(完整word版)实验：用油膜法估测分子的大小.docx

第1 节物体是由大量分子组成的

第1 课时实验：用油膜法估测分子的大小

◆学习目标定位

1．理解此实验的原理．

2．会利用油膜法计算分子的直径.

一、实验目的

1．用油膜法估测分子的大小．

2．体会通过测量宏观量来测量微观量的方法．

二、实验原理

1．估测分子的大小通常采用油膜法

取 1 mL 的油酸，并精确地测出它的体积，用无水酒精按1∶200 的体积比稀释油酸，使油酸在酒精中充分溶解．用滴管提取 1 mL 稀释后的油酸，并测算出滴管中滴出一滴的体积．在盛水盘中装入约 2 cm 深的蒸馏水，为便于观测油膜的面积，可在水面上轻撒上一层痱子粉，在水盘中央滴一滴油酸酒精溶液，于是油酸在水面上迅速散开，到油膜面积不再扩大时，用一块玻璃盖在盘缘上描出油膜的轮廓图，如下图所示，把这块玻璃放在方格纸上，数出油膜所占的格数，

V

然后计算出油膜的面积．于是油膜的厚度d＝S便可测算出来．

2．油酸在水面上形成单分子层油膜

油酸分子的一端对水有很强的亲和力，被吸引在水中，另一端对水没有亲和力，便冒出水面．油酸分子都是直立在水中的，单分子油膜的厚度等于油酸分子的长度．若把分子当成小球，油膜的厚度也就等于分子的直径，如图所示，其线

度的数量级为 10－10 m.

一、实验目的

用油膜法估测分子的大小．

二、实验器材

体积比为 1∶200 的油酸若干毫升、浅盘 1 个 (30 cm×40 cm)、滴管 1 支、带方格的透明塑料盖板 1 块、量筒 1 个、彩色水笔 1 支、痱子粉．

三、实验原理

把一滴油酸 (事先测出其体积 V)滴在水面上，在水面上形成油膜 (一般认为此油膜是单分子油膜 )，如图所示．把分子看成球形，油膜的厚度就认为是油酸分

V

子的直径 d，测出油膜面积S，则

分子直径 d＝S.

(1)油酸分子并不是球形的，但这里把它们当成球形处理，这是一种估算的

方法．

(2)油酸分子在水面是单层排列的，即单分子油膜．

(3)忽略油酸分子之间的间隙，油酸分子是紧密排列的．

(4)尽管用不同方法测量分子直径的结果有差异，但除一些高分子有机物外，

－

10

一般测得的数量级一致，分子直径的数量级为10 m.

(5)痱子粉 (或细石膏粉 ) 的作用：因为油酸薄膜是透明的，在水面上很难看清

其边界，将痱子粉撒在水面上后，再滴 1 滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面散开，

形成一块薄油膜，薄油膜上没有痱子粉，边界处有痱子粉，这样就能清楚地看出

油膜的边界，便于比较准确地测出薄油膜的面积．

四、实验步骤

1．在浅盘中倒入约 2 cm 深的水，将痱子粉或细石膏粉均匀撒在水面上．

2．取 1 毫升 (1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成200 毫升的油酸酒精溶液．

3．用注射器往量筒中滴入 1 mL 配制好的油酸酒精溶液 (浓度已知 )，记下滴入的滴数 n，算出一滴油酸酒精溶液的体积 V .

4．将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上．

5．待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔画出油酸薄膜的

形状．

6．将玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S 或者玻璃板上有边长为

1 cm 的方格的个数，通过数方格个数，算出油酸薄膜的面积S.计算方格数时，不足半个的舍去，多于半个的算一个．

7．根据已配制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.

