高考物理一轮总复习 专题十一 实验十二 用油膜法估测分子的大小课件 新人教版.ppt

实验十二 用油膜法估测分子的大小 实验准备实验目的 1 用油膜法估测分子的大小 2 加深对分子动理论基本内容的理解 3 学会间接测量微观量的方法 实验原理 单分子 酒精 单分子层 面积 实验采用使 在水面上形成一层 油膜的方法估测分子的大小 把一滴用 稀释过的油酸滴在水面上时 油酸就在水面上散开 其中的酒精溶于水 并很快挥发 在水面上形成如图S12 1所示形状的一个 油膜 实验中如果算出一定体积的油酸在水面上形成的单分子油膜的 即可算出油酸分子的大小 图S12 1 油酸 实验器材 油酸酒精溶液 玻璃板 坐标纸 配制好的 浅盘 痱子粉 或石膏粉 注射器 或滴管 量筒 彩笔 实验过程实验步骤 1 取1mL 1cm3 油酸溶于酒精中 制成200mL的油酸酒精溶液 2 用滴管 或注射器 向量筒中滴入 滴配制好的油酸酒精溶液 使这些溶液的体积恰好为1mL 算出每滴油酸酒精 溶液的体积V0 mL n 3 往边长约为30 40cm的浅盘中倒入约2cm深的水 然 后将 或 均匀地撒在水面上 痱子粉 石膏粉 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开 形成 5 待油酸薄膜形状稳定后 将一块较大的玻璃板盖在浅盘上 用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 6 将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上 算出油酸 薄膜的 单分子油膜 面积 7 根据油酸酒精溶液的浓度 算出一滴溶液中纯油酸的 根据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S 算出油酸薄膜的厚度 即为油酸分子的直径 比较算出的分子 直径 若其数量级 单位为m 不是10 10 则思考实验过程是否 有误 并重做实验进行验证 体积V 实验分析 1 油酸酒精溶液的配制体积比不准确 2 测定每一滴油酸酒精溶液的体积时造成误差 3 计算油膜面积时采用正方形坐标纸 数格子法 会造 成误差 误差分析 基础检测 多选 用油膜法估测分子直径实验的科学依据是 A 将油膜看成单分子油膜B 不考虑各油分子间的间隙C 考虑了各油分子间的间隙D 将油膜分子看成质点 答案 AB 考点 用油膜法估测分子的大小 重点归纳 1 油酸酒精溶液的浓度以小于 11000 为宜 2 实验前 必须把所有的实验用具擦洗干净 实验时吸取油酸 酒精和溶液的移液管要分别专用 不能混用 否则会增大误差 影响实验结果 3 痱子粉和油酸用量都不能太多 否则不易成功 撒痱子粉时一定要均匀 4 待测油酸面先扩散后收缩 要在稳定后再画轮廓 扩散后又收缩有两个原因 一是水面受油酸滴冲击后的恢复 二是酒精挥发后液面收缩 5 本实验只要求估算分子大小 实验结果的数量级符合要 求 10 10m 即可 典例剖析例题 多选 2015年江西九江模拟 某学生在 用油膜法估测分子大小 的实验中 计算结果明显偏大 可能是由于 A 油酸未完全散开B 油酸中含有大量酒精C 计算油膜面积时 舍去了所有不足一格的方格D 求每滴溶液体积时 1mL的溶液的滴数误多记了10滴 解析 用油膜法估测分子直径 是利用油酸的体积与形成的单分子油膜面积的比值来估算分子直径的 分子直径值明显偏大可能的原因有 一是油酸体积测量值偏大 二是油膜面积测量值偏小 油酸未完全散开和舍去不足一格的方格均会造成油膜面积测量值偏小的结果 故A C正确 油酸中酒精更易溶于水 故不会产生影响 B错误 而D项计算每滴溶液中所含油酸的体积偏小 会使分子直径估算值偏小 D错误 故选 AC 答案 AC 考点练透 油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0 6mL 现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液 量筒中的溶液体积增加了1mL 若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中 由于酒精溶于水 油酸在水面展开 稳定后形成的油膜的形状如图S12 2所示 若每一小方格的边长为25mm 试问 图S12 2 1 这种估测方法是将每个油酸分子视为 模型 让油酸尽可能地在水面上散开 则形成的油膜可视为 油膜 这层油膜的厚度可视为油酸分子的 图中油酸膜的面积为 m2 每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是 m3 根据上述数据 估测出油酸分子的直径是 m 计算结果均保留两位有效数字 2 某同学在实验过程中 在距水面约2cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜 实验时观察到 油膜的面积会先扩张后又收缩了一些 这是为什么呢 请写出你分析的原因 答案 1 球体 单分子 直径 4 4 10 2 1 2 10 11 2 7 10 10 2 主要有两个原因 水面受到落下油滴的冲击 先陷下后又恢复水平 因此油膜的面积扩张 油酸酒精溶液中的酒精挥发 使液面收缩