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

第一章 分子动理论 第4节 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 思考：怎样估测绿豆的直径？ 情境与思考 方法一：将绿豆排成一行，测出总长，数出个数 方法二：测出总体积，量出单层铺开的面积 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 实验五步曲 1. 实验目的 + 原理 2. 实验仪器 3. 实验步骤 + 注意事项 4. 数据处理 5. 误差 + 结论 一、实验目的 + 原理 实验原理： 实验目的：用油膜法估测油酸分子的大小。 理想化假设： ①把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层； ②把分子看成球形； ③油分子一个紧挨一个整齐排列。 二、实验仪器 平底浅盘1只、带有刻度的容积为1~5ml的注射器1支、带有方格坐标的玻璃板1块(每格1cm2)、书写字迹粗细约1mm的彩笔 1支、干燥的爽身粉若千、粉筛1个、1ml油酸溶于酒精中制成200ml的油酸酒精溶液(1:200) 、小烧杯1只。 测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V 1. 配制油酸溶液： 2. 测量一滴油酸溶液的体积： 3. 求出1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V： 用滴管向量筒中一滴一滴地滴入油酸酒精溶液，记下液滴的总滴数n和它们的总体积V3，则一滴油酸酒精溶液的体积为 (用0.2ml油酸酒精溶液，约60滴) 。 用注射器吸取体积为V1的油酸，注入一定体积的量筒中，加入无水酒精至体积V2刻度线，充分搅匀后得到体积比为 的油酸酒精溶液() 。 三、实验步骤 + 注意事项 9 思考：实验中为什么用酒精对油酸进行稀释？ 用酒精对油酸进行稀释，有利于获取更小体积的纯油滴。这样更有利于油酸在水面上形成单分子油膜。同时酒精易挥发，不影响测量结果。 4. 测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S： ④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。 ①在浅盘里盛上水，将爽身粉均匀地撒在水面上，为了清晰看见油膜边界。 ②用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液。 ③油酸立即在水面散开，形成一块油膜，理想油膜为圆形，油膜上没有爽身粉，可以清楚地看出它的轮廓。 三、实验步骤 + 注意事项 ✔ 爆炸形油膜是因为粉太多，油酸分子只能向粉相对较少的地方突进。 12 正方形的个数N乘单个正方形的面积S0就得到油膜的面积S=NS0 不足半个的舍去； 5. 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： 多于半个的算一个。 互补法 三、实验步骤 + 注意事项 水 油酸分子 d d——单分子油酸的直径 V——一滴油酸分子的体积 S——一滴油酸分子的面积 S = NS0 大量实验结果表明，尽管所用的测定分子大小的方法不同，测出的结果也有差异，但数量级是一致的。除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为10-10 m。 四、数据处理 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。 油滴的体积过大，水面面积过小，溶液浓度，痱子粉的用量等因素， 形成的油膜不是单分子油膜。 1. 油酸酒精溶液浓度改变： 2. 形成的油膜不是单分子油膜： 4. 纯油酸体积的测量和计算产生误差。 5. 油膜的面积S测量和计算产生的误差。 ①油膜形状画线误差； ②数格子法带来的误差。 3. 不考虑油酸分子的空隙，计算分子直径时的误差。 五、误差 + 结论 误差： 15 16 同学们，下课！ Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $