2025年高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件 第15章 實(shí)驗(yàn)19 用油膜法估測(cè)分子的大小

第十五章熱學(xué)實(shí)驗(yàn)十九用油膜法估測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)知識(shí)·自主回顧核心考點(diǎn)·重點(diǎn)突破提能訓(xùn)練練案[77]實(shí)驗(yàn)知識(shí)·自主回顧一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．用油膜法估測(cè)油酸分子的大小。2．學(xué)習(xí)間接測(cè)量微觀量的原理和方法。二、實(shí)驗(yàn)原理1．當(dāng)把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時(shí)，油酸就在水面上散開，其中的酒精溶于水，并很快揮發(fā)，在水面上形成如圖甲所示形狀的一層單分子純油酸薄膜。2．用V表示一滴油酸酒精溶液中所含純油酸的體積，用S表示單分子油膜的面積，用d表示油酸分子的直徑，如圖乙所示，則d＝______。三、實(shí)驗(yàn)器材盛水淺盤、滴管(或注射器)、試劑瓶、坐標(biāo)紙、玻璃板、痱子粉(或細(xì)石膏粉)、酒精、油酸、量筒、彩筆。四、實(shí)驗(yàn)步驟1．取1mL油酸溶于酒精中，制成500mL油酸酒精溶液。2．往邊長(zhǎng)約為30～40cm的淺盤中倒入約2cm深的水，然后將痱子粉(或細(xì)石膏粉)均勻地撒在水面上。3．用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液，使這些溶液的體積恰好為1mL，算出每滴油酸酒精溶液的體積V0＝______mL。4．用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散開，形成______________。5．待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將準(zhǔn)備好的玻璃板蓋在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上。單分子油膜6．將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，算出油酸薄膜的面積。方法是計(jì)算輪廓范圍內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，把正方形的個(gè)數(shù)乘單個(gè)正方形的面積就是油膜的面積。7．根據(jù)油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V，利用一滴溶液中純油酸的體積V和薄膜的面積S，算出油酸薄膜的厚度d＝_______，即油酸分子的直徑。比較算出的分子直徑，看其數(shù)量級(jí)(單位為m)是否為10－10，若不是10－10需重做實(shí)驗(yàn)。五、注意事項(xiàng)1．油酸酒精溶液配制后不宜長(zhǎng)時(shí)間放置，以免濃度改變，產(chǎn)生誤差。2．痱子粉(或細(xì)石膏粉)的用量不要太大，否則不易成功。3．測(cè)1滴油酸酒精溶液的體積時(shí)，滴入量筒中的油酸酒精溶液的體積應(yīng)為整毫升數(shù)，應(yīng)多滴幾毫升，數(shù)出對(duì)應(yīng)的滴數(shù)，這樣求平均值誤差較小。4．淺盤里水離盤口面的距離應(yīng)較小，并要水平放置，以便準(zhǔn)確地畫出薄膜的形狀，畫線時(shí)視線應(yīng)與板面垂直。5．要待油膜形狀穩(wěn)定后，再畫輪廓。核心考點(diǎn)·重點(diǎn)突破1教材原型實(shí)驗(yàn)(基礎(chǔ)考點(diǎn)·自主探究)【跟蹤訓(xùn)練】(實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理和誤差分析的考查)(1)在做“用油膜法估測(cè)油酸分子大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，已經(jīng)準(zhǔn)備的器材有：油酸酒精溶液、滴管、淺盤和水、玻璃板(不帶坐標(biāo)方格)、爽身粉、彩筆，要完成本實(shí)驗(yàn)，還缺少的器材有________________。量筒、坐標(biāo)紙(2)在“用油膜法估測(cè)油酸分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，在哪些方面做了理想化的假設(shè)________；在將油酸酒精溶液滴向水面前，要先在水面上均勻撒些爽身粉，這樣做是為了__________________________________。(3)下面4個(gè)圖反映“用油膜法估測(cè)油酸分子大小”實(shí)驗(yàn)中的4個(gè)步驟，將它們按操作先后順序排列應(yīng)是____________(用字母表示)。將油膜使油膜邊界清晰，便于描繪油膜形狀dacb(4)在做“用油膜法估測(cè)油酸分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)室中使用的油酸酒精溶液的體積濃度為c，又用滴管測(cè)得每N滴這種油酸酒精溶液的總體積為V0，將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把玻璃板放在畫有邊長(zhǎng)為a的正方形小格的紙上(如圖所示)，測(cè)得油膜占有的小正方形個(gè)數(shù)為X。①每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積的表達(dá)式V＝______。②油膜的面積表達(dá)式S＝_________，從圖中可數(shù)出小正方形的有效個(gè)數(shù)X＝________。③用以上字母表示油酸分子的直徑d＝______。Xa255(5)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中最終得到的計(jì)算結(jié)果和大多數(shù)同學(xué)的比較，數(shù)據(jù)偏大，對(duì)出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，下列說法中可能正確的是()A．錯(cuò)誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算B．計(jì)算油酸膜面積時(shí)，錯(cuò)將不完整的方格作為完整方格處理C．計(jì)算油酸膜面積時(shí)，只數(shù)了完整的方格數(shù)D．水面上痱子粉撒得較多，油酸膜沒有充分展開ACD[解析]

(1)在本實(shí)驗(yàn)中，要用量筒和滴管測(cè)量一滴油酸酒精溶液的體積；用數(shù)格子的方法得出油膜面積，故需要坐標(biāo)紙。(2)在“用油膜法估測(cè)油酸分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，一般將油膜看成單分子膜，將油酸分子看成球形，將油酸分子看成是緊挨在一起的；在滴入溶液之前，要先在水面上均勻地撒上爽身粉，這樣做的目的是使油膜邊界清晰，便于描繪油膜形狀。(3)用“