物理实验：油膜法测分子直径B

1、实验实验-用油膜法估测分子的大小用油膜法估测分子的大小1用油膜法估测分子的大小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学会间接测量微观量的方法实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子的实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子的大小当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上大小当把一滴用酒精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，在水面上形成如图散开，其中的酒精溶于水，并很快挥发，在水面上形成如图1所示形状所示形状的一层纯油酸薄膜如果算出一定体积的油酸

2、在水面上的一层纯油酸薄膜如果算出一定体积的油酸在水面上图图1图图2配制好的油酸酒精溶液、浅盘、痱子粉配制好的油酸酒精溶液、浅盘、痱子粉(或石膏粉或石膏粉)、注射器、注射器(或滴或滴管管)、量筒、玻璃板、彩笔、坐标纸、量筒、玻璃板、彩笔、坐标纸3往边长约为往边长约为3040 cm的浅盘中倒入约的浅盘中倒入约2 cm深的水，然后将痱深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上子粉或石膏粉均匀地撒在水面上4用滴管用滴管(或注射器或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，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，形成单分子油膜油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油膜5待油酸薄膜

3、形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，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的面积根据上面记录的数据，完成以下表格内容根据上面记录的数据，完成以下表格内容.实验实验次数次数量筒内增加量筒内增加1 mL溶液时的滴数溶液时的滴数轮廓内的轮廓内的小格子数小格子数轮廓面轮廓面积积S12实验次实验次数数一滴纯油酸的一滴纯油酸的体积体积V分子的大小分子的大小(m)平均值平均值121实验前，必须将所有的实验用具擦

4、洗干净，实验时，吸取油实验前，必须将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实验误酸、酒精和溶液的移液管要分别专用，不能混用否则会增大实验误差差2痱子粉和油酸的用量都不可太大，否则不易成功痱子粉和油酸的用量都不可太大，否则不易成功3油酸酒精溶液的浓度以小于油酸酒精溶液的浓度以小于0.1%为宜不宜长时间放置为宜不宜长时间放置4浅盘中的水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准浅盘中的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确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直5在水面撒痱子粉后，再不要触动盘中的

5、水在水面撒痱子粉后，再不要触动盘中的水6利用坐标纸求油膜面积时，以边长利用坐标纸求油膜面积时，以边长1 cm的正方形为单位，计的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半格的舍去，多于半格的算一个算轮廓内正方形的个数，不足半格的舍去，多于半格的算一个用油膜法估测分子直径，实验误差通常来自三个方面用油膜法估测分子直径，实验误差通常来自三个方面1不能形成单分子油膜不能形成单分子油膜2油滴的体积油滴的体积V的测量产生误差的测量产生误差3计算油膜的面积计算油膜的面积S有误差有误差题型一题型一实验数据的处理实验数据的处理例例1在做用油膜法估测分子大小的实验中，将油酸溶于酒精，在做用油膜法估测分子大小的

6、实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每其浓度为每104 mL溶液中有溶液中有6 mL油酸用注射器测得油酸用注射器测得1 mL上述溶液有上述溶液有75滴，把滴，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，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图其形状和尺寸如图3所示，坐标纸上正方形方格的边长为所示，坐标纸上正方形方格的边长为1 cm，试求：，试求：(1)油酸膜的面积是多少？油酸膜的面积是多少？(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少

7、？每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径按以上实验数据估测出油酸分子的直径图图3答案答案(1)129 cm2(2)8106 mL(3)6.21010 m题后反思题后反思(1)必须注意单位的统一必须注意单位的统一(2)计算油膜面积时，必须遵循计算油膜面积时，必须遵循“数格子法数格子法”的原则的原则(不足半个的不足半个的舍去，大于半个的算一个舍去，大于半个的算一个)(3)要注意纯油酸体积的计算方法要注意纯油酸体积的计算方法变式变式11用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%(体积分数体积分数)

8、的油酸酒精溶液、最小刻度为的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL的量筒、盛有适的量筒、盛有适量清水的量清水的4550 cm2浅盘、痱子粉浅盘、痱子粉 、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸标纸(1)下面是实验步骤，请填写所缺的步骤下面是实验步骤，请填写所缺的步骤C.A用滴管将浓度为用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入记下滴入1 mL油酸酒精溶液时的滴数油酸酒精溶液时的滴数NB将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水

9、面中央一滴一滴地滴入，直到油的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数nC_D将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积的面积S(2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径大小用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径大小_(单位：单位：cm) 答案：答案：见解析见解析1利用单分子油

10、膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是利用单分子油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是()A一滴油的体积和它的密度一滴油的体积和它的密度B一滴油的体积和它散成油膜的最大面积一滴油的体积和它散成油膜的最大面积C一滴油的质量和它的密度一滴油的质量和它的密度D一滴油形成油膜的厚度和它的密度一滴油形成油膜的厚度和它的密度答案：答案：B2把把V1 mL的油酸倒入适量的酒精中，稀释成的油酸倒入适量的酒精中，稀释成V2 mL的油酸酒精的油酸酒精溶液，测出溶液，测出1 mL油酸酒精溶液共有油酸酒精溶液共有N滴取一滴溶液滴入水中，最终滴取一滴溶液滴入水中，最终在水中形成在水中形成S cm2的单分子油膜则该油酸

11、分子的直径大约为的单分子油膜则该油酸分子的直径大约为()答案：答案：D3同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于可能是由于()A油酸未完全散开油酸未完全散开B油酸中含有大量酒精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计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D求每滴体积时，求每滴体积时，1 mL溶液的滴数误多记了溶液的滴数误多记了10滴滴答案：答案：AC4在用油膜法估算分子大小的实验中：在用油膜法估算分子大小的实验中：(1)下面是一些实验步骤及注意事项：下面是一些实验步骤及注意事项：A在准备实验时，

12、油酸酒精溶液要提前一天配制，以免因溶液在准备实验时，油酸酒精溶液要提前一天配制，以免因溶液不均匀产生误差；不均匀产生误差；B一定要仔细清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘、以免给实验带一定要仔细清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘、以免给实验带来误差；来误差；G重复实验测几次油酸薄膜的厚度并求出平均值，即可认为就重复实验测几次油酸薄膜的厚度并求出平均值，即可认为就是油酸分子的直径是油酸分子的直径其中错误的是：其中错误的是：_；不必要的是：；不必要的是：_(只填前面的字只填前面的字母母)(2)这个实验中产生误差的主要原因有：这个实验中产生误差的主要原因有：_.答案：答案：(1)FA(2)计算一滴油酸酒精溶液中含

13、纯油酸的体积时，由于一滴油酸酒计算一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积时，由于一滴油酸酒精溶液的体积和浓度测不准产生误差；用数格子法求油酸薄膜的面积精溶液的体积和浓度测不准产生误差；用数格子法求油酸薄膜的面积本身就是一种估算方法本身就是一种估算方法5(2010江苏南京二模江苏南京二模)用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：向体积为向体积为V1的纯油酸中不断加入酒精，直到油酸酒精溶液总体积为的纯油酸中不断加入酒精，直到油酸酒精溶液总体积为V2；用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时滴时体积为体积为V0；先往边长为先往边长为3040 cm的浅盘里倒入约的浅盘里倒入约2 cm深的水；深的水；用用注射器往水面上滴一滴上述油酸酒精溶液；注射器往水面上滴一滴上述油酸酒精溶液；等油酸薄膜形状稳定后，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备