《2022年高考物理一轮总复习 第1章 第4节 用油膜法估测分子的大小优质课件 鲁科版选修3-3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考物理一轮总复习 第1章 第4节 用油膜法估测分子的大小优质课件 鲁科版选修3-3（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验探究实验探究：用油膜法估测分子的大小用油膜法估测分子的大小1.基础知识基础知识2.典例剖析典例剖析3.跟踪训练跟踪训练选修选修3-3 3-3 热学热学一、基础知识一、基础知识1.基础知识基础知识【实验基础实验基础】注注意意事事项项1实验前应检查方盘是否干净实验前应检查方盘是否干净2方盘中的水应保持稳定状态，最好静方盘中的水应保持稳定状态，最好静置一段时间，痱子粉均匀撒在水面上置一段时间，痱子粉均匀撒在水面上3向水面滴油酸酒精溶液时，针尖应竖向水面滴油酸酒精溶液时，针尖应竖直、靠近水面，如果离水面太高，可能直、靠近水面，如果离水面太高，可能无法形成油膜最好在无法形成油膜最好在1 cm左右左右
2、4计算油膜面积时，以坐标纸上方格的计算油膜面积时，以坐标纸上方格的数目来计算，不足半个的舍去，多于半数目来计算，不足半个的舍去，多于半个的算个的算1个个 二、典例剖析二、典例剖析2.典例剖析典例剖析【例例4】用油膜法估测分子的大小。用油膜法估测分子的大小。实验器材有：浓度为实验器材有：浓度为0.05%(体积体积分数分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为的油酸酒精溶液、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、坐标纸盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸(最小正方形边长为最小正方形边长为1 cm)。则。则(1)下面给出的实验步骤中，正
3、确排序应为下面给出的实验步骤中，正确排序应为_(填序号填序号)。为估算油酸分子的直径，请补填最后一项实验步骤为估算油酸分子的直径，请补填最后一项实验步骤DA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膜的形状画在玻璃板上B用滴管将浓度为用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入下滴入1 mL油酸酒精溶液的滴数油酸酒精溶液的滴数NC将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为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%的油的
4、油酸酒精溶液，从低处向水面中央滴入一滴酸酒精溶液，从低处向水面中央滴入一滴D_。(2)利用以上测量数据，写出单利用以上测量数据，写出单个油酸分子直径的表达式为个油酸分子直径的表达式为_。转解析转解析BCA将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积算出油酸薄膜的面积S0.05%/NS实验原理和基本操作实验原理和基本操作【备选备选】在用在用“油膜法估测油酸分子的油膜法估测油酸分子的大小大小”实验中实验中,有下列实验步骤有下列实验步
5、骤:往边长约为往边长约为40 cm的浅盘里倒入约的浅盘里倒入约2 cm深的水深的水.待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上.用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定待薄膜形状稳定.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒
6、中,记记下量筒内每增加一定体积时的滴数下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积的体积.将玻璃板放在浅盘上将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上.完成下列填空：完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是上述步骤中，正确的顺序是_(填写步骤前面的数填写步骤前面的数字字)(2)将将1 cm3的油酸溶于酒精的油酸溶于酒精,制成制成300 cm3的油酸酒精溶液的油酸酒精溶液:测得测得1 cm3的油的油酸酒精溶液有酸酒精溶液有50滴现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成滴现取一滴该油酸酒精溶液滴
7、在水面上，测得所形成的油膜的面积是的油膜的面积是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直径为由此估算出油酸分子的直径为_m.(结果保留一位有效数字结果保留一位有效数字)51010 转解析转解析一滴溶液一滴溶液中中纯纯油酸油酸的体积的体积V一滴溶液在水一滴溶液在水槽中形成的槽中形成的油油膜面积膜面积S油酸分子油酸分子的直径的直径dSd“油膜法估测分子大小油膜法估测分子大小”的原理的原理 规律方法规律方法“油膜法估测分子大小油膜法估测分子大小油膜法估测分子大小油膜法估测分子大小”的几点注意的几点注意的几点注意的几点注意规律方法规律方法【变变式式训训练练5】油油酸酸酒酒精精溶溶液液中中每每1 000
8、mL有有油油酸酸0.6 mL，用用滴滴管管向向量量筒筒内内滴滴50滴滴上上述述溶溶液液，量量筒筒中中的的溶溶液液体体积积增增加加1 mL。若若把把一一滴滴这这样样的的溶溶液液滴滴入入盛盛水水的的浅浅盘盘中中，由由于于酒酒精精溶溶于于水水，油油酸酸在在水水面展开，稳定后形成的单分子油膜的形状如图面展开，稳定后形成的单分子油膜的形状如图4所示。所示。(1)若若每每一一小小方方格格的的边边长长为为30 mm，则则油油酸酸薄薄膜膜的的面面积积为为_m2；(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为_m3；(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为根据上述数据，估算出油
9、酸分子的直径为_m。转解析转解析4.951021.210112.41010三、跟踪训练三、跟踪训练3.跟踪训练跟踪训练【跟踪训练跟踪训练】在在“用油膜法估测分子大小用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为精溶液的浓度为1 000 mL溶液中有纯油酸溶液中有纯油酸0.6 mL,用注射器测得用注射器测得1 mL上述溶液为上述溶液为80滴滴,把把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开面上尽可能散开,测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中每图中每一小方格的边长为一小方格的边长为1
10、cm，试求：，试求：(1)油酸薄膜的面积是油酸薄膜的面积是_cm2；(2)实验测出油酸分子的直径是实验测出油酸分子的直径是_m；(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字)(3)实验中为什么要让油膜尽可能散开？实验中为什么要让油膜尽可能散开？(1)油膜面积用油膜面积用“数格子数格子”方法确定方法确定,怎样数格数怎样数格数?审题审题设疑设疑(2)怎样计算油酸分子直径？怎样计算油酸分子直径？不足半格不足半格的舍去的舍去,多于多于半格的记为半格的记为一个格一个格.转转 解析解析1146.61010【跟踪训练跟踪训练】“用油膜法估测分子的大小用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下：实验的简要步骤如
11、下：A将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数数出轮廓内的方格数(不不足半个的舍去足半个的舍去,多于半个的算一个多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油酸膜的面积再根据方格的边长求出油酸膜的面积S。B将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。C用浅盘装入约用浅盘装入约2 cm深的水。深的水。D用公式用公式dV/S，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小。，求出薄膜厚度，即油
12、酸分子直径的大小。E根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积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。上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整的，请指出：上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整的，请指出：(1)_。(2)_。上述实验步骤的合理顺序是上述实验步骤的合理顺序是_。C步骤中，要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉步骤中，要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉实验时，还需要：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某
13、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，数据偏大大,对出现这种结果的原因对出现这种结果的原因,下列说法中可能正确的是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水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开ACD【跟踪训练跟踪训练】在在
14、“用油膜法估测分子大小用油膜法估测分子大小”实验中，实验中，(1)某同学操作步骤如下：某同学操作步骤如下：取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；开稳定；在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积。油膜的面积。改正其中的错误：改正其中的错误：_。(2)若油酸酒精溶液体积浓度为若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为，一滴溶液的体积为4.8103mL，其形成的油膜面积为，其形成的油膜面积为40 cm2，则估测出油酸分子的直径，则估测出油酸分子的直径为为_m。转解析转解析在量筒中滴入在量筒中滴入n滴该溶液，滴该溶液，在水面上先撒上痱子粉在水面上先撒上痱子粉1.2109
