实验：单分子油膜法测分子直径2013.3.12
高二物理热学实验试题答案及解析
高二物理热学实验试题答案及解析1.在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V。
在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓（如图所示），测得油膜占有的正方形小格个数为X。
①用以上字母表示油酸分子的大小d= 。
②从图中数得X= 。
【答案】；62（60-65均可）。
【解析】由于N滴溶液的总体积为V，故一滴的体积为，一滴中含有的油酸为A，而油酸的表面积为xa2，故油酸分子的大小d=；从图中读得X=62。
【考点】用油膜法估测分子大小。
2.（9分）在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL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2cm，试求：（1）油酸膜的面积是多少；（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积；（答案保留一位有效数字）（3）按以上实验数据估测出油酸分子的直径。
（答案保留一位有效数字）【答案】（1）(2) （3）【解析】由图示坐标纸可知，油膜所占方格数是74（超过半个算一个，不足半个舍去），则油膜的面积。
（2）一滴酒精油酸溶液含纯油酸的体积。
（3）油酸分子的直径。
【考点】本题考查了用油膜法测分子直径的实验。
3.在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1 cm，试求：（1）油酸膜的面积是____cm2；（2）实验测出油酸分子的直径是______m；（结果保留两位有效数字）（3）实验中为什么要让油膜尽可能散开？________________。
实验油膜法测分子直径
解析：(1)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积 V0＝NV a，所以油酸分子的直径为 d＝VS0＝NaVS.
(2)设坐标纸上每一个小方格的面积为 S0，所画轮廓内的 方格数为 n，则分子的直径 d＝Na·nVS0.由此可知 A、C、D 都将 使测量结果偏大，计算油膜面积时，若将不完整的方格作为完 整方格处理会导致油膜面积偏大，从而使所测分子直径偏小， 故 B 错．
答案：B
4．体积为10－4 cm3的油酸，滴在水面上形成单分子油
膜，则油膜面积的数量级为
()
A．102 cm2
B．104 cm2
C．106 cm2
D．108 cm2
解析：油膜面积
B对．
答案：B
5．将1 cm3的油酸溶于酒精，制成500 cm3的酒精油酸 溶液，已知1滴该溶液的体积是 cm3.现取1滴该溶液滴在水 面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成单分子油膜层， 油膜面积为0.4 m2，由此估算分子直径．
(1)下面是实验步骤，请填写所缺的步骤C. A．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴 地滴入量筒中，记下滴入1 mL油酸酒精溶液时的滴数N B．将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取 浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一 滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触 为止，记下滴入的滴数n
5．油酸在水面上形成油膜时先扩散后收缩，要在稳 定后再画轮廓．扩散后又收缩的原因有两个——一是水面 受油酸滴冲击凹陷后又恢复；二是酒精挥发后，油膜回 缩．
6．滴油酸溶液的滴口应在离水面1 cm之间，否则油 膜难于形成．
7．撒痱子粉后，再不要触动盘中的水． 8．当重做实验时，可用少量酒精清洗，并用脱脂棉 擦去，再用清水冲洗，这样可保持盘的清洁．
油膜法测分子直径步骤-概述说明以及解释
油膜法测分子直径步骤-概述说明以及解释1.引言1.1 概述引言部分的概述主要介绍油膜法测分子直径的背景和意义。
可以按照以下内容进行撰写：油膜法是一种常见的测量微小颗粒或分子直径的方法。
随着纳米技术的快速发展和广泛应用，准确测量微小颗粒的直径对于许多领域的研究和应用具有重要意义。
而油膜法作为一种简便、直观、有效的测量手段，被广泛应用于纳米材料研究、生物学、化学等领域。
油膜法通过测量油膜中散射光的强度和颗粒浓度来间接推算出颗粒的直径。
其原理基于光的散射和折射的差异以及球形颗粒与光波的相互作用。
通过分析散射光的特性，油膜法可以非常精确地测量微小颗粒的直径，尤其适用于颗粒直径在几纳米至几十纳米范围内的测量。
本文将详细介绍油膜法测量分子直径的步骤。
首先，将从油膜法的原理出发，对其工作原理进行了解和解释。
接着，将详细介绍使用油膜法测量分子直径的具体步骤，包括实验准备、操作过程和数据处理方法。
最后，对油膜法的优势和不足进行了总结，并对未来研究的展望进行了探讨。
