第1章 第2节 科学测量 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课件PPT（鲁科版）

导巧球 高中（新教材）·物理 返回栏目导航 返回目录 第2节 科学测量：用油膜法估测油酸分子的 大小 上页 下页 导巧球 高中（新教材）·物理 返回目录 实验探究 栏目导航 科学处理 迁移研析 上页 下页 导巧游 高中（新教材）·物理 返回栏目导航 返回目录 实验探究 一、实验目的 1.估测油酸分子大小的数量级。 2.体验通过油膜法测量油酸分子大小的思想方法。 二、实验原理与设计 1.理想化：在水面上形成的油酸油膜面积最大且稳定时，可近似认为是单层 油酸分子油膜。 2.模型化：把油酸分子视为球体。 上页● 下页 厚马球 高中（新教材）·物理 返回栏目导航 返回目录 3.估算：单分子油膜的厚度近似等于分子的直径，d-,如图。 000000000000000￥ 水 三、实验器材 油酸、酒精、清水、滴管（或注射器）、量筒、笔、爽身粉、玻璃片、浅水 盘、坐标纸。 上页 下页 县巧球 高中（新教材）·物理 返回栏目导航 返回目录 科学处理 一、实验步骤及数据处理 1.用滴管（或注射器）将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量 筒内溶液增加一定体积（如1L)时的滴数，由此求出一滴油酸酒精溶液的平均 体积v。 2.向浅水盘内倒入清水，在水面上轻轻而均匀地撒一层爽身粉。用滴管在其 上滴一滴油酸酒精溶液，待油层不再扩散、形状稳定时，就近似形成了单分 子油膜，如图。 油膜 爽身粉 水 上页 下页 县马游 高中（新教材）·物理 返回栏目导航 返回目录 3.将玻璃片盖在浅水盘上，用笔将油膜的轮廓描绘在玻璃片上。 4.将描有油膜轮廓的玻璃片放在坐标纸上，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)。 5.根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。根据油酸的 体积V和油膜的面积S算出油酸分子的直径。 6.将测量的数据记入表格中，并分析数据，形成结论。 上页● 下页 厚球 高中（新教材）·物理 返回栏目导航 返回目录 二、注意事项 1.油酸酒精溶液配制好后，不要长时间放置，以免造成溶液浓度改变，产生 误差。 2.实验之前应练习好滴定方法，注射器针头高出水面应在1cm之内。 3.待测油酸液面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓。扩散后又收缩有两个 原因：一是水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复；二是酒精挥发后液面收缩。 4.当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧边缘会残留油酸，可用少量 酒精清洗，并用脱脂棉擦拭，再用清水冲洗，这样做可保持盘的清洁。 5.从盘的中央加爽身粉或细石膏粉，粉自动扩散至均匀，这样做比将粉撒在 水面上的效果好。 6.本实验只要求估算分子的大小，实验结果的数量级符合要求即可。 上页 下页 导巧 高中（新教材） ·物理 返回栏目导航 返回目录 迁移研析 类型一 实验操作和原理 [例1] (2022福建厦门期末)某实验小组完成“用油膜法估测油酸分子的 大小”的实验。 (1)该小组进行下列实验操作，请选出需要的实验操作，并将它们按操作的先 后顺序排列：D (用字母符号表示)。 倒入油酸 倒入水 A B 解析：(1)正确的操作顺序为DBFEC.。 答案：(1)BFEC 不页 导马练 高中（新教材） ·物理 返回栏目导航 返回目录 [例1们 (2022福建厦门期末)某实验小组完成“用油膜法估测油酸分子的 大小”的实验。 (2)某次实验时，滴下油酸溶液后，爽身粉迅速散开形成如图所示的“锯齿” 边沿图案。出现该图样的可能原因是 A.盆中装的水量太多 B.爽身粉撒得太多，且厚度不均匀 C.盆太小，导致油酸无法形成单分子层 花衫行初方市家衫试材行市市防行7立演行式和方3 解析：(2)因为爽身粉过多，导致油膜展开的阻力增加，由于厚度不均匀导 致受力不均匀，最终形成锯齿形图案。 答案：(2)B 下页 高中（新教材）·物理 返回栏目导航 返回目录 类型二实验数据处理 [例2] 某实验小组用油膜法估测油酸分子的大小，实验用油酸酒精溶液的 浓度为每1000mL溶液中含有纯油酸1mL,1mL上述溶液有50滴，实验中用 滴管吸取该油酸酒精溶液向浮有爽身粉的水面中央滴入一滴油酸酒精溶液。 (1)实验描出油酸薄膜轮廓线如图，己知每一个小正方形的边长为2cm,则该 油酸薄膜的面积为 m2。(结果保留1位有效数字) 经舒n7i57市m市7570行7ia7am73 解析：(1)由于每格边长为2cm,则每一格面积就是4c2,估算油膜面积以 超过半格按一格计算，小于半格就舍去为原则，估算出75格，则油酸薄膜的 面积为75×4cm2=3×10-2m2。答案：(1)3×102 上页 下页