高考物理复习实验十三用油膜法估测分子的大小

试验十三用油膜法估测分子大小1/16试验准备★试验目标(1)用油膜法估测分子大小.(2)加深对分子动理论基本内容了解.(3)学会间接测量微观量方法.2/16★试验原理

试验采取使______在水面上形成一层__________油膜方法估测分子大小．把一滴用______稀释过油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，其中酒精溶于水，并很快挥发，在水面上形成如图S13-1所表示形状一个____________油膜，试验中假如算出一定体积油酸在水面上形成单分子油膜________，即可算出油酸分子大小．图S13-1油酸单分子酒精单分子层面积3/16★试验器材油酸酒精溶液玻璃板坐标纸

配制好_________________、浅盘、痱子粉(或石膏粉)、注射器(或滴管)、量筒、________、彩笔、________.

试验过程

★试验步骤

(1)取1mL(1cm3)油酸溶于酒精中，制成200mL油酸酒精溶液． (2)用滴管(或注射器)向量筒中滴入______滴配制好油酸酒精溶液，使这些溶液体积恰好为1mL，算出每滴油酸酒精溶液体积V0＝______mL.n4/16痱子粉石膏粉单分子油膜面积

(3)往边长约为30～40cm浅盘中倒入约2cm深水，然后将________或________均匀地撒在水面上． (4)用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成____________． (5)待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜形状画在玻璃板上． (6)将画有油酸薄膜轮廓玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜________．5/16

(7)依据油酸酒精溶液浓度，算出一滴溶液中纯油酸________，依据一滴油酸体积V和薄膜面积S，算出油酸薄膜厚度________，即为油酸分子直径．比较算出分子直径，若其数量级(单位为m)不是10－10，则思索试验过程是否有误，并重做试验进行验证．体积V6/16★注意事项(1)试验前应检验方盘是否洁净．(2)方盘中水应保持稳定状态，最好静置一段时间，痱子粉均匀撒在水面上．

(3)向水面滴油酸酒精溶液时，针尖应竖直、靠近水面，如果离水面太高，可能无法形成油膜．最好在1cm高左右． (4)计算油膜面积时，以坐标纸上方格数目来计算，不足半个舍去，多于半个算1个．7/16试验分析★误差分析(1)油酸酒精溶液配制体积比不准确.(2)测定每一滴油酸酒精溶液体积时造成误差.(3)计算油膜面积时采取正方形坐标纸“数格子法”，会造成误差.8/16【基础检测】

(年湖北孝感二模)在“用油膜法估测分子大小”试验中，用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜轮廓，随即把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图S13-2所表示，坐标纸上正方形小方格边长为10mm，该油酸膜面积是___________m2；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是4×10－6

mL，则油酸分子直径是________m.(计算结果保留1位有效数字)9/16

图S13-2解析：正方形小方格个数约为80个，油膜面积S＝80×1cm2＝8×10－3m2答案：8×10－35×10－1010/16》》》考点用油膜法估测分子大小⊙重点归纳1.油酸酒精溶液浓度以小于

11000为宜.

2.试验前，必须把全部试验用具擦洗洁净，试验时吸收油酸、酒精和溶液移液管要分别专用，不能混用.不然会增大误差，影响试验结果.11/163.痱子粉和油酸用量都不能太多，不然不易成功，撒痱子粉时一定要均匀.

4.待测油酸面先扩散后收缩，要在稳定后再画轮廓.扩散后又收缩有两个原因：一是水面受油酸滴冲击后恢复；二是酒精挥发后液面收缩.5.本试验只要求估算分子大小，试验结果数量级符合要求(10－10m)即可.12/16

⊙典例剖析 例题：在“用油膜法估测分子大小”试验中，现有按体积比为n∶m配制好油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有深约2cm水浅盘，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，读其体积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S13-3所表示.(已知坐标纸上每个小方格面积为S)则油膜面积为________.图S13-3(2)估算油酸分子直径表示式为d＝________.13/16解析：(1)利用赔偿法，可查得面积为8S.14/16

【考点练透】

在“用油膜法估测分子大小”试验中，用amL纯油酸配制成bmL油酸酒精溶液，再用滴管取1mL油酸酒精溶液，让其自然滴出，共n滴.现在让其中一滴落到盛水浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜面积为Scm