通过本文的阐述，读者将能够全面了解油膜法测量分子直径的原理和步骤，为相关领域的研究人员和科学家提供参考和指导，同时也为该领域的进一步研究和应用提供了新的思路和方法。
1.2文章结构文章结构部分的内容:文章结构部分旨在向读者介绍本文的组织框架和主要内容。
文章分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先概述了本文要讨论的主题——油膜法测分子直径，并给出了该方法的概念和应用背景。
接着，介绍了文章的结构，即正文和结论两个部分。
最后，明确了本文的目的，即探讨油膜法测分子直径的步骤及其意义。
正文部分是本文的核心内容，分为两个小节。
第一节介绍了油膜法的原理，包括油膜法的基本原理和测量分子直径的依据。
通过详细解释油膜法的工作原理，读者能够了解该方法是如何实现测量分子直径的。
第二节详细阐述了测量分子直径的步骤，包括实验准备、样品制备、测量方法和数据处理等。
每个步骤都会有具体的操作说明和实验细节，以帮助读者全面理解和实施该方法。
油膜法测分子直径 ppt课件
V 不 C.滴足数一多格记的了方1格0，滴油，膜会的使面每积滴变的小体，积由减d小=，由计d算S=出的计直算径出V 偏的大直，径选偏
A.将纯油酸直接滴在水面上
B
B.向量筒中滴100滴油酸酒精溶液，读出其体积V
C.用试管向水面倒油酸溶液少许
D.在计算油膜面积时，凡是占到方格的一部分的都计入方格的
总数
【解析】选B.要在水面形成单分子油膜，要用酒精稀释，不能将 纯油酸直接滴在水面上，A、C不正确.为了测定油酸酒精溶液的 体积，可以用累积法，即向量筒中滴100滴油酸酒精溶液，读出 其体积V，计算出一滴油酸酒精溶液的体积，B正确.在计算油膜 面积时，超过半格的算一格，不到半格的不计算，D不正确.
璃板上.
(3)每滴油酸酒精溶液的体积为 1cm3
N
n滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为
V= 1 n×0.05% cm3
N
所以单个油酸分子的直径量筒 坐标纸
n 0.05% NS
(2)将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸膜的形状画在玻
璃板上
(3) n 0.05%
NS
1.用油膜法估测分子的直径的实验中，下列操作正确的是
度为A,又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的
总体积为V,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上,
在玻璃板上描出油膜的边界线,再把玻璃板放在
画有边长为a的正方形小格的纸上(如图实十三-
2)，测得油膜占有的小正方形个数为x.①用以上
高考物理考点一遍过专题实验用油膜法估测分子直径大小
专题59 实验：用油膜法估测分子直径大小用油膜法估测分子直径的大小1．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，如图所示。
2．计算：如果测出油酸的体积为V，单分子油膜的面积为S，则油酸分子的直径d=VS。
3．分子大小：除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为10-10 m。
4．油膜法测分子直径（1）实验步骤①在浅盘中倒入约2 cm深的水，将痱子粉均匀撒在水面上。
②用注射器往小量筒中滴入1 mL油酸酒精溶液，记下滴入的滴数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积V 0。
③将一滴油酸溶液滴在浅盘的液面上。
④待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃放在浅盘上，用水彩笔（或钢笔）画出油酸薄膜的形状。
⑤将玻璃放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S；或者玻璃板上有直径为1 cm的方格，则也可通过数方格数，算出油酸薄膜的面积S。
⑥根据已配好的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。
⑦计算油酸薄膜的厚度d=VS，即为油酸分子直径的大小（2）注意事项①实验前，必须把所有的实验用具擦洗干净，实验时吸取油酸、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痱子粉不宜撒得过厚，油酸酒精溶液的浓度以小于11000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，否则油膜难以形成。
5．数据处理计算方法：（1）一滴油酸溶液的平均体积 N V N =滴油酸溶液的体积 （2）一滴油酸溶液中含纯油酸的体积 V=V ×油酸溶液的体积比。
（体积比=纯油酸体积溶液的体积） （3）油膜的面积S=n×1 cm 2。
（n 为有效格数，小方格的边长为1 cm ）（4）分子直径d=V S。
油膜法测分子直径实验漏记十滴
油膜法测分子直径实验漏记十滴1. 引言油膜法测分子直径实验是一种常见的实验方法，它通过分析溶质在溶剂中形成油膜的厚度来测定分子的直径。
然而，在实验过程中，有时候会出现一些意外情况，比如漏记十滴溶液。
