鲁科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第1章 分子动理论与气体实验定律 第2节 科学测量 用油膜法估测油酸分子的大小.ppt

探究二数据处理及误差分析情境探究在用油膜法估测油酸分子的大小的实验中,现有按油酸体积与酒精体积比为n∶m配制好的油酸酒精溶液,还有一个盛有约2cm深水的浅盘、一支滴管、一个量筒。(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液,其体积为V;再用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,等油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示。已知坐标纸上每个小方格面积为S,则油膜面积为(填写S的整数倍)。?(2)估算油酸分子直径的表达式为d=。?要点提示(1)求油膜面积时,半个以上方格面积记为S,不足半个舍去,数出总格数是8,故面积为8S。知识归纳1.数据处理在实验中由计算分子直径,V是经过换算后一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积,各物理量的计算方法如下:(1)一滴油酸酒精溶液的体积(N为滴数,VN为N滴油酸酒精溶液的体积)。(2)一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V=η×V(η为油酸的体积浓度)。(3)油酸薄膜的面积S=na2(n为小正方形的有效个数,a为小正方形的边长)。2.注意事项(1)油酸酒精溶液配制好后不要长时间放置,以免浓度改变。(2)实验前应注意检查浅盘是否干净,否则难以形成油膜。(3)浅盘中的水应保持平稳,爽身粉应均匀撒在水面上。(4)向水面滴油酸酒精溶液时,应靠近水面,不能离水面太高。(5)要在油酸薄膜的形状稳定后再描轮廓。3.误差分析(1)不能形成单分子油膜。(2)油滴体积的测量产生误差。(3)计算油膜的面积时有误差(每个方格面积越小,误差越小)。应用体验【例题2】某同学做用油膜法估测油酸分子的大小的实验。(1)每滴油酸酒精溶液的体积为V0,将该溶液滴一滴到水面上,稳定后形成油膜的面积为S。已知500mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL。则油酸分子直径大小的表达式为d=。?(2)(多选)该同学做完实验后,发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是。?A.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化C.水面上爽身粉撒得太多,油膜没有充分展开D.计算油膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理AC(2)将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算,则计算公式变为,结果将明显偏大,故A正确;油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度增大,所测的分子直径d应偏小,故B错误;水面上爽身粉撒得太多,油膜没有充分展开,油膜面积偏小,由计算公式可知C正确;计算油膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理,油膜面积偏大,所测的分子直径d会偏小,故D错误。针对训练2在用油膜法估测分子大小的实验中,所用油酸酒精溶液的浓度为每V1体积溶液中有纯油酸体积V2,用注射器和量筒测得V0体积上述油酸酒精溶液有n滴,把一滴该溶液滴入盛水的撒有爽身粉的浅盘中,待水面稳定后,得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中每个小正方形格的边长为a,则可求得:(1)油酸薄膜的面积S=;?(2)油酸分子的直径是;(用V1、V2、V0、n、S表示)?115a2(3)某同学实验中最终得到的油酸分子直径数据偏大,可能是由于;?A.水面上爽身粉撒得太多,油膜没有充分展开B.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格C.用注射器和量筒测V0体积溶液滴数时多记录了几滴D.油膜中含有大量未溶解的酒精AB解析(1)轮廓包围方格约为115个,一个方格的面积为a2,故油酸薄膜的面积为S=115a2。(3)如果水面上爽身粉撒得较多,油酸没有充分展开,导致统计的油酸面积比充分展开的油酸面积小,由可知,计算结果将偏大,故A正确;如果计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格,导致统计的油膜面积偏小,由可知,计算结果将偏大,故B正确;用注射器和量筒测V0体积溶液滴数时多记录了几滴,则每一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积的测量值偏小,由可知,计算结果将偏小,故C错误;如果油膜中含有大量未溶解的酒精,导致油酸的实际面积比统计面积小,计算时采用统计的油酸面积S偏大,由可知,油酸分子直径d的计算值将比真实值偏小,故D错误。学以致用·随堂检测全达标1231.利用油膜法可估测分子的大小,关于实验中油膜面积的测量方法,下列说法正确的是()A.油酸酒精溶液滴入水中后,应立即用刻度尺去测量油酸油膜的面积B.油酸酒精溶液滴入水中后,应让油酸尽可能地散开,再用刻度尺去测量油膜的面积C.油酸酒精溶液滴入水中后,应立即将油膜的轮廓画到玻璃板上,再利用坐