【精选】物理(2020版)备考指南选修3-3 实验

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理科综合 物理
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选修3－3 热学(选考)
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高考备考指南理科综合Fra bibliotek物理(1)试求油酸膜的面积． (2)试求每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积． (3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径． 【答案】(1)125 cm2 (2)8×10－6 mL (3)6.4×10－10 m
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7．待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板(或有机玻璃板)放在浅盘上，并将油酸
膜的形状用彩笔画在玻璃板上．
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8．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(求面积
时以坐标纸上边长为 1 cm 的正方形为单位计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍
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二、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、油酸酒精溶 液、量筒、彩笔等． 三、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． 2．配制油酸酒精溶液：取油酸1 mL，注入500 mL的容量瓶中，然后向容量瓶 内注入酒精直到液面达到500 mL 刻度线为止，摇动容量瓶使油酸充栏目分索在引 酒精中溶 解．这样就得到了500 mL含1 mL纯油酸的油酸酒精溶液．
的舍去，多于半个的算 1 个)，再根据方格的边长求出油酸膜的面积 S
B．将 1 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 2 cm 深的水
D．用公式 d＝VS求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小
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E．根据油酸酒精溶液的浓度算出 1 滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 V
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考点 各个击破
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考点 实验探究
例题 在做“用油膜法估测分子的大小”实验 中，将油酸溶于酒精，其浓度为每104 mL溶液中有 6 mL油酸．用注射器测得1 mL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1 cm.
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上述步骤中有步骤遗漏或不完整的，请指出： (1)___________________________________________________________； (2)_____________________________________________________________． 实验步骤的合理顺序是______________________________． 上述实验步骤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 栏目索引 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
去，多于半个的算 1 个)．
9．根据油酸酒精溶液的配制比例算出 1 滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 V，并
代入公式 D＝VS算出油酸薄膜的厚度 D．
10．重复以上实验步骤多测几次油酸薄膜的厚度，并求平均值，即为油酸分子
的大小．
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四、注意事项 1．注射器针头高出水面的高度应在1 cm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，这是由于针头中的酒精挥发所致，不影 响实验效果． 2．待测油膜面扩散后又收缩，要在油膜面稳定后再画轮廓．扩散后又收缩有2 个原因：(1)水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复；(2)酒精挥发后液面收缩．
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3．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．
4．从盘的中央加痱子粉，使粉自动扩散至均匀．这样做比将粉撒在水面上的效 果好．因为：(1)加粉后水的表面张力系数变小，水将粉粒拉开．(2)粉粒之间相互排 斥．
V＝6×107415 mL＝8×10－6 mL. (3)油酸分子的直径 d＝VS＝8×12150－6 cm＝6.4×10－10 m.
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练习 “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
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【答案】(1)C步骤中，要在水面上撒上痱子粉 (2)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 CFBAED ACD
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并很快挥发，从而在水面上形成如图甲所示的一层纯油酸薄膜．如果算出一定体积
的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积，即可算出油酸分子的大小．用 V 表示一
滴油酸酒精溶液中所含油酸的体积，用 S 表示单分子油膜的面积，用 D 表示油酸分
子的直径，如图乙所示，则 D＝VS.
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实验 用油膜法估测分子的大小
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一、实验原理
实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子的大小．当把一
滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，其中的酒精溶于水，
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3．用注射器或滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并记下量筒内增加
一定体积 Vn 时的滴数 n.
4．根据 V0＝Vnn算出每滴油酸酒精溶液的体积 V0.
5．向浅盘里倒入约 2 cm 深的水，并将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上．
6．用注射器或滴管将 1 滴油酸酒精溶液滴在水面上．
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【解析】(1)根据图形，数得格子数为 125 个．那么油膜面积 S＝125×1 cm2＝125
cm2.
(2)根据已知条件可知，1 mL 溶液中有 75 滴，则 1 滴溶液的体积是715 mL.又已
知每 104 mL 溶液中有纯油酸 6 mL，则715 mL 溶液中纯油酸的体积