本文将从深度和广度两个方面来探讨油膜法测分子直径实验漏记十滴的问题。
2. 实验原理在油膜法测分子直径实验中，我们将待测的分子溶解在溶剂中，形成油膜。
通过测定油膜的厚度，可以计算出分子的直径。
实验通常分为几个步骤：制备溶液、形成油膜、测定厚度等。
漏记十滴溶液可能会对实验结果产生影响，因此需要在分析中进行修正。
3. 实验漏记十滴的影响漏记十滴溶液可能会导致实验中的浓度、溶剂量等出现误差，从而影响油膜形成的厚度。
这可能导致最终计算出的分子直径与真实值有一定的偏差，因此需要在数据分析中进行修正处理。
4. 数据修正对于漏记十滴溶液的情况，可以通过重新制备溶液并补偿溶液量的方式来修正实验数据。
在数据处理中，可以根据实际情况进行修正公式的推导，保证最终计算出的分子直径尽可能接近真实值。
5. 个人观点和理解在实验中出现意外情况是不可避免的，尤其是在科学研究中。
对于漏记十滴溶液的情况，我认为重要的是及时发现并采取相应的修正措施，以保证实验结果的准确性和可靠性。
对实验原理和数据处理方法的深入理解也是非常重要的，只有深入理解了实验原理，才能更好地处理意外情况并进行数据修正。
6. 总结和回顾油膜法测分子直径实验是一种重要的实验方法，而漏记十滴溶液可能会对实验结果产生影响。
在实验过程中需要严格执行操作规程，及时发现并处理意外情况。
在数据处理中，需要进行严格的修正，以保证实验结果的准确性和可靠性。
通过以上分析，可以看出漏记十滴溶液对油膜法测分子直径实验的重要性。
在实验中出现意外情况时，我们需要及时发现并处理，以保证实验结果的准确性和可靠性。
对实验原理和数据处理方法的深入理解也是至关重要的。
希望本文对你的学术研究有所帮助。
实验中的意外情况是不可避免的，但是如何处理这些意外情况却是非常重要的。
油膜法测分子大小_PPT课件
用单分子油膜估测分子的大小
• 问题讨论：痱子粉用途：
油酸在水面上扩后，会将水面上的痱子粉 推开，形成清晰地边缘，如果不用痱子粉， 油酸扩散的边缘看不清，因为油酸是透明 的。
误差分析 1．纯油酸体积的计算误差． 2．油膜面积的测量误差主要是： (1)油膜形状的画线误差； (2)数格子法本身是一种估算的方法，自然会带来 误差．
用单分子油膜估测分子的大小
用单分子油膜估测分子的大小
• 实验原理：
将油滴到水面上，油会在水面上散 开，几乎形成单分子油膜。如果把分子 看成是球形的，那么单分子油膜的厚度 就可以被认为等于分子的直径，如图所 示：
用单分子油膜估测分子的大小
• 实验原理：
因此，只要先测出油滴的体积，再测出油 膜的面积，就可以估算出油分子的直径。
用单分子油膜估测分子的大小
• 实验目的：估测油酸分子的直径。 • 实验器材：油酸、酒精、滴管、痱子粉、
量筒、刻度尺、蒸发皿。
用单分子油膜估测分子的大小
• 实验过程：
1、把已知浓度的油酸酒精溶液滴入量筒，记 下滴数，测量并计算出每滴溶液中油酸的 体积。
2、在蒸发皿内盛放一定量的水，再把痱子粉 均匀地洒在水面上，滴入一滴油酸酒精溶 液，待其散开。
用单分子油膜估测分子的大小
3、用透明方格纸（把方格复印在透明薄膜 上），测量油膜的面积，如下图所示：
4、用d=V/S，就可估算出油酸分子的大小。
用单分子油膜估测分子的大小
• 数据记录：
1、油酸酒精溶液的浓度_______。 2、滴数_______。 3、量筒体积_______。 4、每滴溶液中油酸的体积V=_______。 5、油膜面积S=_______。
高考物理实验-油膜法估测分子直径
油膜法估测分子直径知识元油膜法估测分子直径知识讲解一、实验目的估测油酸分子直径二、实验原理利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看做球形，测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积，用d=计算出油膜的厚度，其中V为一滴油酸溶液中所含油酸的体积，S为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径．三、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（或细石膏粉）、油酸酒精溶液、量筒、彩笔．四、实验步骤1．取1 mL（1 cm3）的油酸溶于酒精中，制成200 mL的油酸酒精溶液．2．往边长约为30～40 cm的浅盘中倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉（或细石膏粉）均匀地撒在水面上．3．用滴管（或注射器）向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1 mL，算出每滴油酸酒精溶液的体积V0=mL．4．用滴管（或注射器）向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油膜．5．待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上．6．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．7．据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S，算出油酸薄膜的厚度d=，即为油酸分子的直径．