高三物理总复习 实验15 用油膜法估测分子的大小 鲁科

实验十五用油膜法估测分子的大小.知识要点归纳实验目的1．估测油酸分子的大小．2．学习间接测量微观量的原理和方法．.实验原理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，油酸就在水面上散开，其中的酒精溶于水，并很快挥发，在水面上形成如图13－4－1所示形状的一层纯油酸薄膜．如果算出一定体积的.图13－4－1.图13－4－2.实验器材盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或细石膏粉)、酒精、油酸、量筒、彩笔．.过程分析导引一、实验步骤1．取1毫升(1cm3)的油酸溶于酒精中，制成200毫升的酒精油酸溶液．2．往边长约为30cm～40cm的浅盘中倒入约2cm深的水，然后将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上．...二、数据处理根据上面记录的数据，完成以下表格内容.实验次数量筒内增加1mL溶液时的滴数轮廓内的小格子数轮廓面积S12.实验次数一滴纯油酸的体积V分子的大小(m)平均值12.三、注意事项1．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．否则会增大实验误差．2．痱子粉和油酸的用量都不可太大，否则不易成功．3．酒精油酸溶液的浓度以小于0.1%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，以便准确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直．5．油酸在水面上形成油膜时先扩散后收缩，要在稳定后再画轮廓．扩散后又收缩的原因有两个：一是水面受液滴冲击凹陷后又恢复；二是酒精挥发后油膜回缩．6．滴酒精油酸溶液的滴口应在离水面1cm之内，否则油膜难以形成．.7．因为水和油酸都是无色透明的液体，所以要用痱子粉来显示油膜的边界．注意要从盘的中央加痱子粉．由于加粉后水的表面张力系数变小，水将粉粒拉开，同时粉粒之间又存在着排斥作用，粉会自动扩散至均匀．这样做，比将粉撒在水面上的实验效果要好；撒痱子粉后，不要再触动盘中的水．.8．当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧边缘会残留油酸，为防止影响下次实验时油酸的扩散和油膜面积的测量，可用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦去，再用清水冲洗，这样可保持盘的清洁．9．本实验只要求估算分子的大小，实验结果数量级符合要求即可．.四、误差分析1．酒精油酸溶液配制后长时间放置，溶液的浓度容易改变，会给实验带来较大误差．2．利用小格子数计算轮廓面积时，轮廓的不规则性容易带来计算误差．为减小误差，不足半个格子的舍去，多于半个格子的算一个．方格边长的单位越小，计算出的面积越精确．.3．测量量筒内溶液增加1mL的滴数时，体积观测不准确会带来很大误差，注意正确的读取体积的方法应选用内径小的量筒．4．油膜形状的画线不准会带来误差．.实验典例精析题型一基本实验原理的考查

在“用油膜法估测分子的大小”的实验中：(1)关于油膜面积的测量方法，下列做法正确的是(

)A．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积B．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的厚度例1.C．油酸酒精溶液滴入水中后，应立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积D．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸去计算油膜的面积.(2)实验中，将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，又测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴，现将1滴溶液滴到水面上，水面上形成0.2m2的单分子薄层，由此可估算油酸分子的直径d＝________m...【答案】(1)D

(2)5×10－10.题型二基本实验数据的处理 (2011年泉州五中月考)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL.用注射器测得1mL上述溶液共有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，在玻璃板上描出油酸的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图13－4－3所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，试求：例2.图13－4－3.(1)油酸膜的面积是多少；(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少；(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径．【解析】

(1)根据图形数得格子数为129个，那么油膜面积S＝129×1cm2＝129cm2...【答案】(1)129cm2

(2)8×10－6mL

(3)6.2×10－10m【规律总结】解决分子油膜实验关键是要理解分子模型，也就是理解油酸分子在水面上形成的薄层的厚度即分子直径，已知油酸体积和水面上形成的油酸面积．数油膜面积对应的格子数时，完整的每个算一个，不完整的大于等于半格的算一个，不到半格的舍去．..9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。2023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202310、雨中黄叶树，灯下白头人。。2023/1/102023/1/102023/1/101/10/20231:29:29PM11、以我独沈久，愧君相见频。。2023/1/102023/1/102023/1/10Jan-2310-Jan-2312、故人江海别，几度隔山川。。2023/1/102023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202313、乍见翻疑梦，相悲各问年。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/101/10/202314、他乡生白发，旧国见青山。。10一月20232023/1/102023/1/102023/1/1015、比不了得就不比，得不到的就不要。。。一月232023/1/102023/1/102023/1/101/10/202316、行动出成果，工作出财富。。2023/1/102023/1/1010January202317、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/109、没有失败，只有暂时停止成功！。2023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202310、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。2023/1/102023/1/102023/1/101/10/20231:29:29PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。2023/1/102023/1/102023/1/10Jan-2310-Jan-2312、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。2023/1/102023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202313、不知香积寺，数里入云峰。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/101/10/202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。10一月20232023/1/102023/1/102023/1/1015、楚塞三湘接，荆门九派通。。。一月232023/1/102023/1/102023/1/101/10/202316、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。2023/1/102023/1/1010January202317、空山新雨后，天气晚来秋。。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/109、杨柳散和风，青山澹吾虑。。2023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202310、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2023/1/102023/1/102023/1/101/10/20231:29:29PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2023/1/102023/1/102023/1/10Jan-2310-Jan-2312、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2023/1/102023/1/102023/1/10Tuesday,January10,202313、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2023/1/102023/1/102023/1/102023/1/101/10/202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。10一月20232023/1/102023/1/102023/1/1015、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。一月232023/1/102023/1/102023/1/101/10/202316、业余生活要有意义，不要越轨。2023/1/102023/1/1010January202317、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2023/1/102023