1.2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 课件 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

第2节 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 第一章 分子动理论 分子十分微小。以水为例，一个直径为10~3 mm左右的水珠，它的大小与细菌差不多，用肉眼无法观察，就是在这样小的水珠里，分子的个数竟比地球上人口的总数还多上好几倍! 那么，通过什么途径可以知道分子的大小呢?   新知学习 学习目标 课堂总结 一、实验思路 把1滴油酸酒精溶液滴在水面上，水面上会形成一层油膜，油膜是由单层油酸分子（C17H33COOH）中的烃基C17H33-组成。 把分子简化为球形处理，并认为它们紧密排布，测出油膜的厚度d，它就相当于分子的直径，即油酸分子的直径等于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，如图所示。 新知学习 学习目标 课堂总结 实验器材： 配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、水、爽身粉(或细石膏粉)、注射器、烧杯、玻璃板、彩笔、坐标纸。 实验中，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，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。 新知学习 学习目标 课堂总结 1.测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V。 (1)配制一定浓度的油酸酒精溶液。 (2)用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积，再把它一滴一滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数。 (3)用它们的总体积除以总滴数，得到1滴油酸酒精溶液的体积。 (4)根据溶液浓度计算其所含纯油酸的体积V。 二、物理量的测量 新知学习 学习目标 课堂总结 2.测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S。 (1)在浅盘里盛上水，一只手捏住盛有爽身粉的布袋，另一只手拍打，将爽身粉均匀地撒在水面上。 (2)用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液形成一块有轮廓的油膜。 (3)待油膜形状稳定后，将事先准备好的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。 (4)根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，计算轮廓范围内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个。 (5)把正方形的个数乘单个正方形的面积就得到油膜的面积S。 新知学习 学习目标 课堂总结   3.数据分析 新知学习 学习目标 课堂总结 演示视频 新知学习 学习目标 课堂总结 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，爽身粉(或细石膏粉)应均匀撒在水面上。 3.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。 4.待测油酸薄膜扩散后又会收缩，要在油酸薄膜的形状稳定后再描轮廓。 5.计算轮廓范围内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个。 三、注意事项 新知学习 学习目标 课堂总结 练一练 1. 某实验小组进行“用油膜法估测油酸分子的大小”实验探究。 （1）在该实验中，采用的理想化假设是　　　　。 A.将油膜看成单分子层油膜 B.不考虑各油酸分子间的间隙 C.不考虑各油酸分子间的相互作用力 AB 新知学习 学习目标 课堂总结   CD 新知学习 学习目标 课堂总结 2.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，所用的油酸酒精溶液的浓度为a，测量中，某位同学测得如下数据：测得体积为V的油酸酒精溶液共有N滴；一滴油酸酒精溶液形成的油膜面积为S，则： （1）用以上物理量的符号表示计算分子直径大小的公式为d=　　　　。 （2）该同学在实验中最终得到的计算结果和大多数同学比较，发现自己所测数据偏大，则出现这种结果的原因，下列说法中可能的是　　　　。 A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算 B.计算油膜面积时，错将所有不完整的方格作为完整方格处理，计算在面积内 C.计算油膜面积时，只数了完整的方格数 D.水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开   ACD 新知学习 学习目标 课堂总结 用油膜法估测油酸分子的大小   物理量的测量 注意事项 测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V 测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S 数据分析 新知学习 课堂总结 学习目标 Lavf57.83.100 $$