202X年高考物理一輪復習專題十三實驗十三：用油膜法估測分子的大小課件

1、實驗十三：用油膜法估測分子的大小1.原理與操作2.注意事項(1)實驗準備：油酸酒精溶液配制后不要長時間放置，以免改變濃度，產生誤差；實驗之前要訓練好滴法；(2)實驗過程：注射器針頭高出水面的高度應在 1 cm 之內，當針頭靠水面很近(油酸酒精溶液未滴下之前)時，會發(fā)現(xiàn)針頭下方的粉層已被排開，這是由于針頭中酒精揮發(fā)所致，不影響實驗效果；待測油酸面擴散后又收縮，要在穩(wěn)定后再畫輪廓，擴散后又收縮有兩個原因：一是水面受油酸液滴沖擊凹陷后又恢復，二是酒精揮發(fā)后液面收縮；當重做實驗時，水從淺盤的一側邊緣倒出，在這側邊緣會殘留油酸，可用少量酒精清洗，并用脫脂棉擦去，再用清水沖洗，這樣可保持淺盤的清潔；從淺盤

2、的中央加痱子粉，使粉自動擴散至均勻，這是由于以下兩種因素所致：第一，加粉后水的表面張力系數(shù)變小，水將粉粒拉開；第二，粉粒之間的排斥.這樣做比粉撒在水面上的實驗效果好；(3)數(shù)據(jù)處理：本實驗只要求估算分子大小，實驗結果數(shù)量級符合要求即可；計算時注意單位和數(shù)量級，以及有效數(shù)字要求，細心求解、計算.3.誤差分析(1)油酸酒精溶液的配制體積比不準確.(2)測定每一滴油酸酒精溶液的體積時造成誤差.(3)計算油膜面積時采用正方形坐標紙“數(shù)格子法”會造成誤差.【基礎自測】1.(多選)采用油膜法估測分子的直徑，不需要測量的物理量是()A.1 滴油酸的質量B.1 滴油酸的體積C.1 滴油酸散成油膜的最大面積D.

3、1 滴油酸散成的油膜的厚度E.油膜的密度酸的體積和它形成的單分子油膜的最大面積即可.故選 A、D、E.答案：ADE2.將 1 cm3 的油酸溶于酒精，制成 200 cm3 的油酸酒精溶液，已知 1 cm3 溶液有 50 滴，現(xiàn)取 1 滴油酸酒精溶液滴到水面上，隨著酒精溶于水，油酸在水面上形成一單分子薄層，已測出這一薄層的面積為 0.2 m2.由此可估算：油酸分子的直徑為多大？考點 1 實驗原理與操作【典題 1】(2017 年江蘇大聯(lián)考)用油膜法估測分子大小的實驗步驟如下：向體積為 V1 的純油酸加入酒精，直到油酸酒精溶液總體積為 V2；用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，當?shù)稳?n 滴

4、時體積為 V0；先往邊長為 3040 cm 的淺盤里倒入 2 cm 深的水；用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的輪廓；將描有油酸薄膜輪廓的玻璃板，放在畫有許多邊長為 a的小正方形的坐標紙上，讀出輪廓范圍內正方形的總數(shù)為 N.上述過程中遺漏的步驟是：_；油酸分子直徑的表達式是 d_.答案：將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上方法點撥：油膜體積的測定積聚法：由于一滴純油酸中含有的分子數(shù)仍很大，形成的單層分子所占面積太大，不便于測量，故實驗中先把油酸溶于酒精中稀釋，測定其濃度，再測出1 mL 油酸酒精溶液的滴數(shù)，取一滴用于實驗，

5、最后計算出一滴溶液中含有的純油酸的體積作為油膜的體積.考點 2 數(shù)據(jù)處理與誤差分析【典題 2】(2018 年黑龍江大慶十中期末)在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：往邊長約為 40 cm 的淺盤里倒入約 2 cm 深的水.待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上；用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定；將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大??；用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積；將玻璃板放在淺盤上，然后將油

6、膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上.完成下列填空：(1)上述步驟中，正確的順序是：_(填寫步驟前面的數(shù)字)(2)將 1 cm3 的油酸溶于酒精，制成 300 cm3 的油酸酒精溶液；測得 1 cm3 的油酸酒精溶液有 50 滴.現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面積是 0.13 m2.由此估算出油酸分子的直徑為_m(結果保留 1 位有效數(shù)字).礎是_A.油滴擴散為油膜時體積不變B.油酸分子直徑的數(shù)量級是1010 mC.讓油酸在水面上充分散開，形成單分子油膜(4)實驗中若油酸未完全散開，會導致計算分子直徑的結果_(填“偏大”或“偏小”).答案：(1)(2)51010(3)B (4)偏大方法點撥：油膜面積的測定：如圖S13-1