新教材2023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课件PPT

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第一章 分子动理论2　实验:用油膜法估测油酸分子的大小一、实验思路如图所示,把1滴油酸酒精溶液滴在水面上,使油酸在水面上形成单分子油膜.用油膜法估测分子大小的原理是什么?需要测量哪些物理量? 选用什么器材? 二、进行实验1.配置一定体积分数的油酸酒精溶液(可以向1 mL油酸中加酒精,直至总量达到500 mL),计算出油酸酒精溶液的体积分数.2.在浅盘中倒入约2 cm深的水,将爽身粉均匀地撒在水面上.3.用注射器吸取一段油酸酒精溶液,由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积,再把它一滴一滴地滴入烧杯中,记下液滴的总滴数N,算出1滴油酸酒精溶液的体积V0,再计算其所含纯油酸的体积V.4.用注射器将1滴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,将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上用水彩笔描下油酸薄膜的形状,某次实验油酸薄膜的形状如图所示. 三、数据记录 四、数据分析答案:分析得到的实验数据,可得出这样的结论:油酸分子直径的数量级是10-10 m.五、注意事项1.实验前,必须把所有的实验用具擦洗干净,实验时吸取油酸、酒精和油酸酒精溶液的器具要分别专用,不能混用,否则会增大误差,影响实验结果.2.待测油膜扩散后会收缩,要在油膜形状稳定后再描轮廓,扩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陷后又恢复;二是酒精挥发后液面收缩.3.本实验只要求估算分子大小,实验结果的数量级符合要求即可.4.爽身粉不宜撒得过厚.5.向水面滴油酸酒精溶液时,应靠近水面,不能离水面太高,否则油膜难以形成.命题角度1　巩固强化——应该怎么做【典例1】在用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爽身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1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,根据油酸的体积和油膜面积计算出油酸分子的直径.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,记下量筒内溶液每增加一定体积时的滴数,由此计算出1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积.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.(1)上述步骤的正确顺序是　　　　.(填写步骤前面的序号) (2)将1 mL的油酸溶于酒精,制成500 mL的油酸酒精溶液,测得 1 mL的油酸酒精溶液有50滴.将1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.(结果保留一位有效数字)  答案:(1)④①②⑤③　(2)3×10-10【典例2】(1)(多选)某同学在用油膜法估测油酸分子的大小实验中,计算结果明显偏大,可能的原因是(　　)A.油酸未完全散开B.油酸酒精溶液中含有大量的酒精C.计算油膜面积时舍去了所有不足一个的方格D.求每滴油酸酒精溶液的体积时,1 mL溶液的滴数多记了10滴(2)在做用油膜法估测油酸分子的大小的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸0.1 mL,用注射器和量筒测得1 mL 上述溶液有200滴,把1滴该溶液滴入表面撒有爽身粉的浅水盘里,待油膜形状稳定后,所得油膜的近似轮廓如图所示,图中小方格的边长为1 cm,则每1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是　　　　mL,油膜的面积是　　　cm2.根据上述数据,估测出油酸分子的直径是　　　　m.  答案:(1)AC　(2)5×10-7　40　1.25×10-10命题角度2　拓展迁移——还能怎么做【典例3】 在用油膜法估测油酸分子大小的实验中,所用的油酸酒精溶液每1 000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL,用注射器测得 1 mL上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让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示,图中每个小方格的边长为 1 cm.(1)油酸薄膜的面积是　　　　cm2. (2)实验测出油酸分子的直径是　 m.(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? 答案:(1)114　(2)6.6×10-10 (3)这样做的目的是让油酸在水面上形成单分子油膜.