实验20 用油膜法估测油酸分子的大小课件 -2027届高考物理一轮复习

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这是一份实验20 用油膜法估测油酸分子的大小课件 -2027届高考物理一轮复习，共12页。PPT课件主要包含了实验要点，×10-10等内容，欢迎下载使用。
二、注意事项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。
一、实验思路与实验操作典例　(2026浙江湖州模拟)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中:(1)将一滴油酸酒精溶液滴到水面上时,仔细观察会发现油膜的面积先很快变大,接着收缩,最后才稳定下来,其中油膜会收缩的原因是　　　　。 A.水的表面张力B.油酸的表面张力C.油酸酒精溶液中的酒精溶于水并很快挥发
(2)如图所示,实验中得到的两幅油膜图像分别如图甲、乙所示,图甲中油膜成“爆炸”形,图乙中粉膜变得“支离破碎”,关于这两幅膜的形成原因,下列分析正确的是　　　　。
A.图甲所示油膜形成的原因是注射器针头离水面太高B.图甲所示油膜形成的原因是注射器针尖较粗C.图乙所示油膜形成的原因是油酸酒精溶液的浓度太小了D.图乙所示油膜形成的原因是撒粉太少,粉膜太薄
解析 (1)一滴油酸酒精溶液滴入水面,溶液中的酒精溶于水后很快挥发,油酸分子需要填补分子间的空隙,因此油膜的面积会先扩张后又稍微收缩一些,故选C。(2)图甲中,油膜没有充分展开,说明水面上痱子粉撒得太多、太厚,故A、B错误;图乙中,粉膜变得“支离破碎”,原因是痱子粉撒得太少,粉膜太薄,故C错误,D正确。
二、数据处理与误差分析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。
典例　在用油膜法估测油酸分子的大小的实验中,(1)下列说法正确的是　　　。 A.测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积时,可以用注射器挤出一滴油酸滴入烧杯中,观察注射器上的体积变化B.测量一滴油酸酒精溶液在水面形成的面积时,如果不使用爽身粉,也可以在水中加入红墨水后混合均匀,再滴入一滴油酸酒精溶液C.实际的油酸分子是球形的,因此通过计算得到的油酸分子直径即是球的直径D.计算油酸分子的大小时,认为水面油酸为单层分子且认为分子间紧密排布
(2)①若实验过程中发现,撒入的爽身粉过多,导致油酸分子未形成单层分子,则计算得到的油酸分子直径将　　　。(选填“偏大”“偏小”或“不变”) ②若实验中使用的油酸酒精溶液是久置的,则计算得到的油酸分子直径将　　　。(选填“偏大”“偏小”或“不变”)
(3)某次实验中将1 mL的纯油酸配制成5 000 mL的油酸酒精溶液,用注射器测得1 mL溶液为80滴,将1滴这样的溶液滴入准备好的浅盘中,描出的油膜轮廓如图所示,每格边长是0.5 cm,根据以上信息,可估算出油酸分子的直径约为　　　　 m。(保留一位有效数字)
解析 (1)测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积时,至少要测量50滴到100滴油酸酒精溶液的体积,然后计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积,A错误;测量一滴油酸酒精溶液在水面形成的面积时,使用爽身粉才能看出油膜的轮廓,在水中加入红墨水后混合均匀不能看出油膜的轮廓,B错误;实验时只是把油酸分子看成是球形的理想模型,实际的油酸分子不是球形的,因此通过计算得到的只是将油酸分子看成是球形时的油酸分子直径,C错误;计算油酸分子的大小时,认为水面油酸为单层分子且认为分子间紧密排布,D正确。