【高中物理】实验：用油膜法估测油酸分子的大小课件 高二 物理人教版（2019）选择性必修第三册.pptx

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1、学习目标1、知道用油膜法测定分子大小的思路。通过估测油酸分子的大小，加深对分子大小数量级的认识2、学会模型法，估算法等科学方法的应用3、体验科学探究过程，体验实验方法的巧妙运用，把宏观和微观两个领域联系起来，用宏观的方法测定非常微小的分子的大小4、了解一般分子大小的数量级1.2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小测量大象的重量：化整为零测量纸张的厚度：聚零为整测量分子的大小：？模拟演示分子是球形的 单分子油膜分子间没有空隙 三个假设 需要测量的物理量：V、S一、实验目的 1估测油酸分子的大小 2学会间接测量微观量的原理和方法二、实验原理 油酸酒精溶液在平静的水面上能形成单分子油膜，将油酸分子看做

2、球形，测出油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积，用dV/S计算出油膜的厚度，就近似等于油酸分子的直径（其中V为一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，S为油膜面积）四、实验过程四、实验过程1、测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V稀释。取1 mL的油酸，用无水酒精按1200的体积比稀释，使油酸在酒精中充分溶解。分割。用注射器或滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积(如1 mL)时的滴数，用它们的总体积除以总滴数，得出一滴油酸酒精溶液的平均体积。再根据溶液浓度，计算所含纯油酸的体积V。油酸、酒精、注射器、烧杯、浅盘、清水、带有坐标方格的玻璃板、彩笔、爽身粉三、实验器材三、实验器材2、

3、测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成油膜的面积S在浅盘中装入约1 cm深的蒸馏水，为便于观测油膜的边界，可在水面上均匀的撒上一层爽身粉。在盘中央用注射器滴一滴油酸酒精溶液，于是油酸在水面上迅速散开。待油酸薄膜形状稳定后，用一块透明胶片或玻璃板盖在盘上，用彩笔描出油膜的轮廓图。将绘有油膜轮廓的胶片或玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个，然后计算出油膜的面积S。2.滴油1.撒粉实验过程3.描线4.数格子，算出S 5.得出结果d=V/S方法小结：放大的思想。五、数据分析五、数据分析六、注意事项六、注意事项 实验前，必须把所有的实验用具擦洗干净，实验时吸取油酸、酒精

4、和溶液的移液管要分别专用，不能混用，否则会增大误差，影响实验结果。油酸酒精溶液配置好后不要久置，以免浓度改变，给实验带来较大的误差。向水面滴油酸酒精溶液时，注射器应靠近水面，如果离水面太高，可能无法形成油膜。待测油酸面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩有两个原因：一是水面受油酸液滴的冲击凹陷后又恢复；二是酒精挥发和溶于水后液面收缩。本实验只要求估算分子大小，实验结果的数量级符合要求即可。做完实验后，把水从盘的一侧边缘倒出，并用少量酒精清洗，然后用脱脂棉擦净，最后用水冲洗，以保持盘的清洁。七、误差分析七、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，

5、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。实验视频练习、（多选）用油膜法估测分子的大小实验的科学依据是（）A.将油酸形成的膜看成单分子油膜B.不考虑各油酸分子间的间隙 C.考虑了各油酸分子间的间隙 D.将油酸分子看成球形ABD练习、在“油膜法”估测分子大小的实验中，认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，这体现的物理思想方法是（）A.等效替代

6、法 B.控制变量法C.理想模型法 D.累积法C 练习、在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，某小组发现测得的分子直径数据比其他组大很多，可能的原因是()A.计算油膜面积时，只计算了完整方格的数目B.水面上痱子粉撒得过多，导致油膜没能充分展开C.将油酸酒精溶液的体积直接当作油酸的体积进行计算D.测量每滴油酸酒精溶液体积时，将29滴溶液错数成30滴C 练习、在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL溶液中有纯油酸0.2 mL,用量筒和注射器测得1 mL上述溶液有80滴,用注射器把一滴该溶液滴入表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,画出油酸薄膜的轮廓如图所示,图

7、中正方形小方格的边长为1 cm。(结果均保留两位有效数字)(1)油酸薄膜的面积是 m2;(1)由于每格边长为1 cm,则每一格就是1 cm2,估算油膜面积以超过半格以一格计算,小于半格就舍去的原则,估算出40格,则油酸薄膜面积为:S=40 cm2=4.010-3 m2;解析：4.010-3 练习、在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL溶液中有纯油酸0.2 mL,用量筒和注射器测得1 mL上述溶液有80滴,用注射器把一滴该溶液滴入表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,画出油酸薄膜的轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1 cm。(结果均保留两位有效数字)(1)油酸薄膜的面积是 m2;(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是m3;4.010-3 解析：(3)根据上述数据,估测出油酸分子的直径是m(结果保留两位有效数字);2.510-126.310-10