第2节 科学测量：用油膜法估测油酸分子的大小（PPT课件）-【顶尖课课练】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册（鲁科版 2019）

1 第1章 分子动理论与气体实验定律 第2节 科学测量：用油膜法估 测油酸分子的大小 《顶尖课课练·物理（选择性必修 第三册）（鲁科版）》配套课件 2 实验能力自测 1.用油膜法估测分子大小时要满足的理想化的条件是( ) B A. 把在水面上没有散开的油膜视为单分子油膜 B. 把形成单分子油膜的分子看作紧密排列的球形分子 C. 将油膜视为单分子油膜，但需考虑分子间隙 D. 将单分子视为立方体模型 解析 用油膜法测分子大小的理想化条件是：单分子油膜、把分子看作 紧密排列的球形分子。故B正确。 3 2.（多选）某学生在“用油膜法估测分子大小”的实验中，计算结果明显 偏大，可能是由于( ) AC A. 油酸未完全散开 B. 油酸中含有大量酒精 C. 计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D. 求每滴溶液体积时， 的溶液的滴数多计了10滴 4 解析 用油膜法估测分子直径，是利用油酸的体积与形成的单分子油膜 面积的比值来估算分子直径的，分子直径计算结果明显偏大可能的原因 有：一是油酸体积测量值偏大；二是油膜面积测量值偏小，油酸未完全 散开和舍去所有不足一格的方格均会造成油膜面积测量值偏大的结果， 故A、C正确；油酸中酒精更易溶于水，故不会产生影响，B错误；而D 项计算每滴溶液中所含油酸的体积会偏小，会使分子直径估算值偏小， D错误。 5 3.为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差，下列方法可行的是 ( ) B A. 用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液，并读出量筒里这些溶液的 体积，则每滴油酸酒精溶液的体积 B. 把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些 C. 先在浅盘水中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在 水面上 D. 用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形 6 解析 测一滴油酸酒精溶液的体积时，如果保证滴数是准确的，误差主 要是从量筒中读出 滴溶液的体积，如果不是整体积数，那么估 读的体积误差就大了；因此应数出量筒里每增加一个整体积数 （量筒的最小分度）所滴入的滴数，故A项错误；使水面离盘口更近一 些，可以在覆盖上玻璃板时，玻璃板与油膜更近一些，这样描绘油膜形 状时误差就会更小一些，B项正确；多滴几滴能够使测量形成油膜的油 酸体积更精确些，但多滴以后会使油膜面积增大，可能使油膜这个不规 则形状的一部分与浅盘的壁相接触，这样油膜就不是单分子油膜了，故 C项错误；D项中的做法没有必要，并且牙签上沾有油酸，会使油酸体 积测量误差增大，D项错误。 7 4.在“用单分子油膜估测分子大小”实验中， （1）某同学操作步骤如下： ①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液； ②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积； ③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定； ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的 面积。 改正其中的错误：_____________________________________________。 ②在量筒中滴入滴溶液③在水面上先撒上痱子粉 8 解析 ②由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太大，应用微 小量累积法减小测量误差。 ③液面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不 能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败。 9 （2）若油酸酒精溶液体积浓度为 ，一滴溶液的体积为 ，其形成的油膜面积为 ，则估测出油酸分子的直 径为___________ 。 解析 由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得： 。 10 5.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油 酸酒精溶液的浓度为每 溶液中有纯油酸 ，用注射器测得 上述溶液为75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，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓， 再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格 的边长为 。 则: 11 （1）油酸薄膜的面积是_________ 。 解析 根据数方格数的原则“多于半个的算一个，不 足半个的舍去”可查出共有115个方格， 故油膜的面积： 。 12 （2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 _________ 。（取1位有效数字） 解析 一滴油酸酒精溶液的体积： ， 一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积： 。 13 （3）按以上实验数据估测出油酸分子直径是__________ 。 （取1位有效数字） 解析 油酸分子的直径： 。 14 $$