实验用油膜法估测油酸分子的大小课件-高二下学期物理人教版选择性

1.2实验：用油膜法估测油酸分子的大小人教版选择性必修第三册分子十分微小。以水为例，一个直径为10~3mm左右的水珠，它的大小与细菌差不多，用肉眼无法观察，就是在这样小的水珠里，分子的个数竟比地球上人口的总数还多上好几倍!那么，通过什么途径可以知道分子的大小呢?一、实验原理把1滴油酸酒精溶液滴在水面上，水面上会形成一层油膜。把分子简化为球形处理，并认为它们紧密排布，测出油膜的厚度d，它就相当于分子的直径，即油酸分子的直径等于1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V与它在水面上摊开的面积S之比，如图所示.水油酸分子d

问题1.1滴油酸中分子太多了，平铺在水面上时面积太大了，怎么办？问题2.油酸分子平铺在水面上,要测量面积就要显示轮廓，如何来显示轮廓？问题3.面积不规则，要怎么测量？二、实验器材配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、水、爽身粉、注射器、烧杯、带有坐标方格的玻璃板、彩笔。1.测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V(1)配制一定浓度的油酸酒精溶液。(2)用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积，再把它一滴一滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数。(3)用它们的总体积除以总滴数，得到1滴油酸酒精溶液的体积。(4)根据溶液浓度计算其所含纯油酸的体积V。

三、操作步骤2.测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S(1)在浅盘里盛上水，一只手捏住盛有爽身粉的布袋，另一只手拍打，将爽身粉均匀地撒在水面上(2)用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液形成一块有轮廓的油膜(3)待油膜形状稳定后，将事先准备好的带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下薄膜的形状撒爽身粉(或细石膏粉)后，便于观察所形成的油膜的轮廓.(4)根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，计算轮廓范围内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个。(5)把正方形的个数乘单个正方形的面积就得到油膜的面积S。水油酸分子d四、数据分析1.用1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V和该油膜面积S计算出油膜厚度，即油酸分子的直径

2.除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为10－10m误差分析(1)油酸酒精溶液配制后长时间放置，由于酒精的挥发会导致溶液的浓度改变，从而给实验带来较大的误差。(2)测量油酸酒精溶液的体积时，没有使用正确的观察方法而产生误差。(3)油酸的体积过大，或水面面积过小，不能形成单分子油膜。(4)描绘油膜形状的画线误差。(5)利用小正方形数计算油膜的面积时，轮廓的不规则性容易带来计算误差。(6)不考虑油酸分子的空隙，计算分子直径时的误差。1．在“油膜法测分子直径”的实验中，某同学操作如下：①取1.0mL油酸配成250mL油酸酒精溶液；②用滴管吸取1.0mL油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，全部滴完共滴了20滴；③在边长约10cm的正方形浅盘内注入适量的水，将痱子粉均匀地撒在水面上，用滴管滴入一滴溶液；④待油膜形状稳定后，将绘有方格的玻璃板放在浅盘上，绘出油酸膜的轮廓（如图所示），每个方格的边长为1.0cm。（1）该实验中一滴油酸酒精溶液含

ml油酸；（2）由上述数据估算得到油酸分子直径的数量级约为

m；（3）若该同学在计算油酸膜面积时，对不完整的方格均不计数，由此估算得到的油酸分子直径数量级将

（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；（4）已知油酸分子的直径约为8×10−10m，该同学实验结果产生偏差的可能原因是：

，理由是：

。用油膜法估测油酸分子的