2019版高考物理一轮复习 实验十三 用油膜法估测分子的大小课件.ppt

1、实验十三：用油膜法估测分子的大小,1.实验目的,(1)估测油酸分子的大小.,(2)学习间接测量微观量的原理和方法.,2.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.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(如图 S13-1 甲所示)，其中的酒精溶于水，并很快 挥发，在水面上形成如图乙所示的一层单分子油膜.实验中如果 算出一定体积的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积，即可 算出油酸分子的大小.,甲,乙,图 S13-1,3.实验器材,坐标纸,玻璃板,量筒,盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、_、_、 痱子粉、油酸酒精溶液、_、彩笔. 4.实验步骤 (

2、1)用稀酒精溶液及清水清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘， 以免给实验带来误差. (2)配制油酸酒精溶液，取油酸 1 mL，注入 500 mL 的容量 瓶中，然后向容量瓶内注入酒精，直到液面达到 500 mL 刻度线 为止，摇动容量瓶，使油酸充分在酒精中溶解，这样就得到了 500 mL 含 1 mL 纯油酸的油酸酒精溶液.,(3)用注射器或滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,中，并记下量筒内增加一定体积 Vn 时的滴数 n.,Vn n,(4)根据 V0_算出每滴油酸酒精溶液的体积 V0. (5)向浅盘里倒入约 2 cm 深的水，并将痱子粉或石膏粉均匀,地撒在水面上.,形状稳定,(6)用注射器或滴管

3、将一滴油酸酒精溶液滴在水面上. (7)待油酸薄膜的_后，将玻璃板(或有机玻璃板)放 在浅盘上，并将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上.,(8)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(求面积时以坐标纸上边长为 1 cm 的正方形为单 位计算轮廓内正方形的个数，不足半个的_，多于半个,的_).,舍去,算一个,(9)根据油酸酒精溶液的配制比例，算出一滴油酸酒精溶液 中纯油酸的体积 V，并代入公式 d_算出油酸薄膜的厚,度 d.,V S,(10)重复以上实验步骤多测几次油酸薄膜厚度，并求平均 值，即为油酸分子的大小.,5.数据处理,根据上面记录的数据，完成以下表格内容.,6.注意

4、事项,(1)油酸酒精溶液的浓度以小于,1 1000,为宜.,(2)实验前，必须把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 误差，影响实验结果. (3)痱子粉和油酸用量都不能太多，否则不易成功，撒痱子 粉时一定要均匀. (4)待测油酸膜扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓.扩散后 又收缩有两个原因：一是水面受油酸滴冲击凹陷后又恢复；二 是酒精挥发后液面收缩. (5)本实验只要求估算分子大小，实验结果的数量级符合要 求(1010 m)即可.,7.误差分析,(1)油酸酒精溶液的配制体积比不准确.,(2)测定每一滴油酸酒精溶液的体积时造成误差.,(3)计

5、算油膜面积时采用正方形坐标纸“数格子法”会造,成误差.,【基础自测】,“用油膜法估测分子的大小”实验的方法及步骤如下. 向体积 V油1 mL 的油酸中加酒精，直至总量达到 V总,500 mL.,用注射器吸取中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一 滴地滴入小量筒中，当滴入 n100 滴时，测得其体积恰好是 V01 mL.,先往边长为 3040 cm 的浅盘里倒入 2 cm 深的水，然后,将_均匀地撒在水面上.,用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形 状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上 描下油酸膜的形状.,将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图 S13-2 所示，数出

6、轮廓范围内小方格的个数 N，小方格的边长 l,20 mm.,图 S13-2,根据以上信息，回答下列问题.,(1)步骤中应填写：_.,(2)一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 V是_cm3. (3)油酸分子的直径是_m.,答案：(1)痱子粉(或石膏粉) (2)2105(3)4.31010,考点 1,实验原理与操作,【典题 1】(2017 年江苏大联考)用油膜法估测分子大小的 实验步骤如下： 向体积为 V1 的纯油酸加入酒精，直到油酸酒精溶液总体 积为 V2； 用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴 入 n 滴时体积为 V0； 先往边长为 3040 cm 的浅盘里倒入 2 cm 深的水；,用

7、注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳 定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出 油酸薄膜的轮廓； 将描有油酸薄膜轮廓的玻璃板，放在画有许多边长为 a 的小正方形的坐标纸上，读出轮廓范围内正方形的总数为 N. 上述过程中遗漏的步骤是：_； 油酸分子直径的表达式是 d_.,考点 2,数据处理与误差分析,【典题 2】(2017 年河南郑州第三次质量预测)在“用油膜 法估测分子大小”的实验中，将一滴油酸酒精溶液滴入事先洒 有均匀痱子粉的水槽中，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出 油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图 S13-3 所示.坐标纸上正方形小方格的边长为 10 mm，该油膜的面积是 _m2；已知油酸酒精溶液中油酸浓度为 0.2%,400 滴油酸 酒精溶液滴入量筒后的体积是 1.2 mL，则油酸分子的直径为 _m.(计算结果保留 2 位有效数字) 图 S13-3,解析：在围成的方格中，不足半格舍去，