高考物理总复习 第十三章 第3课 实验 用油膜法估测分子的大小课件 (2).ppt

第二单元实验与探究第3课实验 用油膜法估测分子的大小 第十三章热学 知能要求与高考展望 1 掌握实验操作方法 理解分子直径的计算方式 2 考查以填空题为主 课前自修 实验原理油酸分子都是直立在水面上的 单分子油膜的厚度即等于油酸分子的直径 根据配制的酒精油酸溶液的浓度 算出一滴溶液中纯油酸的体积v 测出这滴溶液形成薄膜的面积s 即可算出油酸的厚度d 即油酸分子的直径 重难突破 1 实验器材油酸酒精溶液 浅水盘 痱子粉 或石膏粉 量筒 玻璃板 注射器 或滴管 彩笔 水性 带方格的透明盖板1块等 2 实验步骤 1 用注射器或滴管将一定容积的油酸溶液一滴一滴地滴入量筒 记下量筒内增加一定体积的滴数 求出1滴油酸溶液中所含纯油酸的体积v 2 向浅盘里倒入约2cm深的水 并将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上 3 小心地将1滴油酸溶液滴到水面上 让它在水面上自由地扩展为油酸膜 4 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 并将油酸薄膜的形状用彩笔画在玻璃板上 5 将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上 算出油酸薄膜的面积s 6 根据公式d 算出油酸薄膜的厚度d 7 重复以上实验步骤多测几次油酸薄膜的厚度 并求平均值 即为油酸分子的大小 3 数据处理计算分子直径时 注意加的不是纯油酸 而是酒精油酸溶液 在利用公式d 计算时 式中的v不是溶液的体积 而是纯油酸的体积 所以应该进行换算 计算出1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积 方法是 设n滴酒精溶液是1ml 则1滴纯酒精油酸溶液的体积为 ml 事先知道配制的溶液的比例是 则1滴溶液中纯油酸的体积为v ml 式中的s是滴入水中后纯油酸形成的油膜面积 其大小用数坐标纸上对应的格数来计算 以边长为1cm的正方形为单位 计算轮廓内正方形的格数时 大于半格的均算1个格 小于半格的舍去 最后通过以上公式就能粗略计算出油酸分子的直径 4 注意事项 1 控制滴入酒精溶液为1滴 2 粉末不能太厚 以保证能使油膜形成一个边缘平滑的图形 3 要在形状稳定后再画油酸面的轮廓 因为油酸中由于酒精的挥发会使油酸面先扩散后收缩 收缩后余下的才是纯油酸的面积 4 利用坐标纸求油膜面积时 以边长为1cm的正方形为单位 计算轮廓内正方形的格数时 大于半格的算1个 小于半格的舍去 5 当重做实验时 水从盘的一侧边缘倒出 在这一侧面会残留油酸 所以用少量酒精清洗 并用脱脂棉擦去再用清水冲洗 这样可保持盘的清洁 题型探究 题型一 分子大小的估算问题 例1 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104ml溶液中有纯油酸6ml 用注射器测得1ml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1cm 则 1 油酸薄膜的面积是 cm2 2 每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 ml 取一位有效数字 3 按以上实验数据估测出油酸分子直径约为 m 取一位有效数字 解析 1 运用数格法 多于半个的算一个 小于半个的舍去 有效格数为115格 油膜的面积 s 115 1 115 cm2 方法点窍 估算分子直径时 把分子当作球形模型 且分子是一个一个紧挨着的 题型二 实验原理与操作步骤的问题 例2 某同学做 用油膜法估测分子的大小 的实验操作过程如下 请把没有完成的空填充完整 1 用注射器或滴管将一定体积的油酸溶液一滴一滴地滴入量筒 记下量筒内增加一定体积的滴数 求出1滴油酸溶液中所含纯油酸的体积v 2 向浅盘里倒入约2cm深的水 并将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上 3 让它在水面上自由地扩展为油酸膜 4 待油酸薄膜的形状稳定后 将玻璃板放在浅盘上 并将油酸薄膜的形状用彩笔画在玻璃板上 5 将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