V

8．计算油酸薄膜的厚度d＝S，即为油酸分子的直径．

五、注意事项

1．油酸酒精溶液配制好后，不要长时间放置，以免浓度改变，产生误差．

2．实验之前应练习好滴定方法，注射器针头高出水面的高度应在 1 cm 之内．3．待测油酸液面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓．扩散后又收缩有两

个原因：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．4．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，可用

少量酒精清洗，并用脱脂棉擦拭，再用清水冲洗，这样做可保持盘的清洁．5．从盘的中央加痱子粉，粉自动扩散至均匀，这样做比将粉撒在水面上的

效果好．

6．本实验只要求估算分子的大小，实验结果的数量级符合要求即可．

六、误差分析

1．油酸酒精溶液的实际浓度和理论值间存在偏差．

2．一滴油酸酒精溶液的实际体积和理论值间存在偏差．

3．油酸在水面上的实际分布情况和理想中的“均匀”“单分子纯油酸层”

间存在偏差．

4．采用“填补法 (即不足半格舍去，多于半格的算一格)”计算获得的油膜

面积与实际的油膜面积间存在偏差．

在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中：

(1)关于下列实验步骤：

①往边长约为 40 cm 的浅盘里倒入约 2 cm 深的水，待水面稳定后将适量的

痱子粉均匀地撒在水面上．

②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③将

画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸

的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内

每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．

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 )．

(2)油酸酒精溶液的浓度为每 1 000 mL 油酸酒精溶液中有油酸 0.6 mL，现用滴管向量筒内滴加 50 滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了 1 mL，若把一滴这

样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示．若每一小方格的边长为25 mm，试问：

这种估测方法是让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为

油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的．图中油酸膜的面积为m2；估测出油酸分子的直径是m(结果保留 2 位有效数字 )．【解析】(1)“油膜法估测油酸分子的大小” 实验步骤为，将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出 1 滴此溶液的体积．然后将 1 滴此溶液滴在有痱子粉

的浅盘里的水面上， 等待形状稳定后， 将玻璃板放在浅盘上， 用彩笔描绘出油酸

膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，

按不足半个舍去， 多于

半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积．则用

1 滴此溶液的体积乘以配制比例，

再除以 1 滴此溶液的面积， 恰好就是油酸分子的直径． 分析可知， 实验步骤为④

①②⑤③ .

(2)让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层

油膜的厚度可视为油酸分子的直径．

计算步骤为先计算 1 滴油酸酒精溶液中油酸的体积＝ 1 滴酒精油酸溶液的体

0.6

1

－

积 ×配制比例，即 V ＝1 000× 50

mL ＝1.2×10 11

m 3.

－

计算油膜面积 S ＝70× 25×25 mm 2

≈ 4.4× 10 2 m 2

.

－

11

计算分子直径 d ＝V ＝

1.2×10

－2 ≈2.7×10－10 m.

S 4.4×10

【答案】 (1)④①②⑤③ (2)单分子

直径 4.4× 10－2 2.7×10－10

【方法总结】

油膜法估测分子直径问题的解答技巧

油膜法估测分子直径分三个过程：

(1)获得一滴油酸酒精溶液，并由配制浓度求出其中所含纯油酸的体积

V.

(2)用数格子法 (不足半个的舍去，多于半个的算一个，即 “ 四舍五入 ”法 ) 求

出油膜面积 S.

V

(3)由公式 d ＝ S 计算结果．其中 V 和 S 的单位均采用国际单位制中的单位，

即体积 V 的单位是 m 3，面积 S 的单位是 m 2.

在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知一滴溶液

中油酸的体积为 V ，配制的油酸溶液中纯油酸与溶液体积之比为 1∶500,1 mL 油

酸溶液 50 滴，那么一滴溶液的体积是

mL ，所以一滴溶液中油酸体积

为 V ＝

cm 3

.若实验中测得的结果如表所示，请根据所给数据填写空白

处的数值，并与公认的油酸分子直径值 d 0＝5.12×10－ 10 m 作比较，并判断此实

验是否符合数量级的要求 .

次数

S/cm 2

V － 7

d 平均值

d ＝ S /×10 cm

1 538 2

545

3563

1

解析： 1 滴溶液的体积 V 溶液＝50 mL ，

其中含油酸体积 V＝5001

V 溶液＝4×10－5 cm3，

据此算出 3 次测得的 d 值分别为

d1≈7.43×10－8 cm， d2≈7.34× 10－8 cm，d3≈7.10×10－8 cm，

其平均值 d ＝d1＋d2＋d3

＝7.29× 10－8 cm＝7.29×10－10 m，3

这与公认值的数量级相吻合，故本次估测数值符合数量级的要求．

答案：501

4×10－50.743 0.734 0.710 7.29× 10－10

m符合

在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度

为每 104 mL 溶液中有纯油酸 6 mL.用注射器量得 1 mL 上述溶液中有 50 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，在玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中正

方形小方格的边长为20 mm.求：

(1)油酸薄膜的面积是多少？

(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？

(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是多少？

【解析】(1)坐标纸中每个正方形小方格的面积

S0＝20 mm×20 mm＝400 mm2＝4.0×10－4 m2，

按照数正方形小方格数目的原则，可数出正方形小方格数目为56 个，则油酸薄膜的面积 S＝56×S0＝56×4.0×10－4 m2＝ 2.24×10－2 m2.

(2)1 mL 油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为

6－4

V0＝104×1 mL ＝ 6× 10mL,

1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为

V ＝ 1 V 0 ＝ 1

× 6× 10－4 mL ＝1.2×10－5 mL.

50 50

(3)油酸分子的直径： V

－ 5

－ 6

1.2×10 × 10

－

10

m.

d ＝S ＝

×

－ 2

m ≈5.4×10

2.24 10

【答案】 见解析

【方法总结】

数据处理的方法

(1)一滴油酸溶液的平均体积为 V ，

N 滴油酸溶液的体积

V ＝

N

.

(2)一滴油酸溶液中含纯油酸的体积为

V ，

纯油酸体积

V ＝ V ×油酸溶液的体积比

体积比＝ 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)．

V

(4)分子直径 d ＝ S (代入数据时注意单位的统一

)．

某同学用油膜法估测分子直径：

(1)实验中用来盛水的浅圆盘直径为

0.5 m ，要让油酸在水面上形成单分子油

酸膜，滴到水面的油酸酒精溶液中纯油酸的体积的数量级不能大于

m 3.

(2)某同学测出分子直径后发现结果明显偏大，可能是由于

．

A ．油酸中含有大量酒精

B ．计算油膜面积时，计入了所有不足一格的方格

C ．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格

(3)测出分子直径后，要测出阿伏加德罗常数，只需知道油滴的

．

A ．摩尔质量

B ．摩尔体积

C ．体积

D ．密度

解析： (1)用油膜法估测分子直径实验原理是让一定体积的纯油酸滴在水面

上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径．

已知油分子直径的数量级为 10－

10

m.

油酸的体积 V ＝πR 2

·d ＝3.14× 0.5 2

×10－10 m 3≈2×10－ 11 m 3，故数量级

为 10 2

－

11 m3.

(2)计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则油酸的实际体

积偏小，则分子直径将偏小， A 选项错误；计入了所有不足一格的方格，S 将偏大，故得到的分子直径将偏小， B 选项错误；计算油膜面积时舍去了所有不足一

格的方格， S 将偏小，故得到的分子直径将偏大， C 选项正确．

(3)根据油酸分子直径可以求出油酸分子的体积，只要知道了油酸的摩尔体

积，由摩尔体积和油酸分子体积之比可以求 1 摩尔油酸所含有的油酸分子数目，即可以求出阿伏加德罗常数， B 选项正确．

答案： (1)10－11(2)C(3)B

1．(多选 )“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是()

A．将油酸形成的膜看成单分子油膜

B．不考虑各油酸分子间的间隙

C．考虑了各油酸分子间的间隙

D．将油酸分子看成球形

解析：实验中油酸的直径是用油酸的体积除以油膜的面积来计算，所以实验的科学依据是将油膜看成单分子油膜，不考虑油酸分子间的间隙，并把油酸分子看成球形，所以 A 、B、D 正确， C 错误．

答案： ABD

2．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验老师已经配置好了油酸酒

精溶液，该老师向 1 mL 油酸中加酒精，直至总量达到 a mL，配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有约 2 cm 深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．

(1)用滴管向量筒内加注 b 滴油酸酒精溶液，读其体积 1 mL.则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为mL.

(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓

描绘在坐标纸上，如图所示．(已知坐标纸上每个小方格面积为S cm2，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S cm2，不足半个舍去)则油膜面积为cm2.

(3)估算油酸分子直径的表达式为d＝cm.

解析： (1)计算每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积，

1 1 1 V＝

a× b＝ ab

mL.

(2)估算油膜面积的方法是所围成的方格中，面积超过一半的按一个算，小

于一半的舍去．方格数为 115，油酸薄膜面积为 S′＝115S cm2.

(3)“油膜法估测分子大小的实验”中，一定体积的纯油酸滴在水面上形成

V 1

单分子油膜，分子的直径 d＝S′＝115Sab cm.

11

答案： (1)ab(2)115S(110S～120S 均正确 )(3)115Sab

3．下面介绍了两种测量分子大小的方法：

(1)先用移液管量取 0.30 mL 油酸，倒入标注 300 mL 的容量瓶中，再加入酒精后得到 300 mL 的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入 200 滴溶液，溶液的液面刚好达到量筒中 1 mL 的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下 1 滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图 1 所示．坐标格的正方形大小为 1 cm× 1 cm.由图可以估算出油膜的面积是

cm2 (保留 2 位有效数字 )，由此估算出油酸分子的直径是m(保留 1 位有效数字 )．

(2)如图 2 是用离子显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片．这个量子围栏

是由 48 个铁原子在铜的表面排列成直径为 1.45× 10－8 m 的圆周而组成的．由此

可以估算出铁原子的直径约为m(保留 2 位有效数字 )．

解析：(1)由图示油膜求出油膜的面积，油膜的面积S＝64× 1 cm×1 cm＝64 cm2.

1 0.30 mL

根据题意求出 1 滴油酸溶液含纯油的体积

V ＝1×

200

mL ×

300 mL

＝2×10

－ 6

mL ＝5× － 6

3

10 cm

－

cm

3

求出油膜的厚度，即油酸分子的直径

5×10

6

－

8

＝

d ＝ V

＝

2≈ 8×10

S

64 cm

cm

8×10

－

10

m.

(2)48 个铁原子组成一个圆，圆的周长等于

48 个分子直径之和．

铁原子的直径 d ′＝L ＝πd ＝

3.14× 1.45×10－

8

m ≈

×

－

10

m.

n

n

48

9.5

10

答案： (1)64 8×10－

10

(2)9.5× 10－

10

高中物理-实验：油膜法测分子的直径练习

高中物理-实验：油膜法测分子的直径练习 A级抓基础 1．在“油膜法估测分子的直径”实验中将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是( ) A．等效替代法B．控制变量法 C．理想模型法D．比值定义法 解析：应用油膜法测分子直径,其实验的原理是将油酸分子看成是球形的,测出油的体积,然后让油在水面上形成单分子油膜,测出油膜的面积,油的体积除以油膜的面积就是油膜的厚度,即油分子的直径．该方法采用了理想模型法．答案：C 2．用“油膜法”来粗略估测分子的大小,认为油滴在水面上后油分子的排列需要建立在一定模型基础上,下列哪项是不正确的( ) A．分子都是球形的 B．所有分子都能形成单分子油膜 C．分子都是一个一个挨着一个排列的 D．滴入的油酸溶液是高纯度的溶液 解析：在“用油膜法估测分子的大小”实验中,做这样的近似：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙,紧密排列；为了获取单分子油膜,则将油酸滴入酒精溶液,形成低纯度的油酸溶液,故A、B、C正确,D不正确． 答案：D 3．为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差,下列方法可行的是( ) A．用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液,并读出量筒里这些溶液的体积 V 1,则每滴油酸酒精溶液的体积V2＝ V 1 100 B．把浅盘水平放置,在浅盘里倒入一些水,使水面离盘口距离小一些 C．先在浅盘水中撒些痱子粉,再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上D．用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形 解析：测一滴油酸酒精溶液的体积时,如果保证滴数是准确的,误差主要是从 量筒中读出n＝100滴溶液的体积,如果不是整体积数,那么估读的体积误差就大

物理教学法实验报告集(11

物理教学法实验报告集(2011 目录前言………………………………………………………………………………02 实验一应用电火花计时器的力学实验研究……………………………………………………………………………… 05 实验二探究性小实验……………………………………………………………………………… 08 实验三单摆和倾斜摆实验的探究……………………………………………………………………………… 11 实验四测量金属电阻率及电容器电容量的实验研究……………………………………………………………………………… 13 实验五测量介质折射率的实验研

究……………………………………………………………………………… 15 实验六用油膜法估测分子大小的实验研究……………………………………………………………………………… 20 实验七微机辅助中学物理实验研究……………………………………………………………………………… 21 第 1 页共30 页前言《中学物理实验教学技能训练》是中学物理教学法课程的重要组成部分，是物理教育理论与中学物理实验教学实践的紧密结合，是对高师物理专业学生进行中学物理实验教学技能训练的主要途径。该课程通过对中学物理实验一般理论地讲授，对中学物理实验操作技能和教学技能的训练，以及对一些重要的、难度较大的中学物理实验进行练习和研究，从而使高师生了解中学物理实验的地位、作用及要求，熟悉

中学物理实验常用的仪器和设备，掌握中学物理实验的操作技能，具备演示实验教学和指导学生分组实验的教学技能，以及设计实验方案和研制实验仪器的初步本领。实验的主要内容有如下三部分：一、实验技能训练中学基本仪器的使用和维护，在此前的普通物理实验、近代物理实验等实验中已经了解。二、演示实验训练及研究演示实验是教师在课堂教学中为配合教学而进行的表演、示范性实验。演示实验的技能和能力是物理教师的基本功。具体从以下三方面训练：1、实验操作技能：包括实验仪器的准备与调整，实验方案的实施，实验操作的程序规范、方法、技能技巧及注意事项，实验故障的排除及简单仪器的维修等。2、实验教学技能：包括如何引导学生观察——观察什么、怎样观察；如何配合讲解——介绍实验的目的、装置、原理，实验过程中提出一系列启发性的问题，引导学生思维；如何根据实验记录推导

实验用油膜法估测分子的大小

实验十三 用油膜法估测分子的大小 1.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，并很快挥发，在水面上形成如图1甲所示形状的一层纯油酸薄膜.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纯油酸的体积，用S 表示单分子油膜的面积，用d 表示分子的直径，如图乙所示，则d ＝V S . 图1 2.实验器材 盛水浅盘、注射器(或滴管)、容量瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔. 3.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，取纯油酸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，使油酸充分溶解在酒精中，这样就得到了500 mL 含1 mL 纯油酸的油酸酒精溶液. (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V n 时的滴数n . (4)根据V 0＝V n n 算出每滴油酸酒精溶液的体积V 0. (5)向浅盘里倒入约2 cm 深的水，并将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上. (6)用注射器(或滴管)将一滴油酸酒精溶液滴在水面上. (7)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. (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

实验：用油膜法估测分子的大小 教案

实验:用油膜法估测分子的大小 教案 实验目的：学会用油膜法估测分子的大小 实验器材：①注射器或滴管 ②事先配制好的油酸酒精溶液 ③量筒④盛有清水的浅盘 ⑤ 痱子粉⑥玻璃板⑦坐标纸 实验原理：如果分子直径为d ，油滴体积是V ，油膜面积为S ，则d=V ／S ，测出一滴油酸酒 精溶液中纯油酸的体积V ，测出油膜的面积S ，估算出分子直径的数量级。 实验步骤 1．用注射器或滴管将老师事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积（如1mL ）时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，然后再按油酸酒精溶液的浓度计算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V 。 2.往边长约为30—40cm 的浅盘里倒入约2cm 深的水，待水稳定后，将适量痱子粉均匀地洒在水面上。 3．用注射器或滴管将老师事先配制好的油酸酒精溶液滴在水面 上一滴，形成如图1—1所示的形状，待油酸薄膜的性状稳定后，将 准备好的玻璃板放在浅盘上，（注意玻璃板不能与油膜接触）然后将 油膜的形状用彩笔描在玻璃板上。 4．将画有油膜轮廓的玻璃板正确的放在坐标纸上，计算出油膜 的面积S ，求面积时以坐标纸上边长为1cn 的正方形为单位，计算 出正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个， 5．根据纯油酸的体积V 和油酸的面积S 可计算出油酸薄膜的厚度S V l ，即油酸分子的大小。 注意事项 1．油酸酒精溶液的浓度以小于l‰为宜。 2．油酸酒精溶液的液滴要适当多一些。 3．每次实验时要让浅盘中的水稳定后再做。 4．痱子粉不宜撒得过厚，器具用后要清洗好。 实验纪录

