鲁科版（新教材）2022版高考一轮复习第15章热学实验20用油膜法估测油酸分子的大小（物理 学案）

用油膜法估测油酸分子的大小

1．将所有的实验用具擦洗干净，吸取油酸、酒精和油酸酒精溶液的移液管要分别专用，不能混用。

2．爽身粉和油酸的用量都不可太大，否则不易成功。

3．油酸酒精溶液的浓度以小于0.1%为宜。

4．浅盘中的水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出油膜的形状，画线时视线应与板面垂直。

5．要待油膜形状稳定后再画轮廓。

6．滴油酸酒精溶液的滴口应在离水面1 cm之内，否则油膜难以形成。

1．纯油酸体积的计算引起误差。

2．油膜面积的计算造成误差。

(1)油膜形状的画线误差；

(2)数格子法本身就是一种估算的方法，自然会带来误差。

考点1　实验原理与实验操作

典例　“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的简要步骤如下：

A．将画有油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膜的面积S

B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油膜的形状描画在玻璃板上

C．在浅盘中装入约2 cm深的水

D．用公式d＝，求出油膜厚度，即油酸分子直径的大小

E．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V

(1)上述步骤中有步骤遗漏或不完整的，请指出：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________。

(2)上述实验步骤的合理顺序是____________________________________

____________________________________。

考点2　数据分析与误差分析

典例　(2020·盐城模拟)油酸酒精溶液的浓度为每 1 000 mL 油酸酒精溶液中有油酸0.5 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加 1 mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。(以下计算结果均保留2位有效数字)

(1)若每一小方格的边长为10 mm，则油膜的面积为________m2。

(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为________m3。

(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为________m。

(4)为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列措施可行的是________。

A．油酸浓度适当大一些

B．油酸浓度适当小一些

C．油酸扩散后立即绘出轮廓图

D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图

【核心归纳】

(1)油膜的面积用带方格的坐标纸来估算。计算方格数时，除整格外，大于半格的算一格，小于半格的舍去。

(2)由于滴在水面上的不是纯油酸，而是油酸酒精溶液，故油酸的体积需要进行换算。