1.2 实验 用油膜法估测油酸分子大小 课件 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

该高中物理课件聚焦“用油膜法估测油酸分子大小”实验，从分子动理论微观视角出发，通过配制溶液、滴液测积、数据计算等操作，搭建宏观实验与微观分子大小估算的学习支架，帮助学生掌握实验思路及科学方法应用。 其亮点在于以科学思维的模型建构（球形单分子膜）和科学探究的证据获取（方格计数、误差分析）为核心，结合详细步骤、例题及分层练习，培养学生实验操作与数据处理能力。教师可直接利用完整教学流程与实例，提升教学效率。

第一章 分子动理论 第二节 实验 用油膜法估测油酸分子大小 高中物理 选必3 27 十一月 2025 10:57:33 2 第二节 实验 用油膜法估测油酸分子大小 用油膜法估测油酸分子大小 实验目的： 知道用油膜法测定分子大小的思路； 学会模型法、估算法等科学方法的应用； 了解一般分子大小的数量级； 实验器材： 油酸、酒精、烧杯、注射器 浅盘、清水、痱子粉或石膏粉、 带有坐标方格的玻璃板、彩笔； 实验原理： 利用油酸的酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜。将油酸分子看做球形，测出一定体积油酸在水面上形成的油膜面积，用d=V/S计算出油膜的厚度； 其中V为一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，S为油膜面积，则油膜厚度d近似等于油酸分子的直径； d 实验步骤： 1、在浅盘中倒入2～3cm深的 水，将痱子粉均匀撒在水面上； 2、配制一定浓度的油酸酒精溶液： 先将1mL油酸在少量酒精中稀释，再向稀释后的溶液加酒精至为500mL； 测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V0； 将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入空量筒，记下 滴入的油酸酒精溶液滴数为n时量筒内溶液的体积为V； （也可用使用注射器测量1滴油酸酒精溶液的体积V0） 1滴油酸酒精溶液的体积V0=V/n 实验步骤： 3、滴一滴油酸溶液到水面上。待油酸薄膜 形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用水彩 笔或钢笔画出油膜形状； 4、将玻璃放在坐标纸上，算出油膜面积S； 通过数玻璃板上的方格数，算出油膜面积S； 方格计数： 油膜占格≥半格计数， 油膜占格＜半格舍去； 6 实验步骤： 5、根据溶液浓度，计算一滴溶液中纯油酸的体积V0； 6、记录数据，计算油酸分子直径； 实验次数 量筒内增加1mL 溶液时的滴数 轮廓内的 小格子数 轮廓面积S 1 2 实验次数 一滴纯油酸的体积V 分子的大小(m) 平均值 1 2 7 注意事项： 1、实验前，必须将所有的实验用具擦洗干净，实验时，吸取油酸，酒精 和溶液的移液管要分别专用，不能混用，否则会增大实验误差； 2、滑石粉（痱子粉）和油酸的用量不可太大，否则不易成功； 3、油酸酒精溶液的浓度以小于0.1%为宜，不宜长时间放置； 4、浅盘中的的水面离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确的 画出油膜形状，画线时视线应与板面垂直； 5、在水面撒过滑石粉（痱子粉）后，再不要触动盘中的水； 6、利用坐标纸求油膜面积，以方格面积为单位，不足半个舍去、多于半 格算一格； 8 例1：在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，下列说法正确的是（　　） A、该实验中将油膜看作由一个个油酸分子紧密排列的单层分子膜 B、中的V是一滴油酸酒精溶液的体积 C、若油酸酒精溶液浓度太高，会使油酸分子直径的测量值偏小 D、测量油膜面积时，必须让油膜形成规则的几何形状 A 例2：1）在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验简要步骤如下： A、用公式，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小 B、用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记 下量筒内增加一定体积时的滴数 C、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 D、用浅盘装入约2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面 E、将1滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放 在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上 F、将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数（不足半个 的舍去，多于半个的算一个），再根据方格的边长求出油膜的面积S 上述实验步骤的合理顺序是 ； DBEFCA 2）以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，则一滴溶液中纯油酸的体积是 mL； 3）在实验操作及数据处理过程中，以下说法中正确的是（ ） A、为了防止酒精的挥发，配置的油酸酒精溶液不能长时间放置 B、处理数据时将油酸分子看成单分子层且紧密排列 C、处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就得到 了油酸分子的直径 D、若实验中撒的痱子粉过多，则计算得到的油酸分子的直径将偏大 7.5×10-6 ABD 10:57:33 12 第二节 实验 用油膜法估测油酸分子大小 课时练习 练1：（多选）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29滴溶液错数成30滴 C 练2：在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，先用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液；然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面刚好达到量筒中1mL的刻度；再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下一滴溶液，在液面上形成油酸薄膜；待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示： 坐标格正方形的大小为1cm×1cm，由图可以估算出 油膜的面积是： m2（保留1位有效数字）； 由此估算出油膜分子的直径是： m（保留2 位有效数字）； 6×10-3 1.7×10-9 练3：在用“油膜法估测油酸分子的大小”的实验中： 1）取0.1mL纯油酸配制成250mL油酸酒精溶液，用注射器针头把该溶液逐 滴滴入量筒，直到量筒达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴。则1滴该 溶液中含有的纯油酸体积为 m3； 2）甲、乙、丙、丁四位同学分别在四个实验小组做实验，但都存在操作 错误或不规范现象； A、甲在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精 溶液的实际浓度比计算值小一些。则这样测得的分子直径比实际值偏 （大、小、不变）； 4×10-12 大 B、乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了 一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针头比原来的 粗，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大。则这样测得的分子直径 比实际值偏 （大、小、不变）； C、丙在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，导致 计算的面积比实际面积大一些。则这样测得的分子直径比实际值偏 （大、小、不变）； D、丁在实验过程中选用的水盘水面较小，导致油酸分子不能充分扩散。 则这样测得的分子直径比实际值偏 （大、小、不变）； 小 小 大 实验指导： 1-2-0油膜法测分子大小 结束页 B1 谢谢观赏！ Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $