2.實驗：用油膜法估測油酸分子的大小自主落實·必備知識全過關(guān)合作探究·能力素養(yǎng)全提升學(xué)以致用·隨堂檢測全達標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)1.會用單分子油膜法估算分子的直徑，運用理想化方法，建立物質(zhì)分子的球體模型．(科學(xué)探究)2．培養(yǎng)物理學(xué)中的估算能力．(科學(xué)思維)3．體會通過測量宏觀量來研究微觀量的思想方法．(科學(xué)思維)自主落實·必備知識全過關(guān)一、實驗思路

容易形成單分子油膜把1滴油酸酒精溶液滴在水面上，使油酸在水面上形成單分子油膜，則油膜厚度即為油酸分子的直徑．二、物理量的測量1．測量1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V.(1)配制一定濃度的油酸酒精溶液．(2)用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器上的刻度讀取該段溶液的________，再把它一滴一滴地滴入燒杯中，記下液滴的________．(3)用它們的________除以________，得到1滴油酸酒精溶液的體積．(4)根據(jù)溶液濃度計算出1滴油酸酒精溶液所含純油酸的體積V.總體積總滴數(shù)總體積總滴數(shù)2．測量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面積S.

形成清晰的邊緣(1)在淺盤里盛上水，一只手捏住盛有爽身粉的布袋，另一只手拍打，將爽身粉________地撒在水面上．(2)用注射器向水面上滴1滴____________形成一塊油膜．體積太大形不成單分子油膜(3)待油膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的帶有坐標(biāo)方格的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上______________．(4)根據(jù)畫有油膜輪廓的玻璃板上的坐標(biāo)方格，計算輪廓范圍內(nèi)正方形的個數(shù)，不足半個的________，多于半個的算一個．(5)把正方形的個數(shù)乘單個正方形的面積就得到油膜的________．均勻油酸酒精溶液描下薄膜的形狀舍去面積S

10－10合作探究·能力素養(yǎng)全提升題型一實驗原理及實驗步驟核心歸納1.油膜法估測分子大小的實驗步驟(1)配溶液：配制一定濃度的油酸酒精溶液．(2)數(shù)滴數(shù)：用注射器取一定體積的油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入燒杯中，記下總滴數(shù)，求出1滴溶液的體積．(3)求體積：根據(jù)溶液的濃度算出1滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積V.(4)撒勻粉：用淺盤裝入2cm深的水，然后將爽身粉均勻地撒在水面上．

應(yīng)用體驗例1[2022·江蘇南通高二聯(lián)考]某班級做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗．實驗前，教師將酒精加入1mL的油酸中配制成1000mL的油酸酒精溶液．(1)在實驗時需要測量出一滴油酸酒精溶液的體積，具體的操作是用______________將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體積時液滴的數(shù)目．注射器(或滴管)解析：(1)在實驗時需要測量出一滴油酸酒精溶液的體積，具體的操作是用注射器(或滴管)將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體積時液滴的數(shù)目．(2)在淺盤的水面撒上痱子粉，將1滴油酸酒精溶液滴入水中后，下列現(xiàn)象或判斷正確的是________．A．油膜的面積先擴張后又稍微收縮了一些B．油膜的面積先快速擴張后慢慢趨于穩(wěn)定C．若出現(xiàn)圖中所示的情況，說明油酸濃度太大，需重新配制油酸酒精溶液進行實驗D．若出現(xiàn)圖中所示的情況，可在水面上重新撒上痱子粉，再次滴入油酸酒精溶液進行實驗A

解析：A對，B錯：在淺盤的水面撒上痱子粉，將1滴油酸酒精溶液滴入水中后，可發(fā)現(xiàn)油膜的面積先擴張后又稍微收縮了一些．C、D錯：若出現(xiàn)題圖的情況，可能是痱子粉撒得不均勻．(3)當(dāng)結(jié)束實驗或重復(fù)做實驗時，需將水從淺盤的一角倒出，在這個角的邊緣會遺留少許油酸，為了保持淺盤的清潔，不影響下次使用，應(yīng)如何處理？答案：可以用適量酒精清洗，并用脫脂棉擦去再用清水沖洗針對訓(xùn)練1.(1)如圖所示的四個圖反映“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中的四個步驟，將它們按操作先后順序排列應(yīng)是________(用符號表示)．cadb解析：“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：配制油酸酒精溶液→測定一滴油酸酒精溶液的體積→準(zhǔn)備淺盤→形成油膜→描繪油膜邊緣→測量油膜面積→計算分子直徑．所以操作先后順序排列應(yīng)是cadb.(2)體積為0.01cm3的油滴，滴在水面上展開形成單分子油膜，則油膜面積的數(shù)量級為________．A．109

