江苏省高考物理大一轮复习 第十二章（选修33）4 用油膜法估测分子的大小课件.ppt

第十二章选修3 3 第4讲用油膜法估测分子的大小 纯油酸 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 油酸酒精溶液 量筒 彩笔 3 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 5 要待油膜形状稳定后 再画轮廓 6 利用坐标纸求油膜面积时 以边长为1cm的正方形为单位 计算轮廓内正方形的个数 不足半个的舍去 大于半个的算一个 6 误差分析 1 纯油酸体积的计算引起误差 2 油膜面积的测量引起误差主要是有两个方面 油膜形状的画线误差 数格子法本身是一种估算的方法 自然会带来误差 实验原理和步骤 典题演示1实验器材有 浓度为0 05 体积分数 的油酸酒精溶液 最小刻度为0 1ml的量筒 盛有适量清水的浅盘 痱子粉 胶头滴管 玻璃板 彩笔 坐标纸 最小正方形边长为1cm 1 下面给出的实验步骤中 正确排序应为 填序号 为估算油酸分子的直径 请补填最后一项实验步骤d a 待油酸薄膜的形状稳定后 将玻璃板放在浅盘上 用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 b 用滴管将浓度为0 05 的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中 记下滴入1ml油酸酒精溶液的滴数n bca c 将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上 用滴管吸取浓度为0 05 的油酸酒精溶液 从低处向水面中央滴入一滴 d 2 利用以上测量数据 写出单个油酸分子直径的表达式为 将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上 以坐标 纸上边长为1cm的正方形为单位 计算轮廓内正方形的个数 算出油酸薄膜的面积s 实验数据的处理 典题演示2在做 用油膜法估测分子大小 的实验中 将油酸溶于酒精 其浓度为每104ml溶液中有6ml油酸 用注射器测得1ml上述溶液有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 用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓 再把玻璃板放在坐标纸上 其形状和尺寸如图所示 坐标中正方形方格的边长为1cm 求 1 油酸膜的面积 答案 130cm2 2 每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积 答案 8 10 6ml 3 油酸分子的直径 答案 6 2 10 10m 1 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 2 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 3 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 是由针头中酒精挥发所致 不影响实验效果 实验的注意事项 4 油滴滴到水面上后要等待一段时间 因为待测油酸面扩散后会收缩 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冲击凹陷后又恢复 二是酒精挥发后液面收缩 5 计算分子直径时 注意滴下的不是纯油酸 而是油酸的酒精溶液 应用一滴溶液的体积乘以溶液的体积百分比浓度作为油酸的体积 6 本实验只要求估算分子的大小 实验结果的数量级符合要求即可 典题演示3 1 在做 用油膜法估测分子的大小 的实验时 已经准备的器材有 油酸酒精溶液 滴管 浅盘和水 玻璃板 彩笔 要完成本实验 还欠缺的器材有 2 本实验 在哪些方面作了理想化的假设 实验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸 且只能滴一滴 这是因为 在将油酸酒精溶液滴向水面前 要先在水面上均匀撒些痱子粉 这样做是为了 量筒 痱子粉 坐标纸 将油膜看成单分 子膜 将油酸分子看做球形 认为油酸分子是一个紧挨一个的 纯油酸黏滞力较大 直接测量体积时误差太大 容易界定油膜大小的边界 3 下面4个图反映 用油膜法估测分子的大小 实验中的4个步骤 将它们按操作的先后顺序排列应是 用符号表示 dacb 4 在做 用油膜法估测分子大小 的实验中 已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为a 又用滴管测得n滴这种油酸酒精的总体积为v 将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上 在玻璃板上描出油膜的边界线 再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上 如图所示 测得油膜占有的小正方形个数为x 用以上字母表示油酸分子直径的大小d 从图中数得油膜占有的小正方形个数为x 55 1 用油膜法估测分子的大小 实验基础是 a 把油酸分子视为球形 其直径即为油膜的厚度b 让油酸在水面上充分散开 形成单分子油膜c 油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸体积除以油膜的面积d 油酸分子直径的数量级是10 15m 解析 油酸分子可视为球形 油膜的厚度可看成分子直径 油酸分子可看成一个挨一个排列 油滴扩展为油膜时体积不变 即v sd abc 2 2015 南通一模 在用油膜法测分子大小的实验中 取体积为v1的油酸用酒精稀释 配成体积为v2的油酸酒精溶液 现将体积为v0的一滴油酸酒精溶液滴在水面上 稳定后油膜的面积为s 已知油酸的摩尔质量为m 密度为 阿伏加德罗常数为na 则油酸分子的直径为 这一滴溶液中所含的油酸分子数为 3 1 用油膜法估测分子的大小 实验的简要步骤如下 a 将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上 数出轮廓内的方格数 不足半个的舍去 多于半个的算一个 再根据方格的边长求出油酸膜的面积s b 将一滴油酸酒精溶液滴在水面上 待油酸薄膜的形状稳定后 将玻璃板放在浅盘上 用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上 c 用浅盘装入约2cm深的水 上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整的 请指出 上述实验步骤的合理顺序是 c步骤中 要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉 实验时还需要 f 用注射器或滴管将事先配制好的油 酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒 记下量筒内增加一定体积 时液滴的数目 fcbaed 2 某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较 数据偏大 对出现这种结果的原因 下列说法中可能正确的是 a 错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算b 计算油酸膜面积时 错将不完整的方格作为完整方格处理c 计算油酸膜面积时 只数了完整的方格数d 水面上痱子粉撒得较少 油酸膜没有充分展开 acd 4 2014 苏锡常镇三模 在 用油膜法估测分子的大小 实验