高考物理一輪總復習 專題十一 實驗十二 用油膜法估測分子的大小課件 新人教版

實 驗 十 二 用 油 膜 法 估 測 分 子 的 大 小 實 驗 準 備 實 驗 目 的(1)用油膜法估測分子的大小(2)加深對分子動理論基本內容的理解(3)學會間接測量微觀量的方法 實 驗 原 理單分子酒精單分子層面積實驗采用使_在水面上形成一層_油膜的方法估測分子的大小把一滴用_稀釋過的油酸滴在水面上時，油酸就在水面上散開，其中的酒精溶于水，并很快揮發(fā)，在水面上形成如圖 S12-1 所示形狀的一個_油膜，實驗中如果算出一定體積的油酸在水面上形成的單分子油膜的_，即可算出油酸分子的大小圖 S12-1油酸 實 驗 器 材油酸酒精溶液玻璃板坐標紙配制好的_、淺盤、痱子粉(或石膏粉)、注射器(或滴管)、量筒、_、彩筆、_. 實 驗 過 程 實 驗 步 驟(1)取 1 m L(1 cm 3)油酸溶于酒精中，制成 200 m L 的油酸酒精溶液(2)用滴管(或注射器)向量筒中滴入_滴配制好的油酸酒精溶液，使這些溶液的體積恰好為 1 m L，算出每滴油酸酒精溶液的體積 V 0_ m L. n(3)往邊長約為 3040 cm 的淺盤中倒入約 2 cm 深的水，然后將_或_均勻地撒在水面上痱子粉石膏粉 (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開，形成_(5)待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將一塊較大的玻璃板蓋在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上(6)將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，算出油酸薄膜的_單分子油膜面積(7)根據油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的_，根據一滴油酸的體積 V 和薄膜的面積 S，算出油酸薄膜的厚度_，即為油酸分子的直徑比較算出的分子直徑，若其數量級(單位為 m )不是 10 10，則思考實驗過程是否有誤，并重做實驗進行驗證體積V 實 驗 分 析(1)油酸酒精溶液的配制體積比不準確(2)測定每一滴油酸酒精溶液的體積時造成誤差(3)計算油膜面積時采用正方形坐標紙“數格子法”，會造成誤差誤 差 分 析 【 基 礎 檢 測 】(多 選 )用油膜法估測分子直徑實驗的科學依據是( )A將油膜看成單分子油膜B不考慮各油分子間的間隙C考慮了各油分子間的間隙D將油膜分子看成質點答 案 ： AB 考 點 用 油 膜 法 估 測 分 子 的 大 小 重 點 歸 納1油酸酒精溶液的濃度以小于11000為宜2實驗前，必須把所有的實驗用具擦洗干凈，實驗時吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分別專用，不能混用否則會增大誤差，影響實驗結果3痱子粉和油酸用量都不能太多，否則不易成功，撒痱子粉時一定要均勻 4待測油酸面先擴散后收縮，要在穩(wěn)定后再畫輪廓擴散后又收縮有兩個原因：一是水面受油酸滴沖擊后的恢復；二是酒精揮發(fā)后液面收縮5本實驗只要求估算分子大小，實驗結果的數量級符合要求(1010 m )即可 典 例 剖 析例 題 ： (多 選 ， 2015 年 江 西 九 江 模 擬 )某學生在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，計算結果明顯偏大，可能是由于( )A油酸未完全散開B油酸中含有大量酒精C計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格D求每滴溶液體積時，1 m L 的溶液的滴數誤多記了 10滴 解 析 ： 用 油 膜 法 估 測 分 子 直 徑 ， 是 利 用 油 酸 的 體 積 與 形 成的 單 分 子 油 膜 面 積 的 比 值 來 估 算 分 子 直 徑 的 ， 分 子 直 徑 值 明 顯偏 大 可 能 的 原 因 有 ： 一 是 油 酸 體 積 測 量 值 偏 大 ； 二 是 油 膜 面 積測 量 值 偏 小 ， 油 酸 未 完 全 散 開 和 舍 去 不 足 一 格 的 方 格 均 會 造 成油 膜 面 積 測 量 值 偏 小 的 結 果 ， 故 A、 C 正 確 ； 油 酸 中 酒 精 更 易溶 于 水 ， 故 不 會 產 生 影 響 ， B 錯 誤 ； 而 D 項 計 算 每 滴 溶 液 中 所含 油 酸 的 體 積 偏 小 ， 會 使 分 子 直 徑 估 算 值 偏 小 ， D 錯 誤 故 選AC. 答 案 ： AC 【 考 點 練 透 】油酸酒精溶液的濃度為每 1000 m L 油酸酒精溶液中有油酸0.6 m L，現用滴管向量筒內滴加 50 滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加了 1 m L，若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成的油膜的形狀如圖 S12-2 所示若每一小方格的邊長為 25 m m，試問：圖 S12-2 (1)這種估測方法是將每個油酸分子視為_模型，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為_油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的_圖中油酸膜的面積為_m 2；每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是_m 3 ；根據上述數據，估測出油酸分子的直徑是_m(計算結果均保留兩位有效數字)(2)某同學在實驗過程中，在距水面約 2 cm 的位置將一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，實驗時觀察到，油膜的面積會先擴張后又收縮了一些，這是為什么呢？請寫出你分析的原因：_. 答 案 ： (1)球體單分子直徑4.410-2 1.210-112.710-10(2)主要有兩個原因：水面受到落下油滴的沖擊，先陷下后又恢復水平，因此油膜的面積擴張；油酸酒精溶液中的酒精揮發(fā)，使液面收縮