高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册实验：用油膜法估测油酸分子的大小优质教学课件ppt

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高中物理选择性必修第三册
分子十分微小。以水为例，一个直径为10-3 mm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?
单分子油膜层忽略分子间隙分子都是球形
原理：把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，使油酸在水面上形成单分子油膜，如果把油酸分子简化成球形，则油膜的厚度即为油酸分子的直径。
实验中，为了使油酸充分展开，获得一块单分子油膜，我们需要将油酸在酒精中稀释后再滴入水中。这样的油酸酒精溶液滴在水面，溶液中的酒精将溶于水并很快挥发,从而获得纯油酸形成的油膜。
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。
测量1滴溶液纯油酸的体积V
例如向1mL油酸中加入酒精，直至总体积为500mL，油酸占油酸酒精溶液体积比为2‰.用注射器吸取1mL的油酸酒精溶液，将溶液一滴一滴滴入烧杯，记下液滴数为N。1滴油酸酒精溶液体积为 V0=1mL/N1滴溶液中纯油酸体积为 V=V0×2‰
1.将爽身粉或细石膏粉均匀地撒在水面上。用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面上散开，形成一块薄膜，薄膜上没有爽身粉，可以清楚地看出它的轮廓。2.待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，并将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上。3.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S。
描绘出油膜轮廓后，数出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。油膜面积等于正方形面积乘以正方形个数。
1.油酸酒精溶液的体积浓度比：
2.一滴油酸酒精溶液的平均体积：　　　
3.一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积：
1.配制油酸酒精溶液时，由于油滴大小不一而引起误差2.纯油酸体积的计算引起的误差3.油膜未完全展开而形成的误差4.描画油酸薄膜的轮廓及油膜面积的计算造成的误差等
1.实验前，必须将所有的实验用具擦洗干净；实验时，吸取油膜、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.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；二是酒精挥发后液面收缩。
3.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。4.爽身粉不宜撒得过厚，油酸酒精溶液的浓度以小于1/1000为宜。5.向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜轮廓难以形成。
测量1滴溶液纯油酸的体积V测量油膜面积S
如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤：
(1)下列有关该实验的说法正确的是____________。A．图中的操作步骤顺序是：丙→丁→乙→甲B．油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验C．往浅盘中滴入油酸酒精溶液后应立即描绘油膜轮廓
A B C
（2）配制溶液：将1mL纯油酸配制成2000mL的油酸酒精溶液。（3）测量体积：用量筒测出1mL溶液共有80滴。（4）平静水面：在边长为30~40cm浅盘里倒入2~3cm深清水，待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上。（5）滴入溶液：用清洁滴管将配制好的1滴溶液轻轻滴入浅盘中。（6）描线：待油膜散开稳定后，用描线笔描出油膜轮廓。（7）数格，每格边长是0.5cm，油膜轮廓如图所示。