《新教材同步辅导2023年高中物理第一章分子动理论1.2实验：用油膜法估测油酸分子的大形件新人教版选择性必修第三册》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新教材同步辅导2023年高中物理第一章分子动理论1.2实验：用油膜法估测油酸分子的大形件新人教版选择性必修第三册（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一章第一章分子动理论分子动理论2实验实验:用油膜法估测油酸分子的大小用油膜法估测油酸分子的大小一、实验思路一、实验思路如图所示如图所示,把把1滴滴油酸酒精溶液滴在水面上油酸酒精溶液滴在水面上,油酸油酸分子分子在在水面水面上形成单分子油膜上形成单分子油膜.用油膜法用油膜法估测估测油酸油酸分子大小分子大小的原理是什的原理是什么么?需要测量哪些物理量需要测量哪些物理量?选用什么器材选用什么器材?二、进行实验二、进行实验1.配置一定体积分数的油酸酒精溶液配置一定体积分数的油酸酒精溶液(可以向可以向1mL油酸中油酸中加酒精加酒精,直至总量达到直至总量达到500mL),计算出油酸酒精溶液的体计算出油酸酒
2、精溶液的体积分数积分数.2.在浅盘中倒入约在浅盘中倒入约2cm深的水深的水,将爽身粉均匀地撒在水面将爽身粉均匀地撒在水面上上.3.用注射器吸取一段油酸酒精溶液用注射器吸取一段油酸酒精溶液,由注射器上的刻度读由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积取该段溶液的总体积,再把它一滴一滴地滴入烧杯中再把它一滴一滴地滴入烧杯中,记下记下液滴的总滴数液滴的总滴数N,算算出出1滴滴油酸酒精溶液的体积油酸酒精溶液的体积V0,再计算其再计算其所含纯油酸的体积所含纯油酸的体积V.4.用注射器用注射器将将1滴滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上.5.待油酸薄膜形状稳定后待油酸薄膜形状稳定后,将带有
3、坐标方格将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上用水彩笔在玻璃板上用水彩笔描下油酸薄膜的形状描下油酸薄膜的形状,某次实验油酸薄膜的某次实验油酸薄膜的形状如图所示形状如图所示.三、数据记录三、数据记录测量量测量量1234油酸酒精溶液体积油酸酒精溶液体积V1/cm3滴数滴数N1滴油酸酒精溶液体积滴油酸酒精溶液体积V0/cm31滴溶液所含纯油酸的体积滴溶液所含纯油酸的体积V/cm3油膜的面积油膜的面积S/cm2油酸分子直径油酸分子直径d/m四、四、数据数据分析分析答案答案:分析分析得到的实验数据得到的实验数据,可得出这样的结论可得出这样的结论:油酸分子直油酸分子直径的数量级是径
4、的数量级是10-10m.五五、注意事项、注意事项1.实验前实验前,必须把所有的实验用具擦洗干净必须把所有的实验用具擦洗干净,实验时吸取油实验时吸取油酸、酒精和油酸酒精溶液的器具酸、酒精和油酸酒精溶液的器具要专用要专用,不能混用不能混用,否则会否则会增大误差增大误差,影响实验结果影响实验结果.2.待测油膜扩散后会收缩待测油膜扩散后会收缩,要在油膜形状稳定后再描轮廓要在油膜形状稳定后再描轮廓,扩扩散后又收缩有两个原因散后又收缩有两个原因:一是水面受油酸酒精液滴的冲击凹一是水面受油酸酒精液滴的冲击凹陷后又恢复陷后又恢复;二是酒精挥发后液面收缩二是酒精挥发后液面收缩.3.本实验只要求估算分子大小本实验
5、只要求估算分子大小,实验结果的数量级符合要求实验结果的数量级符合要求即可即可.4.爽身粉不宜撒得过厚爽身粉不宜撒得过厚.5.向水面滴油酸酒精溶液时向水面滴油酸酒精溶液时,应靠近水面应靠近水面,不能离水面太高不能离水面太高,否否则油膜难以形成则油膜难以形成.命题角度命题角度1巩固强化巩固强化应该怎么应该怎么做做【典例【典例1】在用油膜法估测油酸】在用油膜法估测油酸分子大小分子大小的实验中的实验中,有下列实有下列实验步骤验步骤:往边长约为往边长约为40cm的浅盘里倒入约的浅盘里倒入约2cm深的水深的水,待水面稳定待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上.用注射器将
