高三物理复习第十一章热学实验用油膜法估测分子大小省公开课一等奖新名师获奖

1/26基础自主梳理2/26基础自主梳理3/26基础自主梳理4/26基础自主梳理5/26基础自主梳理6/26精典考题例析例1(·华中师大附中二月调研)(1)在做“用油膜法估测分子大小”试验时，已经准备器材有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔，要完成本试验，还欠缺器材有______________________________________________________.(2)在用油膜法粗测分子直径试验中，在哪些方面作了理想化假设：；试验中滴在水面是油酸酒精溶液而不是纯油酸，且只能滴一滴，这是因为___________________________________________；在将油酸酒精溶液滴向水面前，要先在水面上均匀撒些痱子粉，这么做是为了___________________________________________________________________.7/26精典考题例析(3)下列图反应“用油膜法估测分子大小”试验中4个步骤，将它们按操作先后次序排列应是(用符号表示).8/26(4)在做“用油膜法估测分子大小”试验中，已知试验室中使用油酸酒精溶液体积浓度为A，又用滴管测得N滴这种油酸酒精溶液总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中水面上，在玻璃板上描出油膜边界限，再把玻璃板放在画有边长为a正方形小格纸上，如图所表示，测得油膜占有小正方形个数为x.①用以上字母表示油酸分子直径大小d=_______；②从图中数得油膜占有小正方形个数为x=_______.9/26

解析：(1)依据试验要求，所缺器材为量筒、痱子粉、坐标纸、试剂瓶．(2)见答案．(3)由试验可知正确操作次序为dacb.(4)①一滴纯油酸体积为AV/N，这滴油酸在水面上散开面积为xa2，则d＝②由图中可数出油膜占有小正方形个数约为110个．答案：(1)量筒、痱子粉、坐标纸、试剂瓶(2)将油膜看成单分子膜，将油酸分子看做球形，认为油酸分子是一个紧挨一个纯油酸粘滞力较大，直接测量体积时误差太大界定油膜大小边界(3)dacb(4)①②110(108～112均正确)10/26感悟提升：处理“用油膜法估测分子大小”试验问题关键是要了解分子模型，也就是了解油酸分子在水面上形成薄膜厚度即分子直径.数油膜面积对应格子数时，完整算一个，不完整大于等于半格算一个，不到半格舍去.11/26精典考题例析12/26精典考题例析13/26精典考题例析例2(·济南市省级示范高中联考)油酸酒精溶液浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中溶液体积增加了1mL，若把一滴这么油酸酒精溶液滴人足够大盛水浅盘中，因为酒精溶于水，油酸在水面展形，稳定后形成油膜形状如图所表示.若每一小方格边长为25mm，试问：导学号3628017414/26精典考题例析(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成油膜可视为油膜，这层油膜厚度可视为油酸分子.图中油酸膜面积为___m2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是___m3；依据上述数据，估测出油酸分子直径是___m.(保留两位有效数字)(2)某同学在试验过程中，在距水面约2cm位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，试验时观察到，油膜面积会先扩张后又收缩了一些，这是为何呢?请写出你分析原因：15/26解析：(1)油膜面积约占70小格，面积约为S=70×25×25×10-6m2≈4.4×10-2m2一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为V=1/50×0.6/1000×10-6m3=1.2×10-11m3油酸分子直径约等于油膜厚度d=V/S=(1.2×10-11)/(4.4×10)-2m≈2.7×10-10m(2)主要有两个原因：①水面受到落下油滴冲击，先陷下后又恢复水平，所以油膜面积扩张；②油酸酒精溶液中酒精一部分挥发，一部分溶于水，使液面收缩.答案：(1)球形单分子直径4.4×10-21.2×10-112.7×10-10(2)看法析16/26精典考题例析17/26速效提升训练18/26速效提升训练2.某同学在进行“用油膜法估测分子大小”试验前，查阅数据手册得知：油酸摩尔质量M＝0.283kg·mol-1，密度ρ＝0.895×103kg·m-3.若100滴油酸体积为1mL，则1滴油酸所能形成单分子油膜面积约是多少?(取NA=6.02×1023mol-1，球体积V与直径D关系为V＝1/6πD3，结果保留一位有效数字)解析：一个油酸分子体积V=M/（ρNA）由球体积与直径关系得分子直径

最大面积S=（1×10-8）/D，解得S=1×101m2.答案：1×101m219/26速效提升训练20/26速效提升训练21/26速效提升训练4.(·绵阳市第三次诊疗性测试)在“油膜法估测油酸分子大小”试验中，有以下试验步骤：①往边长约为40cm浅盘里倒人约2cm深水.待水面稳定后将适量痱子粉均匀地撒在水面上.②用注射器将事先配好油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定.③将画有油膜形状玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜面积，依据油酸体积和面积计算出油酸分子直径大小.④用注射器将事先配好油酸酒精溶液一滴一滴地滴人量筒中，记下量筒内每增加一定体积时滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液体积.⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜形状用彩笔描绘在玻璃板上.22/26速效提升训练完成以下填空：(1)上述步骤中，正确次序是_____.(填写步骤前面数字)(2)将1cm3油酸溶于酒精，制成300cm3油酸酒精溶液；测得1cm3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，测得所形成油膜面积是0.13m2.由此估算出油酸分子直径为_____m.(结果保留1位有效数字)23/26解析：(1)试验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液，确定每一滴溶液中含有纯油酸体积，所以步骤④放在首位．试验操作时要在浅盘放水，痱子粉，为油膜形成创造条件，然后是滴入油酸酒精溶液、测量油膜面积，计算油膜厚度(即油酸