cm2

B．106

cm2C．104

cm2

D．102

cm2答案：B

(3)用油膜法測出油酸分子的直徑后，要測定阿伏加德羅常數(shù)，還需要知道油滴的________．A．摩爾質(zhì)量

B．摩爾體積C．質(zhì)量

D．體積答案：B

2．誤差分析(1)油酸酒精溶液配制后長時間放置，酒精的揮發(fā)會導(dǎo)致溶液的濃度改變，從而給實驗帶來較大的誤差．(2)利用量筒測量油酸酒精溶液的體積時，沒有使用正確的觀察方法而產(chǎn)生誤差．(3)油滴的體積過大，同時水面面積過小，不能形成單分子油膜層．(4)描繪油膜形狀的畫線誤差．(5)利用小正方形個數(shù)計算輪廓的面積時，輪廓的不規(guī)則性容易帶來誤差．(6)不考慮油酸分子的空隙計算分子直徑的誤差．應(yīng)用體驗例2[2022·江蘇如皋中學(xué)高二月考]某同學(xué)在實驗室用油膜法測油酸分子直徑，實驗主要步驟如下：①向體積V油＝6mL的油酸中加酒精，直至總量達到V總＝104

mL；②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當(dāng)?shù)稳雗＝75滴時，測得其體積恰好是V0＝1mL；③先往淺盤里倒入2cm深的水，然后將痱子粉均勻地撒在水面上；④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀；⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個數(shù)N，小方格的邊長為L＝1cm.根據(jù)以上信息，回答下列問題：(1)一滴油酸酒精溶液中含有油酸的體積為________m3；油膜面積為________m2；油酸分子直徑為________m．(以上結(jié)果均保留1位有效數(shù)字)(2)若滴入75滴油酸酒精溶液的體積不足1mL，則最終的測量結(jié)果將偏________(選填“大”或“小”)．(3)若油酸酒精溶液長時間靜置，則最終的測量結(jié)果將偏________(選填“大”或“小”)．8×10－121×10－28×10－10大小

針對訓(xùn)練2.測量分子大小的方法有很多，如油膜法．在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，用移液管量取0.25

mL油酸，配制成250mL的油酸酒精溶液．然后用滴管吸取這種溶液向小量筒中滴入100滴，溶液的液面正好達到量筒1mL刻線處，再用滴管取配好的油酸酒精溶液，向撒有爽身粉的盛水淺盤中滴入2滴，在液面上形成油酸薄膜，待薄膜穩(wěn)定后，將帶有正方形坐標(biāo)方格的玻璃板放在淺盤上并勾畫出油膜邊框，如圖所示．坐標(biāo)方格的大小為2cm×2cm.由圖可以估算出油膜的面積是________cm2，由此估算出油酸分子的直徑是________m(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)．2.56×1028×10－10

1、在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，下列做法不正確的是(

)A.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的體積是1mL，則1滴溶液中含有油酸小于10－2mLB.往淺盤里倒入適量的水，再將痱子粉或細(xì)石膏粉均勻地撒在水面上C.用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同時將玻璃板放在淺盤上，并立即在玻璃板上描下油酸膜的形狀D.將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，計算輪廓范圍內(nèi)正方形的個數(shù)，并求得油膜的面積C

用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的體積是1mL，則1滴油酸酒精溶液的體積是10－2mL，含有油酸的體積小于10－2mL，選項A正確；用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同時將玻璃板放在淺盤上，待油酸在液面上分布均勻并穩(wěn)定后，在玻璃板上描下油酸膜的形狀，選項C錯誤．故選C。當(dāng)堂小練2、某同學(xué)所得到的油酸分子直徑的計算結(jié)果明顯偏小,可能是由于（）。

A.油酸未完全散開B.油酸酒精溶液中含有大量酒精C.計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格D.在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時,滴數(shù)多數(shù)了10滴

油膜沒有充分展開,則測量的面積S偏小,導(dǎo)致結(jié)果計算偏大,故A錯誤;計算時利用的是純油酸的體積,酒精的作用是更易于油酸平鋪成單層薄膜,自身溶于水或揮發(fā)掉,使測量結(jié)果更精確,故B錯誤;計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格,S將偏小,故得到的分子直徑將偏大,故C錯誤;計算時把向量筒中滴入1mL油脂酒精溶液時,滴數(shù)多數(shù)了10滴,濃度降低,則d偏小,故D正確。D3、在“油膜法估測分子大小”的實驗中，將1mL的純油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器測得1mL溶液為80滴，再滴入1滴這樣的溶液到準(zhǔn)備好的淺盤中，描出的油膜輪廓如圖所示，數(shù)出油膜共占140個小方格，每格邊長是0.5cm，由此估算出油酸分子直徑為（）A．7×10-8mB．1×10-8m C．7×10-10m D．1×10-10m1滴油酸酒精溶液中油酸的體積為油膜的面積為油酸分子直徑為C4.（多選）"用油膜法估測分子的大小"實驗的科學(xué)依據(jù)是（