6、事先配好的油酸酒精溶液用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴滴1滴滴在水面上在水面上,待薄待薄膜形状稳定膜形状稳定.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的计算出油膜的面积面积,根据油酸的体积和油膜面积计算出油酸分子的直径根据油酸的体积和油膜面积计算出油酸分子的直径.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量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筒中,记下量筒内溶液每增加一定体积时的滴数记下量筒内溶液每增加一定体积时的滴数,由此计算由此计算出出1滴滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积油酸酒精溶液中纯油酸的体积.将玻璃板放在浅盘上将玻璃板放在
7、浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上璃板上.(1)上述步骤的正确顺序是上述步骤的正确顺序是.(填写步骤前面的序号填写步骤前面的序号)(2)将将1mL的油酸溶于酒精的油酸溶于酒精,制成制成500mL的油酸酒精溶液的油酸酒精溶液,测测得得1mL的油酸酒精溶液有的油酸酒精溶液有50滴滴.将将1滴滴该油酸酒精溶液滴在该油酸酒精溶液滴在水面上水面上,测得所形成的油膜的面积是测得所形成的油膜的面积是0.13m2.由此估算出油由此估算出油酸分子的直径为酸分子的直径为m.(结果保留一位有效数字结果保留一位有效数字)答案答案:(1)(2)310-10【典例【典例2】(202
8、3广东汕头广东汕头)在用油膜法估测油酸分子大小在用油膜法估测油酸分子大小的实验中的实验中,所用油酸酒精溶液每所用油酸酒精溶液每V1体积溶液中有纯油酸体积体积溶液中有纯油酸体积V2,用注射器和量筒测得用注射器和量筒测得V0体积上述溶液有体积上述溶液有n滴滴,把把1滴该溶滴该溶液滴入盛水的撒有爽身粉的浅盘中液滴入盛水的撒有爽身粉的浅盘中,待水面稳定后待水面稳定后,得到油酸得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中每个小正方形格的边图中每个小正方形格的边长为长为a.(1)油酸薄膜的面积油酸薄膜的面积S=.(2)油酸分子的直径是油酸分子的直径是.(用用V1、V2、V0、n、
9、S表示表示)(3)(多选多选)某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大,可能是由于可能是由于.A.油膜中含有大量未溶解的酒精油膜中含有大量未溶解的酒精B.计算油膜面积时计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格舍去了所有不足一格的方格C.用注射器和量筒测用注射器和量筒测V0体积溶液滴数时多记录了几滴体积溶液滴数时多记录了几滴D.水面上爽身粉撒得太多水面上爽身粉撒得太多,油膜没有充分展开油膜没有充分展开油膜面油膜面积时,舍去舍去了所有不足一格的方格了所有不足一格的方格,会会导致致统计的油膜的油膜面面积偏小偏小,计算算结果将偏大果将偏大,故故B正确正确;用
10、注射器和量筒用注射器和量筒测V0体体积溶液滴数溶液滴数时多多记录了几滴了几滴,则每一滴油酸酒精溶液所含每一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体油酸的体积的的测量量值偏小偏小,计算算结果将偏小果将偏小,故故C错误;如果水如果水面上爽身粉撒得太多面上爽身粉撒得太多,油酸没有充分展开油酸没有充分展开,会会导致致统计的油酸的油酸面面积比充分展开的油酸面比充分展开的油酸面积小小,计算算结果将偏大果将偏大,故故D正确正确.命题角度命题角度2拓展迁移拓展迁移还能怎么做还能怎么做【典例【典例3】在用油膜法估测油酸分子大小的实验中在用油膜法估测油酸分子大小的实验中,所用的油所用的油酸酒精溶液每酸酒精溶液每1000mL溶
11、液中有纯油酸溶液中有纯油酸0.6mL,用注射器测用注射器测得得1mL上述溶液有上述溶液有80滴滴,把把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让让油膜在水面上尽可能散开油膜在水面上尽可能散开,所得油酸薄膜的轮廓形状如图所所得油酸薄膜的轮廓形状如图所示示,图中每个小方格的边长图中每个小方格的边长为为1cm.(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?答案答案:(1)114(2)6.610-10(3)这样做的目的是让油酸在这样做的目的是让油酸在水面上形成单分子油膜水面上形成单分子油膜.
