【红对勾】2013高考物理复习 实验12 用油膜法估测分子的大小课件

实验十二用油膜法估测分子的大小 梳理知识突破难点 课前自主学习 实验目的1 用油膜法估测分子的大小 2 加深对分子动理论基本内容的理解 3 学会间接测量微观量的方法 实验原理实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子的大小 当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时 油酸就在水面上散开 其中的酒精溶于水 并很快挥发 在水面上形成如图1所示形状的一层纯油酸薄膜 如果算出一定体积的油酸在水面上 实验器材配制好的油酸酒精溶液 浅盘 痱子粉 或石膏粉 注射器 或滴管 量筒 玻璃板 彩笔 坐标纸 4 用滴管 或注射器 向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液 油酸就在水面上慢慢散开 形成单分子油膜 5 待油酸薄膜形状稳定后 将一块较大的玻璃板盖在浅盘上 用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 6 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 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 痱子粉和油酸的用量都不可太大 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 浅盘中的水离盘口面的距离应较小 并要水平放置 以便准确地画出薄膜的形状 画线时视线应与板面垂直 5 在水面撒痱子粉后 再不要触动盘中的水 6 利用坐标纸求油膜面积时 以边长1cm的正方形为单位 计算轮廓内正方形的个数 不足半格的舍去 多于半格的算一个 误差分析用油膜法估测分子直径 实验误差通常来自三个方面 1 不能形成单分子油膜 2 油滴的体积V的测量产生误差 3 计算油膜的面积S有误差 师生互动规律总结 课堂讲练互动 例 在做用油膜法估测分子大小的实验中 将油酸溶于酒精 其浓度为每104mL溶液中有6mL油酸 用注射器测得1mL上述溶液有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 用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓 再把玻璃板放在坐标纸上 其形状和尺寸如图3所示 坐标纸上正方形方格的边长为1cm 试求 1 油酸膜的面积是多少 2 每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少 3 按以上实验数据估测出油酸分子的直径 答案 1 129cm2 2 8 10 6mL 3 6 2 10 10m 题后反思 1 必须注意单位的统一 2 计算油膜面积时 必须遵循 数格子法 的原则 不足半个的舍去 大于半个的算一个 3 要注意纯油酸体积的计算方法 变式1 1 2011 上海卷 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 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 在量筒中滴入一滴该溶液 测出它的体积 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 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 若油酸酒精溶液体积浓度为0 10 一滴溶液的体积为4 8 10 3mL 其形成的油膜面积为40cm2 则估测出油酸分子的直径为 m 解析 1 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 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 答案 1 在量筒中滴入N滴溶液 在水面上先撒上痱子粉 2 1 2 10 9 感悟真题检验技能 随堂巩固训练 1 利用单分子油膜法估测分子的直径 需要测量的物理量是 A 一滴油的体积和它的密度B 一滴油的体积和它散成油膜的最大面积C 一滴油的质量和它的密度D 一滴油形成油膜的厚度和它的密度 答案 B 答案 D 3 同学在用油膜法估测分子直径的实验中 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 求每滴体积时 1mL溶液的滴数误多记了10滴 答案 AC 4 2011 全国卷 在 油膜法估测油酸分子的大小 实验中 有下列实验步骤 往边长约为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 1 上述步骤中 正确的顺序是 填写步骤前面的数字 2 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