2024版高考物理一轮复习教材基础练第十五章热学教材实验20用油膜法估测油酸分子的大小教学课件

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教材实验20　用油膜法估测油酸分子的大小
小娜和小问同学组成的小组对用油膜法估测油酸分子的大小的实验进行了如下探究。【实验原理】(1)油酸是一种脂肪酸,当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,酒精溶于水并很快挥发,油酸会在水面上散开,形成一层油酸膜,如图甲所示。油膜面积最大且稳定时,可近似认为是如图乙所示的单层油酸分子油膜,若把油酸分子视为球体,则单分子油膜的厚度近似等于分子的直径。测量出一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积V和它在水面上摊开的油膜面积S,就可以估算出油酸分子的直径d=　　　　。 
【实验步骤】(2)取纯油酸0.6 mL注入1 000 mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到1 000 mL的刻度线为止,摇动容量瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;
(3)用滴管吸取制得的溶液逐滴向量筒滴入50滴,量筒中的溶液体积增加了1.0 mL;(4)将一滴油酸酒精溶液滴入撒有痱子粉的足够大的盛水的浅盘中,油酸在水面展开;(5)待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的轮廓;(6)将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图丙所示,每个正方形小方格的边长为25 mm。【数据处理与误差分析】(7)求面积时以坐标纸上的小方格为单位计算轮廓内正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个,则图丙中油膜的面积为　　　　m2;每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是　　　　m3;根据上述数据,估算出油酸分子的直径是　　　m。(结果保留两位有效数字) 
(8)小问同学发现小组最终得到的结果比大多数其他小组的结果大一些,对出现这种结果的原因下列说法可能正确的是　　　　。 A.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,将所有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多,油酸膜没有充分展开【实验拓展】(9)为减小误差,该实验并未直接测量1滴油酸酒精溶液的体积,而是先测量n滴油酸酒精溶液的总体积再求出1滴油酸酒精溶液的体积。下列实验采用了类似方法的有　　　　。 A.用单摆测重力加速度B.用插针法测量玻璃的折射率C.用双缝干涉测光的波长