优化2016届高三物理专版一轮复习配套课件检测第十一章热学实验

实验12:用油膜法估测分子的大小-2-—二三四五一、实验目的体会通过测量宏观量估算微观量的方法。学习一种估测分子大小的数量级的方法。-3-—二三四五-4-—二三四五三、实验器材油酸酒精溶液若干毫升,体积配比为1∶200。注射器或滴管1

支。量筒1

个。浅盘1

个,规格为30

cm×40

cm。玻璃板1

块,面积大于30

cm×40

cm,坐标纸。彩色水笔1

支。痱子粉(或石膏粉)1

盒。清水若干升。四、实验步骤配制油酸酒精溶液:把1

mL

的油酸溶于酒精中,制成200

mL的油酸酒精溶液。往浅盘中倒入约2

cm

深的水,然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上。用滴管(或注射器)向量筒中滴入n

滴油酸酒精溶液,使这些溶液体积0200𝑛恰好为

1

mL,算出每滴油酸酒精溶液所含油酸的体积

V

=

1

mL。𝑉

即为油用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴油酸酒精溶液,油酸就在水面上慢慢散开,形成单分子油膜。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。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。求面积时,以坐标纸上边长为1

cm的正方形为单位,数出轮廓内正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个。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,根据一滴油酸的体积V

和其形成的薄膜的面积S,算出油酸薄膜的厚度d=

𝑆,酸分子的大小。比较算出的分子大小,看其数量级是否为10-10

m。-5-—

二

三

四

五-6-—二三四五五、注意事项实验前,必须将所有的实验用具擦洗干净,实验时,吸取油酸、酒精和油酸酒精溶液的滴管不能混用,否则会增大实验误差。油酸酒精溶液中油酸与酒精的体积比以1∶200

为宜。浅盘里的水面离盘口面的距离应较小,并要水平放置,以便准确地画出油酸薄膜的形状,画线时视线应与板面垂直。油酸在水面上形成的薄膜先扩散后收缩,要在薄膜形状稳定后再画轮廓。薄膜扩散后又收缩的原因有两个:一是水面受油酸滴冲击凹陷后又恢复;二是酒精挥发后,薄膜回缩。滴油酸溶液的滴口应在离水面1

cm之内,否则油酸薄膜难以形成。实验前要注意训练好滴法。-7-考点一考点二-8-考点一考点二某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较,数据偏大,对出现这种结果的原因,下列说法中可能正确的是

。A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算

B.计算油酸膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理C.计算油酸膜面积时,只数了完整的方格数D.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开油酸酒精溶液的体积。𝑉公式d=𝑆,V

应为纯油酸的体积,S

应为油膜的面积,实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较,数据偏大,其原因可能为ACD。答案解析关闭为了形成稳定的油膜,C步骤中,要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉;根据实验的顺序,其合理的步骤顺序为CFBAED。用油膜法估测分子的大小,实验时,还需要:F.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液滴的数目,这样可算出一滴关闭(1)C

步骤中,要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉(2)实验时,还需要:F。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液滴的数目

CFBAED

ACD-9-考点一考点二-10-考点一考点二关闭(1)根据图形,数得格子数为129

个,那么油酸膜的面积是S=129×1

cm2=129

cm2。75(2)根据已知条件可知,1

mL

溶液中有75

滴,1

滴溶液的体积是

1

mL。又已知每104104mL

溶液中有纯油酸6

mL,一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是

6×

1

V=

75

mL=8×10-6

mL。(3)油酸分子的直径为d=𝑉

=

8×10-6

-10𝑆

129

cm=6.2×10

m。答案解析关闭(1)129

cm2(2)8×10-6

mL(3)6.2×10-10

m-11-考点一考点二-12-由d=𝑉可知,选项A、C

正确;油酸中含酒精,酒精能挥发,对实验结果无影响,选项𝑆求每滴体积时,1

mL

溶液的滴数多记了10

滴,故d

偏小,选项D

错误。B关闭错误;AC关闭1

2

3

4

51.(多选)某学生在“用油膜法估测分子大小”的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于(

)油酸未完全散开油酸中含有大量酒精计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格

D.求每滴体积时,1

mL

溶液的滴数多记了10

滴解析答案-13-S=0.8×10-38×102×10-10m2=1×104m2,故选项B正确关闭B关闭1

2

3

4

52.某油剂的密度为

0.8×103

kg/m3

,取这种油剂0.8g滴在水面上,最后形成的油膜的最大面积约为(

)A.10-10

m2

B.104

m2

C.1010

cm2

D.104

cm2解析答案-14-长,则油膜的形状会发生变化,痱子粉所形成的包围圈会逐渐破裂,无法再测,所以选项C、D

错误关闭油酸酒精溶液在滴入水中后由于表面张力的作用会扩散,刚开始时由于油膜中有酒精,所以面积较大,酒精溶于水后会很快挥发,油膜面积又会缩小,此后有一段时间,油膜形状处于稳定状态,测油膜面积应该在这段时间内测,所以选项A

错误,选项B

正确;如果等的时间过关闭B解析答案(

)1

2

3

4

53.关于将油膜形状画在玻璃板上的步骤,下列说法正确的是

A.滴上油酸后在油膜扩散到最大面积时画B.滴上油酸后等油酸形状稳定后尽快画

C.等的时间越长越好D.随便什么时候画都行-15-设一个油酸分子体积为V,则道油酸的摩尔体积,故选项BV=4

π

ቀ𝑑ቁ3,由3

2正确。N关闭=𝑉mol可知,要测定阿伏加德罗常数,还需知A

𝑉B关闭1

2

3

4

54.用油膜法测出油酸分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,还需要知道油解析答案酸的(

)A.摩尔质量C.质量B.摩尔体积

D.体积-16-1

2

3

4

5(2)油酸分子直径为d=4×10-6