2022版高考物理一轮复习课件：专题13+实验13+用油膜法估测分子的大小

这是一份2022版高考物理一轮复习课件：专题13+实验13+用油膜法估测分子的大小，共25页。PPT课件主要包含了命题实验原理与操作等内容，欢迎下载使用。
必 备 知 识 · 深 悟 固 基
1．实验器材清水、盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔．
2．实验步骤(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，使油酸充分溶解在酒精中，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.
(5)要待油酸薄膜形状稳定后，再画轮廓．(6)利用坐标纸求油酸薄膜面积时，以边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，大于半个的算一个
5．误差原因(1)纯油酸体积的计算引起误差．(2)油酸薄膜面积的测量引起的误差主要有两个方面：①油酸薄膜形状的画线误差；②数格子法本身是一种估算的方法，自然会带来误差．
关 键 能 力 · 突 破 要 点
例题　(2021届南宁模拟)“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下：A．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的边长求出油酸薄膜的面积SB．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，用彩笔将油酸薄膜的形状描画在玻璃板上C．用浅盘装入约2 cm深的水
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V(1)上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整的，请指出：①________________________________________________________ ______________________________________________________________.②________________________________________________________ ______________________________________________________________.(2)上述实验步骤的合理顺序是________________________________ ____________________________________________________________．
(3)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，对出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是________．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B．计算油酸薄膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理C．计算油酸薄膜面积时，只数了完整的方格数D．水面上痱子粉撒得较多，油酸薄膜没有充分展开【答案】见解析
题眼：用“油膜法估测分子大小”的实验步骤是怎么样的？如何计算油膜的厚度？
变式1　油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL.若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示．
(1)若每一小方格的边长为30 mm，则油酸薄膜的面积为____________m2.(2)每一滴油酸酒精溶液中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_________m.【答案】(1)4.95×10－2　(2)1.2×10－11　(3)2.42×10－10
变式2　(2020年上海卷)在油膜实验中，均匀撒痱子粉有利于形成____________________________，便于记录数据．将一滴体积为V的油酸酒精溶液滴入水中，油膜充分散开后面积为S，溶液的浓度为n，估算该油酸分子的直径为________．
变式3　(2019年全国卷Ⅲ)用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是__________ ____________________________________________________________．实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以________________________________________________________．为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是__________________ __________________．【答案】使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜　把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，测出1 mL油酸酒精溶液的滴数，结合浓度得到一滴溶液中纯油酸的体积　单分子层油膜的面积
变式4　在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③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．
④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，记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的体积．⑤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．
完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是______________．(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直径为________m．(结果保留1位有效数字)【答案】(1)④①②⑤③　(2)5×10－10
课 后 提 能 演 练