课堂练习 1．油酸是一种脂肪酸，它的分子和水分子有很强的能力，当它浮在水面上形成一层油膜时，薄膜中只有一层分子，这样的一层油酸薄膜简称。如果油酸分子可以大致看作球形，油膜的厚度就是分子的直径。事先测出一滴油酸的体积V，再测出油膜的面积S，就可计算出油膜分子的直径d=。油酸分子直径的数量级是m。 2．用注射器或滴管将老师事先配制好的溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积（如1mL）时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的，然后再按油酸酒精溶液的浓度，计算出一滴溶液中的体积V。 能力测试： 1．实验中为什么要待容器中的水稳定后再进行实验？ 2．油酸分子直径的数量级在10-10m，有位同学的测量结果远大于这个数量级，试分析可能的原因。 3．根据你的体会，试述做好本实验应该注意的几个问题。（或影响实验结果的因素）4．已知酒精油酸溶液的浓度为1‰，一滴油酸酒精溶液在水中扩展的油膜面积约为186cm2，1Ml油酸溶液约有66滴。试确定油酸分子的大小。 作业：完成实验报告 附：“用油膜法估测分子大小”的实验指导 用油膜法估测分子的大小这一学生实验，是要让学生学习一种方法，即用宏观手段来研究微观问题，该实验具有很强的探索性，因此指导学生做好这个实验是十分有意义的。要做好这个实验，需注意以下三个主要问题。 一、浓度配制 教材中要求老师事先配制好一定浓度的酒精油酸溶液，并无明确指明要配多大的浓度、而这一浓度大小的选择正是这个实验成功的关键。通过多次试验，我们认为浓度选取1‰较合适。配制浓度为l‰的油酸溶液可经两次配制。第一次配制，在100ml量筒中准确地放人96ml无水乙醇，再用5ml量简量入4ml油酸，充分搅拌后，得到4％浓度的油酸溶液。第二次配制，取97．5ml的无水乙醇放入另一个100ml量筒中，用5ml量筒准确量入第一次配好的浓度为4％的油酸溶液2．5ml，充分搅拌，便得到l‰的油酸溶液。

用油膜法估测分子的大小教案(高一物理)AlMHPU

实验四 用油膜法估测分子的大小 实验目的：学会用油膜法估测分子的大小 实验器材：①注射器或滴管 ②事先配制好的油酸酒精溶液 ③量筒④盛有清水的浅盘 ⑤痱子粉⑥玻璃 板⑦坐标纸 实验原理：如果分子直径为d ，油滴体积是V ，油膜面积为S ，则d=V ／S ，测出一滴油酸酒精溶液中纯油酸 的体积V ，测出油膜的面积S ，估算出分子直径的数量级。 实验步骤 1．用注射器或滴管将老师事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积（如1mL ）时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，然后再按油酸酒精溶液的浓度计算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V 。 2.往边长约为30—40cm 的浅盘里倒入约2cm 深的水，待水稳定后，将适量痱子粉均匀地洒在水面上。 3．用注射器或滴管将老师事先配制好的油酸 酒精溶液滴在水面上一滴，形成如图1—1所示的 形状，待油酸薄膜的性状稳定后，将准备好的玻璃 板放在浅盘上，（注意玻璃板不能与油膜接触）然 后将油膜的形状用彩笔描在玻璃板上。 4．将画有油膜轮廓的玻璃板正确的放在坐标纸上，计算出油膜的面积S ，求面积时以坐标纸上边长为1cn 的正方形为单位，计算出正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个， 5．根据纯油酸的体积V 和油酸的面积S 可计算出油酸薄膜的厚度S V l ，即油酸分子的大小。 注意事项 1．油酸酒精溶液的浓度以小于l‰为宜。 2．油酸酒精溶液的液滴要适当多一些。 3．每次实验时要让浅盘中的水稳定后再做。 4．痱子粉不宜撒得过厚，器具用后要清洗好。