比较算出的分子直径，看其数量级（单位为m）是否为10-10，若不是10-10需重做实验．五、注意事项1．油酸酒精溶液的浓度应小于．2．痱子粉的用量不要太大，并从盘中央加入，使粉自动扩散至均匀．3．测1滴油酸酒精溶液的体积时，滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整毫升数，应多滴几毫升，数出对应的滴数，这样求平均值误差较小．4．浅盘里水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，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．利用坐标纸求油膜面积时，以边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，大于半个的算一个．六、误差分析1．纯油酸体积的计算引起误差．2．油膜面积的测量引起误差主要是有两个方面：（1）油膜形状的画线误差；（2）数格子法本身是一种估算的方法，自然会带来误差．例题精讲油膜法估测分子直径A．实验中使用油酸酒精溶液，酒精的作用是能使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓B．本实验不考虑油酸分子间的间隙C．将油酸酒精溶液滴入水中后应立即迅速描绘油膜轮廓D．为减小实验误差，应往均匀撒好痱子粉的水盘中多滴几滴油酸酒精溶液例2.符合“用单分子油膜估测分子的大小”实验中理想化假设的是（）A．将油膜看成双分子层油膜B．将油分子看成球形C．不考虑各油分子间的相互作用力D．考虑各油分子间的间隙例3.在做“用油膜法估算分子的大小”实验时，先配置好浓度（单位体积溶液中含有纯油酸的体积）为η的油酸酒精溶液，并得到1滴油酸酒精溶液的体积为V．用注射器在撒有均匀痱子粉的水面上滴1滴油酸酒精溶液，在水面上形成油酸薄膜，待薄膜形状稳定后测量出它的面积S．关于本实验，下列说法中正确的是（）A．水面形成的油酸薄膜的体积为VB．撒痱子粉是为了便于确定出油酸膜的轮廓C．根据可以估测油酸分子的直径D．根据可以估测油酸分子的直径例4.在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，下列对实验过程的分析正确的是（）A．测量一滴油酸酒精溶液体积用的是微小量放大法B．在水面上撒痱子粉是为了使油膜边缘形成规则形状C．在坐标纸上计算油膜轮廓内格子数采用的是比值法D．该实验采用的是借助物理模型间接测量的方法例5.下列说法正确的是（）A．0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能相同B．单晶体有周定的熔点和形状，多晶体没有固定的熔点和形状C．空气相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢D．因为液体丧面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在张力E．用油膜法估测分子大小时，用油酸酒精溶液体积除以单分子油膜面积，可得油酸分子的直径例6.下列说法正确的是（）A．在油膜法估测分子大小的实验中，如果有油酸未完全散开会使测量结果偏大B．某气体的密度为ρ，每个气体分子的质量为m，则每个气体分子的体积为C．在轮胎爆裂的短暂过程中，胎内气体膨胀，温度下降D．一定质量的理想气体在体积不变时，每秒分子碰撞器壁的γ均次数随着温度降低而减少E．晶体在熔化过程中所吸收的热量主要用于增加分子的平均动能例7.在用油膜法估测分子大小的实验中所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含纯油酸6mL，且1mL溶液为75滴。
油膜法测分子直径物理实验报告
油膜法测分子直径物理实验报告实验09:用油膜法估测分子直径实验九:用油膜法估测分子直径【实验播放】1、实验目的:(1)知道本实验的原理及所需的器材，了解实验注意的事项。
(2)会正确测出一滴油酸酒精溶液中油酸的体积及形成油膜的面积。
(3)会计算分子的大小，处理好实验数据。
(4)领会本实验方法构思的特点，理解间接测量微观量的思想。
2、实验原理:油酸分子的一端具有亲水性，另一端具有憎水性，当把酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸便在水面上散开，其中酒精溶于水，并很快挥发，在水面上形成有自由边界的一层纯油酸薄膜，形成单分子油膜。
如果将油酸看作是球状模型，测出一定体积的油酸溶液在水面上形成的油膜面积，计算出油膜的厚度，这个厚度就等于分子的直径。
3、实验器材盛水的容器，在溶液刻度并能使油滴溶液一滴一滴下落和滴管或注射器，一个量筒，按一定的比例(一般为1:200)稀释了的油酸溶液，带有坐标方格的透明有机玻璃盖板(面积略大小容器的上表面积)，少量痱子粉或石膏粉，彩笔。
4、实验步骤(1)用注射器或滴管将一定容积的油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积的滴数，求出一滴油酸溶液中所含纯油酸的体积V。
