高考物理 第四单元 实验 油膜法测分子直径课件（选修33）.ppt

选修3 3热学 一 实验目的1 估测油酸分子的大小 2 利用微小量的积累测量思想设计实验 3 利用近似计算的思想处理实验数据 三 实验器材盛水浅盘 滴管 或注射器 试剂瓶 坐标纸 玻璃板 痱子粉 油酸酒精溶液 量筒 彩笔 四 实验步骤1 用稀酒精溶液及清水清洗浅盘 充分洗去油污 粉尘 以免给实验带来误差 2 配制油酸酒精溶液 取油酸1ml 注入500ml的容量瓶中 然后向容量瓶内注入酒精 直到液面达到500ml刻度线为止 摇动容量瓶 使油酸充分在酒精中溶解 这样就得到了500ml含1ml纯油酸的油酸酒精溶液 3 用注射器或滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中 并记下量筒内增加一定体积vn时的滴数n 7 待油酸薄膜的形状稳定后 将玻璃板 或有机玻璃板 放在浅盘上 并将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上 五 数据处理根据上面记录的数据 完成以下表格内容 考题随练 在 油膜法估测油酸分子的大小 实验中 有下列实验步骤 在边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水 待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上 待薄膜形状稳定 将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上 计算出油膜的面积 根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中 记下量筒内每增加一定体积时的滴数 由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积 将玻璃板放在浅盘上 然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上 完成下列填空 上述步骤中 正确的顺序是 填写步骤前面的数字 答案 一 注意事项及误差分析1 注射器针头高出水面的高度应在1cm之内 当针头靠水面很近 油酸未滴下之前 时 会发现针头下方的粉层已被排开 这是由于针头中酒精挥发所致 不影响实验效果 2 待测油膜面扩散后又收缩 要在油膜面稳定后再画轮廓 扩散后又收缩有两个原因 第一 水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复 第二 酒精挥发后液面收缩 3 当重做实验时 将水从盘的一侧边缘倒出 在这侧边缘会残留油酸 可用少量酒精清洗 并用脱脂棉擦去再用清水冲洗 这样做可保持盘的清洁 4 撒粉 方法一 若用布包或海绵弹洒石膏粉 使稀稀落落 似有似无的粉粒基本布满浅盘水面为合适 方法二 若用实验器材所配有的筛子弹放石膏粉 星星点点的粉不能布满水面 约布满水面面积的三分之二为合适 5 操作不当的后果 一 撒粉量过多 粉膜太厚 滴油酸溶液液滴时 油酸分子无法扩散 形成小圆油膜斑 粉膜较厚 滴油酸溶液液滴时 粉膜被 排开 后 没有收拢的现象 所形成油膜面积呈裂开锯齿状 二 撒粉量过少 粉膜过薄 不能形成稳定的油膜面积 考题随练1 某学生在用油膜法估测分子直径实验中 计算结果明显偏大 可能是由于 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 求每滴溶液中纯油酸的体积时 1ml的溶液的滴数误多记了10滴 答案 ac 二 四舍五入的近似计算思想的应用 考题随练2 在做 用油膜法估测分子大小 的实验时 油酸酒精溶液的浓度为每1000ml溶液中有纯油酸1ml 用注射器测得1ml上述溶液有200滴 把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里 待水面稳定后 测得油膜的近似轮廓如图所示 图中正方形小方格的边长为1cm 则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 ml 油膜的面积是 cm2 根据上述数据 估测出油酸分子的直径是 nm 考题随练3 在 油膜法估测油酸分子的大小 实验中 将1cm3的油酸溶于酒精 制成300cm3的油酸酒精溶液 测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴 现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上 测得所形成的油膜的面积是0 13m2 由此估算出油酸分子的直径为 m 结果保留1位有效数字 二 测量小晶体的密度 例2 运用玻意耳定律可以测量小晶体的密度 实验步骤如下 取适量小晶体 用天平测出其质量 然后将小晶体装入注射器内 缓慢推动活塞至某一位置 记录活塞所在位置的容积刻度v1 通过压强传感器 数据采集器从计算机上读取此时气体的压强p1 重复步骤 记录活塞在另一位置的容积刻度v2和读取相应的气体的压强p2 处理记录的数据 算出小晶体的密度 1 为了减小实验误差 现采用作直线图线的方法来处理表格中的实验数据 按此要求 方格图的纵坐标应标明的物理量是 横坐标则应标明 根据表格数据在方格图中画出相应图