实验纪录 1．油酸是一种脂肪酸，它的分子和水分子有很强的能力，当它浮在水面上形成一层油膜时，薄膜中只有一层分子，这样的一层油酸薄膜简称。如果油酸分子可以大致看作球形，油膜的厚度就是分子的直径。事先测出一滴油酸的体积V，再测出油膜的面积S，就可计算出油膜分子的直径d=。油酸分子直径的数量级是m。 2．用注射器或滴管将老师事先配制好的溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积（如1mL）时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的，然后再按油酸酒精溶液的浓度，计算出一滴溶液中的体积V。 能力测试： 1．实验中为什么要待容器中的水稳定后再进行实验？ 2．油酸分子直径的数量级在10-10m，有位同学的测量结果远大于这个数量级，试分析可能的原因。 3．根据你的体会，试述做好本实验应该注意的几个问题。（或影响实验结果的因素） 4．已知酒精油酸溶液的浓度为1‰，一滴油酸酒精溶液在水中扩展的油膜面积约为186cm2，1Ml油酸溶液约有66滴。试确定油酸分子的大小。 作业：完成实验报告 附：“用油膜法估测分子大小”的实验指导

用油膜法估测分子大小的实验研究

实验十用油膜法估测分子大小的实验研究 一实验原理 将一滴经过乙醇稀释的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上迅速散开形成一个近似圆形的油膜，此时溶液中的酒精大部分溶于水，其余的就挥发掉了，留在水面上的是一层纯油酸薄膜。实验已经发现这层油膜是一个单分子层，即是一个分子厚度，油酸分子直立在水面上，因此估测油酸分子的最大长度只要估计油膜厚度就可以了。 二实验过程 （1）配制溶液 用10ml量杯配制油酸对溶液比为1:100的稀释溶液，稀释剂用无水酒精。配制过程中所用的各种器具必须保持清洁，吸取酒精、油酸、溶液的注射器必须分别专用，以免加大误差。 （2）测油酸体积 用注射器计数1ml稀释溶液的滴数。反复记三次，取平均值作为1ml溶液的滴数。根据所配稀溶液中油酸与溶液之比，1ml溶液的滴数，计算出每一滴溶液所含纯油酸的体积。 （3）测油酸面积 在清洁的浅盘中倒入清水，水深1—2cm。待水面平静后在水面上撒上一层薄而均匀的爽生粉。用注射器在浅盘中央水面上约1cm处，滴一滴稀释的油酸。片刻后，将有机玻璃板轻轻盖到浅盘上，注意不要振动水面。用水彩笔迅

速在有机玻璃上描绘出油酸薄膜的轮廓图。将有机玻璃上的轮廓描到方格纸上，并利用方格纸算出轮廓的面积S 。 三 实验数据及误差分析 （1）一滴溶液所含纯油酸的体积 1ml 稀释溶液的滴数分别为176滴、178滴、174滴，三者取平均值，得每一滴稀释溶液体积为1176 ml, 稀释溶液中纯油酸浓度为1:100，综上得每一滴稀释溶液中纯油酸的体积为 V 0= 1176 × 1100 =5.6818×10?5 ml (2) 一滴溶液中油酸单层分布时的薄膜面积 S=406cm 2 (3) 油膜厚度（分子大小L ）计算 L = V 0S =5.6818×10?5ml 406cm 2=1.399×10?7cm (4) 实验误差分析 公认值L=1.12×10?7 精确度= 1.399×10?7cm ?1.12×10?7cm 1.12×10?7×100％=24.9％ 实验结果明显比公认值偏大，导致误差的原因可能有以下几点：1、从配置油酸溶液到将油酸溶液滴到浅盘水面上经过一段时间，而且这段时间没有对溶液进行密封措施，这会使得溶液中酒精大量挥发（酒精较油酸易挥发），导致溶液中的油酸浓度较测量值偏大，进一步影响实验结果，使结果偏大； 2、在计1ml 稀释溶液滴数与将稀释溶液滴入浅盘时前后注射器角度不一样可能导致两次操作中每一滴的体积不同，导致实验结果偏离公认值；3、描又算面积轮廓时视线没有与有机玻璃板面严格垂直，使得描出来的面积与真实面积不符。