(2)向容器中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上。
(3)小心地将一滴油酸溶液滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜。
(4)轻轻地将有机玻璃盖板放到容器上，用彩笔将油酸膜的形状画在玻璃板上。
(5)利用坐标方格计算出油膜的面积S，再根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积求出油膜的厚度D =V，即为所测分子和直径。
S5、数据处理(1)计算分子直径时，注意加的不是纯油酸，而是酒精油酸溶液，在利用公式d=V计S算时，式中的V不是溶液的体积(而应该进行换算，计算出1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积，方法是:设n滴酒精油酸溶液是1mL，则每1滴的酒纯油酸溶液的体积是事先知道配制溶液的比例是1mL，n111，则1滴溶液中的纯油酸体积V=?mL 。
油膜法估测分子直径的大小
实验：油膜法估测油酸分子的大小1。
配置油酸酒精溶液取油酸1mL ,注入500mL 的容量瓶中，然后向容量瓶中注入酒精，直到液面达到500mL 的刻度线为止,摇动容量瓶，使油酸充分在酒精中溶解，这样就得到了500mL 含1mL 纯油酸的酒精油酸溶液。
2.测一滴油酸酒精溶液的体积（1）用注射器或滴管将酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒中，并记下量简内增加一定体积V N 时的滴数N ；（2）根据V 0＝V N /N 算出每滴酒精油酸溶液的体积V 0；（3）根据酒精油酸溶液的配制比例，算出一滴溶液中纯油酸的体积V 。
3.油酸薄膜面积的估测（1）取一圆柱形器皿，注入适量水，撒上痱子粉（从中间撒入)；（2)用注射器或滴管将酒精油酸溶液滴一滴在水面上；（3）待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，并将油酸薄膜的形状用彩笔画在玻璃板上；（4)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标板上,算出油酸薄膜的面积S 。
（求面积时以坐标纸上边长为1mm 的正方形为单位，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）4。
估测油酸分子的直径 NS V d N 500 1．在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中，准备有以下器材：用酒精稀释过的油酸、滴管、痱子粉、浅盘及水、玻璃板、彩笔，还缺少的器材有 ．2．在做“用油膜法估测分子的大小"实验中,实验简要步骤如下: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SB ．将一滴酒精油酸溶液滴在水面上,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2cm 深的水，然后用痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上D ．用公式L ＝V/S ，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小E ．根据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积VF ．用注射器或滴管将事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量简，记下量简内增加一定体积时的滴数上述实验步骤的合理顺序是 .3．若已知一滴油的体积为V ，它在液面上展开的单分子油膜的面积为S ，油的摩尔质量为M ，密度为，则阿伏加德罗常数可表示为 ．4．把体积为0.2mm 3的一滴石油滴在水面上，石油在水面上形成直径为1.4m 的圆形单分子油膜，由此可估算出石油分子的直径为 ．5．早期测定分子大小采用油膜法，一滴密度为0.8×103kg/m 3、质量为8×10—4g 的油滴在水面上形成3。
【优】高考物理 第四单元 实验 油膜法测分子直径选修PPT资料
• ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．
• 完成下列填空：
• 上述步骤中，正确的顺序是________．(填写步骤前面的数字)
【解析】 “油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：
• 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7匀．地待撒油酸在薄水膜面的上形．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．
• 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 收缩有两个原因：第一，水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复；第二， 酒精挥发后液面收缩．
