2. 实验：用油膜法估测油酸分子的大小（教学课件）物理教科版选择性必修第三册

第二节 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 教科版（2019）高中物理选择性必修第三册 第一章 分子动理论 @HY 实验目的 实验器材 实验步骤 实验原理 数据处理 误差分析 1．用油膜法估测油酸分子的大小。 2．学习利用宏观量的测量来估算微观量的科学方法 实验目的 实验器材 实验步骤 实验原理 数据处理 误差分析 阅读教材第6页-第7页，思考并讨论以下问题 ： 1．油酸中加酒精配制成油酸酒精溶液的目的是什么？ 2．如何测出一滴油酸酒精溶液的体积？ 3．如何测出油膜散开后形成的不规则图形的面积？ 4．如何计算油酸分子的大小？ 谈论交流 实验目的 实验器材 实验步骤 实验原理 数据处理 误差分析 水 油酸分子 d 油分子一个个紧挨着整齐排列，认为油膜的厚度就是分子的直径。 ①模型化:把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层。 ②理想化：把分子看成球形 把油酸分子视为球体，则单分子油膜的厚度就近似等于分子的直径。只要测量出这一滴油酸的体积 V 和油膜的面积 S，就可估算出油酸分子的直径d=V/S ③估算： 实验目的 实验器材 实验步骤 实验原理 数据处理 误差分析 量筒，注射器，浅盘，油酸酒精溶液，玻璃板，坐标纸， 痱子粉或滑石粉，细彩笔，水。 实验目的 实验器材 实验步骤 实验原理 数据处理 误差分析 1.用注射器吸入一定体积（如1mL）事先配制好的 油酸酒精溶液，再均匀地滴到玻璃杯中，记下滴出的总 滴数，即可算出一滴油酸酒精溶液的体积V0。 2.在边长30～40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水， 然后将痱子粉或滑石粉均匀地撒在水面上，用注射器将 事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待其散开。 3.当油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板轻放在浅盘 上，用细彩笔仔细地把油酸薄膜边缘的形状画在玻璃板上。 4.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，用数格的方法估算出油膜的面积S。计算方格数时，不足半个格的舍去，多于半个格的算一个。 实验目的 实验器材 实验步骤 实验原理 数据处理 误差分析 2.用公式 （D为油酸分子直径），计算得到油酸分子的大小。 1.根据油酸酒精溶液的浓度和已测出的一滴油酸酒精溶液的体积V0，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V。 实验目的 实验器材 实验步骤 实验原理 数据处理 误差分析 1．油酸酒精溶液配制后长时间放置，由于酒精的挥发会导致溶液的浓度改变，从而给实验带来较大的误差。 2．油滴的体积过大，同时水面面积过小，不能形成单分子油膜。 3．描绘油膜形状的画线误差。 4．利用小正方形数计算轮廓的面积时，轮廓的不规则性容易带来计算误差。 5．不考虑油酸分子的空隙，计算分子直径时的误差。 1．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，用“数格子”的方法是为了估算(　　) A．一滴油酸的体积 B．单分子油膜的面积 C．一个油酸分子的体积 D．一个油酸分子的面积 B 课堂练习 2．在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，某小组发现测得的分子直径数据比其他组大2～3个数量级，可能的原因是(　　) A．计算油膜面积时，只计算了完整方格的数目 B．水面上痱子粉撒得过多，导致油膜没能充分展开 C．将油酸酒精溶液的体积直接当作油酸的体积进行计算 D．测量每滴油酸酒精溶液体积时，将31滴溶液错数成30滴 C 课堂练习 3.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中， 油酸酒精溶液的浓度为每1×104 mL溶液中 有纯油酸6 mL。用注射器测得1 mL上述溶 液中有液滴50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，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中正方形的小方格的边长为20 mm。 (1)油膜的面积是________ cm2。 260 (2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是____________ mL。 1.2×10－5 (3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是____________ m。 4.6×10－10 课堂练习 $$