实验二十　用油膜法估测分子的大小 2026年高考物理第一轮总复习

第十四章热学实验二十用油膜法估测分子的大小

二、实验器材油酸、酒精、清水、滴管（或注射器）、量筒、笔、爽身粉、玻

璃片、浅水盘、坐标纸.

3.

将玻璃片盖在浅水盘上，用笔将油膜的轮廓描绘在玻璃片上.4.

将描有油膜轮廓的玻璃片放在坐标纸上，算出油膜的面积S.

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）.5.

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.

根据油酸的体积V和油膜的面积S算出油酸分子的直径.四、注意事项1.

在水面上撒爽身粉时，注意不要触动浅盘中的水.2.

在玻璃板上描绘轮廓时动作要轻而迅速，眼睛视线要始终与

玻璃板垂直.3.

油酸酒精溶液配制后不要长时间放置，以免浓度改变，产生

误差.4.

注射器针头高出水面的高度应在1

cm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，是由针头

中酒精挥发所致，不影响实验效果.5.

实验要求估算油酸分子的大小，结果中数量级符合要求即可.五、误差分析1.

纯油酸体积的计算引起误差.2.

画油膜形状时不准确带来误差.3.

数格子法本身是一种估算的方法，从而会带来误差.考向1对实验原理和操作的考查[典例1]用油膜法估测分子的大小.实验器材有：浓度η＝0.05％（体积分数）的油酸酒精溶液、最小刻

度为0.1

mL的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃

板、彩笔、坐标纸（最小正方形边长为1

cm）.则：（1）下面是给出的实验步骤，为估算油酸分子的直径，请补填实验

步骤D.

A.

待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸

薄膜的形状画在玻璃板上.B.

用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1

mL油

酸酒精溶液的滴数N.C.

将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05％的

油酸酒精溶液，从低处向水面中央滴入一滴.D.

将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1

cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出

⁠

⁠.油酸薄膜

的面积S

解析：（1）数出正方形的个数后，应计算出油膜的面积.a（2）上述步骤中，正确的顺序是

、

、

、D.

解析：（2）先后顺序为：先知道每滴油酸的体积，再取一滴溶液滴

入浅水盘使其充分扩散，再盖上玻璃板描绘油酸薄膜的形状.B

C

A

（3）利用以上测量数据，写出单个油酸分子直径的表达式为

⁠

⁠.

cm

[变式]

（2024·丽江一模）下列不是用油膜法测量分子直径大小实验

的科学依据的是（

C

）A.

将油膜看成单分子油膜B.

不考虑各个油酸分子间的间隙C.

考虑各个油酸分子间的间隙D.

将油酸分子看成球形C

考向2

对数据处理的考查[典例2]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104

mL溶液中有纯油酸6

mL，用注射器测得1

mL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1

cm，则：（1）油酸薄膜的面积是

cm2.解析：（1）根据数方格数的原则“多于半个的算一个，不足半个的

舍去”可查出共有115个方格，故油膜的面积：S＝115×1

cm2＝115

cm2.115

（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是

mL（结

果保留1位有效数字）.

8×10－6

（3）按以上实验数据估测出油酸分子直径约为

m（结果

保留1位有效数字）.

7×10－10

1.

液体分