• 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．
配制油酸酒精溶液(教师完成，记下配制比例)→测定一滴油
酸酒精溶液的体积 V0＝NV(题中的④)→准备浅水盘(①)→形 成油膜(②)→描绘油膜边缘(⑤)→测量油膜面积(③)→计算分
• 【答案】 ④①②⑤③
子直径(③)．
规律方法技巧
• 一、注意事项及误差分析
• 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 酒精挥发所致，不影响实验效果．
10．重复以上实验步骤多测几次油酸薄膜厚度，并求平 均值，即为油酸分子的大小．
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1 1 3 V cm 则： 100 255
S=(230+42) ×1cm2=272cm2 V d 1.44 × S
六、教材分析与教学建议
实验：油膜法测分子直径
怎样使油分子一个挨一 油的体积V；在水面上形成 一层单分子油膜，面积为S 个且形成单分子层？ 分子模型：球体 怎样获得一滴足够小的 d 油滴？ 怎样测量油膜的面积？ V 看不清边界怎么办？ d
原理
S
分子大小的数量级 10-10 m (分子质量的数量级 10-26 kg左右)
六、教材分析与教学建议
“油酸”特点
油酸分子式：C17H33COOH， 它的一个分子由两部分组成． 1.烃链C17H33—浮于水面； 2.羧基—COOH，—COOH 对水有很强的亲合力，浸入水中。 “痱子粉”作用 往水中滴人一滴经过稀释后的油酸酒精溶液，它很快 在水面形成一层单分子油酸薄膜， 如果在水面撒上一层薄薄的痱子粉，由于油酸的表面 张力系数比水小，漂浮在液面上的痱子粉就会在不平 衡的表面张力作用下向外运动，直至离开油膜为止．
实验：油膜法测分子直径
实验目的 (1)估测油膜分子的大小． (2)学习间接测量微观量的原理和方法．
实验器材 注射器 盛水盘、痱子粉 _______试剂瓶、坐标纸、 _____、 玻璃板 、酒精油酸溶液、量筒、彩笔 ________
• 1．实验步骤 • (1)配制油酸酒精溶液．取1 mL(1 cm3)的油酸溶 于酒精中，制成200 mL的油酸酒精溶液． • (2)往边长30～40 cm的浅盘中倒入约2 cm深的水， 然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上． • (3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴酒精油酸溶 液，使这些溶液的体积恰好为1mL ，算出每滴酒 精油酸溶液的体积V0=1/n(mL) • (4) 用滴管 ( 或注射器 ) 向水面上滴入一滴酒精油酸 溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油 膜．
V d S
d
2.如何得知油酸体积？ 3.如何得知油膜面积？
油酸分子
水
实验：单分子油膜法测分子直径
问题1.如何获得单分子层？ “油酸”特点 油酸分子式：C17H33COOH， 它的一个分子由两部分组成． 1.烃链C17H33—浮于水面； 2.羧基—COOH，—COOH 对水有很强的亲合力，浸入水中。 “痱子粉”作用 1.帮助油膜快快速在水面形成一层单分子油酸薄膜。 如果在水面撒上一层薄薄的痱子粉，由于油酸的表面 张力系数比水小，漂浮在液面上的痱子粉就会在不平 2. 油酸无色，帮助我们看清油酸膜边界。 衡的表面张力作用下向外运动，直至离开油膜为止．
用滴管( 或注射器 )向量筒中滴入 n滴酒精油酸溶液，使 这些溶液的体积恰好为 1mL ，算出每滴酒精油酸溶液的 体积V0=1/n(mL)，用1滴。
3.计算：每滴油酸酒精溶液中所含的纯油酸的体积。 溶质体积 1mL 1 1 3 一滴纯油酸液体的体积 V 溶液体积 n滴 V 200 n cm
• (5)待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖 在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板 上． • (6)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． • (7)据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸 的体积V，据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S，算 出油酸薄膜的厚度d=V/S，即为油酸分子的大小。
单分子油膜法测分子直径
1.单分子油膜法的测量原理 2.测量一滴油滴体积的方法 3.测量单分子油膜面积的方法
实验：单分子油膜法测分子直径
1．实验方法——单分子油膜法 把一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散开形 成单分子油膜，如 果把分子看成球形，单分子油膜 的厚度就可认为等于油膜分子的直径
1.如何获得单分子层？
分子大小的数量级
10-10 m
• 2．数据处理 • 根据上面记录的数据，完成以下表格内容.
