体积比整体墨〉 溶液的体积）。 3.油膜的面积S=n×1cm2(n为有效格数，小方格的边长为1cm)。 4.分子直径d(代入数据时注意单位的统一)。 七、误差分析 项 产生原因 减小方法 目 测量油膜 偶 面积不准 坐标纸的方格要小一些，待液面稳定后再测量面积 然 确 误 油酸体积 配制过程要严格把握各个环节，配制好的溶液立即 差 计算 封存，且不宜存放较长时间 存在误差 ·独家授权侵权必究· 学科网书城圆 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 系 油膜不是 统 使油酸酒精溶液的浓度小一些，让油膜尽量在水面 单分子排 误 上散开 列 差 八、注意事项 1.油酸酒精溶液配制好后，不要长时间置，以免浓度改变，影响实验。 2.要待油膜形状稳定后，再画轮廓。 3.从盘的中央加爽身粉，使粉自动扩散至均匀，比在水面上撒粉的效 果好，爽身粉的用量不要太大，否则不易成功。 4.实验完成后，把水从盘的一侧边缘倒出，并用少量酒精清洗，然后用 脱脂棉擦净，最后用水冲洗，以保持盘的清洁。 5.本实验只要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求即可。 突破·关键能力 要点一实验原理与操作 )典例研习 [例1](2021·山东菏泽月考)“用油膜法估测油酸分子的大小”实 验方法及步骤如下： ①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将 适量的爽身粉均匀地撒在水面上。 ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状 稳定。 ·独家授权侵权必究+ 学科网书城 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根 据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。 ④用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器上刻度读取总体积，再 把它一滴一滴地滴入烧杯，记下总滴数，算出一滴油酸酒精溶液的体 积。 ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 完成下列填空。 (1)上述步骤中，正确的顺序是 (2)向体积V油1mL的油酸