高考物理 第四单元 实验 油膜法测分子直径选修

高考物理第四单元实验油膜法测分子直径课件选修第一页，共三十五页，编辑于2023年，星期六选修3-3热学第二页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第4单元实验油膜法测分子直径第三页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第四页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第五页，共三十五页，编辑于2023年，星期六一、实验目的1．估测油酸分子的大小．2．利用微小量的积累测量思想设计实验．3．利用近似计算的思想处理实验数据．第六页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第七页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第八页，共三十五页，编辑于2023年，星期六三、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、油酸酒精溶液、量筒、彩笔．四、实验步骤1．用稀酒精溶液及清水清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘，以免给实验带来误差．2．配制油酸酒精溶液，取油酸1mL，注入500mL的容量瓶中，然后向容量瓶内注入酒精，直到液面达到500mL刻度线为止，摇动容量瓶，使油酸充分在酒精中溶解，这样就得到了500mL含1mL纯油酸的油酸酒精溶液．第九页，共三十五页，编辑于2023年，星期六3．用注射器或滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并记下量筒内增加一定体积Vn时的滴数n.7．待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板(或有机玻璃板)放在浅盘上，并将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上．第十页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第十一页，共三十五页，编辑于2023年，星期六五、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第十二页，共三十五页，编辑于2023年，星期六【考题随练】在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①在边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．实验次数一滴纯油酸的体积V分子的大小(m)平均值12第十三页，共三十五页，编辑于2023年，星期六③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．完成下列填空：上述步骤中，正确的顺序是________．(填写步骤前面的数字)第十四页，共三十五页，编辑于2023年，星期六【答案】④①②⑤③第十五页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第十六页，共三十五页，编辑于2023年，星期六一、注意事项及误差分析1．注射器针头高出水面的高度应在1cm之内，当针头靠水面很近(油酸未滴下之前)时，会发现针头下方的粉层已被排开，这是由于针头中酒精挥发所致，不影响实验效果．2．待测油膜面扩散后又收缩，要在油膜面稳定后再画轮廓．扩散后又收缩有两个原因：第一，水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复；第二，酒精挥发后液面收缩．3．当重做实验时，将水从盘的一侧边缘倒出，在这侧边缘会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦去再用清水冲洗，这样做可保持盘的清洁．第十七页，共三十五页，编辑于2023年，星期六4．撒粉．方法一、若用布包或海绵弹洒石膏粉，使稀稀落落，似有似无的粉粒基本布满浅盘水面为合适；方法二、若用实验器材所配有的筛子弹放石膏粉，星星点点的粉不能布满水面，约布满水面面积的三分之二为合适．5．操作不当的后果：一、撒粉量过多，粉膜太厚，滴油酸溶液液滴时，油酸分子无法扩散，形成小圆油膜斑；粉膜较厚，滴油酸溶液液滴时，粉膜被“排开”后，没有收拢的现象，所形成油膜面积呈裂开锯齿状．二、撒粉量过少，粉膜过薄，不能形成稳定的油膜面积．第十八页，共三十五页，编辑于2023年，星期六【考题随练1】某学生在用油膜法估测分子直径实验中，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．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL的溶液的滴数误多记了10滴第十九页，共三十五页，编辑于2023年，星期六【答案】

AC第二十页，共三十五页，编辑于2023年，星期六二、四舍五入的近似计算思想的应用【考题随练2】在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL，油膜的面积是________cm2.根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________nm.第二十一页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第二十二页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第二十三页，共三十五页，编辑于2023年，星期六【考题随练3】在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m2.由此估算出油酸分子的直径为________m．(结果保留1位有效数字)第二十四页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第二十五页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第二十六页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第二十七页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第二十八页，共三十五页，编辑于2023年，星期六二、测量小晶体的密度【例2】运用玻意耳定律可以测量小晶体的密度，实验步骤如下：Ⅰ.取适量小晶体，用天平测出其质量，然后将小晶体装入注射器内；Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度V1，通过压强传感器、数据采集器从计算机上读取此时气体的压强p1；Ⅲ.重复步骤Ⅱ，记录活塞在另一位置的容积刻度V2和读取相应的气体的压强p2；第二十九页，共三十五页，编辑于2023年，星期六Ⅳ.处理记录的数据，算出小晶体的密度．第三十页，共三十五页，编辑于2023年，星期六(1)为了减小实验误差，现采用作直线图线的方法来处理表格中的实验数据．按此要求，方格图的纵坐标应标明的物理量是________，横坐标则应标明________，根据表格数据在方格图中画出相应图线；测量次数物理量1234p/105Pa0.771.001.331.82V/10－5m31.201.000.850.65第三十一页，共三十五页，编辑于2023年，星期六第三十二页，共三十五页，编辑于2023年，星期六(2)如果图线的斜率用k表示，则注射器内小晶体的体积V0与容积刻度V、气体的压强