实验次数 1
量筒内增加1 mL 溶液时的滴数
轮廓内的小 轮廓面积S 格子数
2
实验次数 一滴纯油酸的体积V 分子的大小(m) 平均值 1 2
• 3.注意事项
• (1)实验前，必须将所有的实验用具擦洗干净．实验时，吸取油酸、酒精和 溶液的移液管要分别专用，不能混用．否则会增大实验误差． • (2)痱子粉和油酸的用量都不可太大，否则不易成功． • (3)酒精油酸溶液的浓度以小于0.1%为宜．不宜长时间放置． • (4)浅盘里水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜 的形状，画线时视线应与板面垂直． • (5)油酸在水面上形成油膜时先扩散后收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后 又收缩的原因有两个：一是水面受油酸滴冲击凹陷后又恢复；二是酒精挥发 后油膜回缩． • (6)滴油酸溶液的滴口应离水面1 cm之内，否则油膜难于形成． • (7) 因为水和油酸都是无色透明的液体，所以要用痱子粉来显示油膜的边 界．注意要将适量粉均匀撒在水面上，撒痱子粉后，再不要触动盘中的水． • (8)当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧边缘会残留油酸，为防 止影响下次实验时油酸的扩散和油膜面积的测量，可用少量酒精清洗，并用 脱脂棉擦去，再用清水冲洗，这样可保持盘的清洁． • (9)本实验只要求估算分子的大小，实验结果数量级符合要求即可．
实验：单分子油膜法测分子直径
问题3.如何得知油膜面积？ 1.稀释：配制油酸酒精溶液：
配制油酸酒精溶液，取油酸1ml，注入200ml的容量瓶中， 然后向容量瓶中注入酒精，直到液面达到200ml刻度线 为止，摇动容量瓶，使油酸充分在酒精中溶解，这样就 得到了1ml含1/200ml纯油酸的油酸酒精溶液
2.使用：
测油膜的表面积S:
90 8 7 6 5 4 3 2 1 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 42
15×14=
S=(230+42) ×1cm2=272cm2
六、教材分析与教学建议
足够小油滴的获得
配制油酸酒精溶液： 取 1 mL(1 cm3) 的油酸溶于酒精中，制成 200 mL 的油酸 酒精溶液． 使用： 滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴酒精油酸溶液，使这 些溶液的体积恰好为1mL，算出每滴酒精油酸溶液的体 积V0=1/n(mL)，用1滴。
六、教材分析与教学建议
测定油酸的面积：
• 3、在水槽中倒入约2cm深的水，水面完全稳定后均匀 的撒上痱子粉。 • 4、等粉完全静止后开始滴一滴酒精油酸溶液。过几 分钟后油酸薄膜的形状趋于稳定。油散开形成单分子 层，测出油层面积. • 5 、把玻璃板盖在水槽上。用彩笔把油酸薄膜的形状 勾勒在玻璃板上。将玻璃板放在坐标纸上，每格面积 为1cm2。 • 6、把画有油酸薄膜轮廓的玻璃复在坐标纸上（边长 1cm）算出油酸薄膜的面积S（用四舍五入的方法统计 有多少个1cm2的面积）。 • 7、根据每一滴油酸的体积Ｖ和薄膜的面积Ｓ即可算 出油酸膜的厚度d＝Ｖ/Ｓ。即油酸分子的大小。 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），得出油膜面积S（以cm2为单位）