第3课实验：用油膜法估测分子的大小.ppt

高 考 展 望 实验探究 题 型 探 究 随 堂 训 练 写 作 步 步 高 要 点 探 究 高考总复习物理 第十二章　热　学 第二单元　实验与探究 第3课　实验：用油膜法估测分子的大小 高考展望 考点梳理 题型探究 随堂训练 栏目链接 高考展望 1.掌握实验操作方法，理解分子直径的计算方式． 2.考查以填空题为主． 高考展望 考点梳理 题型探究 随堂训练 栏目链接 一、实验目的 实验探究 二、实验原理 实验探究 三、实验器材 实验探究 四、实验步骤 实验探究 实验探究 五、数据处理 实验探究 题型探究 高考展望 考点梳理 题型探究 随堂训练 六、注意事项 实验探究 题型探究 高考展望 考点梳理 题型探究 随堂训练 七、误差分析 实验探究 高考展望 考点梳理 题型探究 随堂训练 栏目链接 高 考 展 望 实验探究 题 型 探 究 随 堂 训 练 写 作 步 步 高 要 点 探 究 1．估测油酸分子的大小． 2．学会间接测量微观量的原理和方法． 利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜(如右图所示)，将油酸分子看作球形，测出一定体积油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积，用d＝S为油膜面积．这个厚度就近似等于油酸分子的直径． 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． 1．取1 mL(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成200 mL的油酸酒精溶液． 2．往边长约为30～40 cm2 cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上． 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，使这些溶液的体积恰好为1 mL，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开，形成单分子油膜． 5．待油酸薄膜形状稳定后，将准备好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，算出油酸薄膜的面积．方法是计算轮廓范围内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个，把正方形的个数乘以单个正方形的面积就是油膜的面积． 7．据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，利用一滴油酸的体积V和薄膜的面积S，算出油酸薄膜的厚度d＝m)是否为10－1010－10根据上面记录的数据，完成以下表格内容． 表格1 实验 次数 量简内增加1 mL 溶液时的滴数 轮廓内的 小格子数 轮廓面积S 1 2 表格2 实验 次数 一滴溶液中纯油酸的体积V 分子的 大小/m 平均值 1 2 1．油酸酒精溶液配制后不宜长时间放置，以免改变浓度，产生误差． 2．油酸酒精溶液的浓度应小于为宜． 3．痱子粉的用量不要太大，否则不易成功． 4．测1滴油酸酒精溶液的体积时，滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整毫升数，应多滴几毫升，数出对应的滴数，这样求平均值误差较小． 5．浅盘里水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直． 6．要待油膜形状稳定后，再画轮廓． 7．本实验只要求估算分子的大小，实验结果的数量级符合即可． 8．做完实验后，把水从盘的一侧边缘倒出，并用少量酒精清洗，然后用脱脂棉擦去，最后用水冲洗，以保持盘的清洁． 1．油酸酒精溶液配制后长时间放置，溶液的浓度会改变，会给实验带来较大误差． 2．纯油酸体积的计算误差． 3．油膜面积的测量误差． (1)油膜形状的画线误差； (2)数格子法本身是一种估算的方法，自然会带来误差． 【例?】　 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液为75滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm.则 解析：(1)运用数格法，多于半个的算一个，小于半个的舍去，有效格数为115格．油膜的面积： S＝115×1 cm2＝115 cm2. V′＝ mL. V＝V′＝8×10－6 mL. d＝＝ m＝7×10－10 m. (1)115±3　(2)8×10－6　(3)7×10－10【例?】　“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膜的面积S. B．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，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上． C．用浅盘装入约2 cm深的水． D．用公式d＝，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小． E．根据油酸