1.2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 预习案 高二物理教科版（2019）选择性必修第三册（含解析）

1.2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 预习案 高二物理教科版（2019）选择性必修第三册 1.了解油酸分子的结构特点，学会用油膜法估测油酸分子的大小。 2.初步学会用统计的方法求物理量。 重点 分子组成、热运动、分子间的作用力、分子动理论。 难点 对扩散现象、布朗运动以及分子力的理解与解释。 1．实验目的： 用油膜法估测分子的大小。 2．实验原理 把一定体积的油酸酒精溶液滴在水面上使其形成单分子油膜，如图所示。不考虑分子间的间隙，把油酸分子看成①_____，计算出1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V并测出油膜面积S，求出油膜的厚度d，即②_____就是油酸分子的直径。 3．实验器材 油酸、酒精、注射器或滴管、量筒、浅盘、玻璃板、坐标纸、彩笔、痱子粉或细石膏粉。 4．实验步骤 （1）在浅盘中倒入约2 cm深的水，将③_____或④_____均匀撒在水面上。 （2）取1毫升(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成200毫升的油酸酒精溶液。 （3）用注射器往量筒中滴入1 mL配制好的油酸酒精溶液(浓度已知)，记下滴入的滴数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积V′。 （4）将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上。 （5）待油酸薄膜形状⑤_____后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔画出油酸薄膜的形状。如图所示。 （6）将玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S：坐标纸上有边长为1 cm的方格，通过数玻璃板上薄膜包围的⑥_____，算出油酸薄膜的面积S。计算方格数时，不足半个的舍去，多于半个的算一个。 （7）根据已配制好的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。 （8）计算油酸薄膜的厚度d＝，即为油酸分子直径的大小。 5．误差分析 （1）油酸酒精溶液配制后长时间放置，由于酒精的挥发会导致溶液的浓度改变，从而给实验带来较大的误差。 （2）利用量筒测量油酸酒精溶液的体积时，没有使用正确的观察方法而产生误差。 （3）油滴的体积过大，同时水面面积过小，不能形成单分子油膜。 （4）描绘油膜形状的画线误差。 （5）利用小正方形数计算轮廓的面积时，轮廓的不规则性容易带来计算误差。 （6）不考虑油酸分子的空隙，计算分子直径时的误差。 小结：△油膜法估测分子大小的解题思路 （1）首先要按比例关系计算出纯油酸的体积V。 （2）其次采用“互补法”计算出油膜的面积S。 （3）最后利用公式d＝求出分子的直径。 （4）注意单位要统一。 答案： ①球形模型 ②d＝ ③痱子粉 ④细石膏粉 ⑤稳定 ⑥方格个数 1、用油膜法估测分子直径的实验中,下列说法正确的是( ) A.在滴入油酸酒精溶液前，应先把痱子粉撒在水面上,而且应尽量多撒一点 B.可以用带刻度的注射器直接测量一滴油酸酒精溶液的体积 C.若测得一滴油酸酒精溶液的体积为V，油膜的面积为S，则油酸分子的直径为d= D.根据测得的油酸分子的直径结合阿伏加德罗常数和油酸的密度可估算油酸的摩尔质量 2、为了减小“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验误差，下列方法可行的是( ) A．用注射器取1 mL配制好的油酸酒精溶液，共N滴，则每滴中含有油酸 mL B．把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些 C．先在浅盘中撒些爽身粉，再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上 D．实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水中，再把爽身粉撒在水面上 3、在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中所用的油酸酒精溶液为每1 000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL。用注射器测得1 mL上述溶液为80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油酸在水面上尽可能散开,测得油膜的轮廓形状如图所示。图中每个小正方形的边长均为1 cm,下列说法不正确的是 (　　) A.实验时将油酸分子看成球体 B.实验时不考虑各油酸分子间的间隙 C.使用油酸酒精溶液的目的是让油酸在水面上形成单层分子油膜 D.该实验测出油酸分子的直 ... ...