单分子油膜法估测分子直径

实验六单分子油膜估测分子的大小 【实验操作】 一、实验目的 估测油酸分子的直径 二、实验原理与方法 1．实验原理： 利用油酸的酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看作球形，测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积，用d=V/S计算出油膜的厚度。这个厚度就近似等于油酸分子的直径。 油酸的分子式为C17H33COOH，它的一个分子可以看成由两部分组成：一部分是C17H33——，另一部分是——COOH，其中——COOH对水有很强的亲和力，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，其中的酒精溶于水并很快挥发，在水面上形成近似圆形的一层纯油酸薄膜，其中C17H33—一部分冒出水面而——COOH部分留在水中，油酸分子直立在水面上，形成一个单分子油膜。 单分子油膜法粗测分子直径的原理，类似于取一定量的小米，测出它的体积V，然后把它平摊在桌面上，上下不重叠，一粒紧挨一粒，量出这些米粒占据桌面的面积S，从而计算出米粒的直径。 2. 实验方法：估测法、累计测量法、间接测量法 三、实验器材 浅盘、痱子粉、注射器（或滴管）、量筒、透明坐标板、水彩笔（或钢笔）、事先配制好的油酸酒精溶液。 四、实验步骤及注意事项 [实验步骤] （1）先在浅盘中倒入2～3cm深的水，将痱子粉或石膏粉均匀撒在水面上。 （2）用滴管或注射器将酒精油酸溶液逐滴滴入量筒至1ml，记下滴入的滴数n，算出一滴油酸溶液的体积V0/滴。 （3）用注射器或滴管将油酸酒精溶液滴在水面上一滴，待油酸薄膜形状稳定后，将透明坐标板放在浅盘上，用水彩笔或钢笔画出油膜形状。 （4）将玻璃放在坐标纸上，算出油膜面积S；或通过数玻璃板上的方格数，算出油膜面积S。（5）根据溶液浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。

高中物理实验报告示范文本

高中物理实验报告示范文 本 After completing the work or task, record the overall process and results, including the overall situation, progress and achievements, and summarize the existing problems and future corresponding strategies. 某某管理中心 XX年XX月

高中物理实验报告示范文本 使用指引：此报告资料应用在完成工作或任务后，对整体过程以及结果进行记录，内容包含整体情况，进度和所取得的的成果，并总结存在的问题，未来的对应策略与解决方案。，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 篇一：中学物理实验报告徐婷婷 中学物理实验报告 实验名称干电池的电动势和内阻的测定及油膜法测分 子直径班级物理092班姓名徐婷婷学号09180212 实验日期20xx/3/29 同组人张丰蕾 一、实验目的 ①参与实验操作过程，熟悉相关实验仪器的使用，探 究实验操作和数据处理中的误差问题，领会实验中的设计 思想，并对相关问题进行深入思考。 ②深入理解实验原理，与高中物理知识相联系，探讨 学生分组探究实验的教学方法，提高师范技能。 ③在与他人的交流讨论中培养分析、解决问题的能力

和交流、合作的能力。 二、实验器材 干电池的电动势和内阻的测定：电压表、电流表、电阻箱、1.5V干电池、开关、导线若干条。 油膜法测分子直径：油酸—水溶液、注射器、带方格的塑料水盆、痱子粉。 三、实验原理 （1）干电池的电动势和内阻的测定1. 安阻法 如图1所示连接好电路，改变电阻箱R的阻值，测出不同阻值时对应的电流表的示数，并记录数据。设被测电源的电动势和内阻分别为E、r，设电流表的内阻RA可忽略，则由闭合电路欧姆定律可得：E=I（R+r）。处理数据时的方法有两种：①计算法 在实验过程中测得一组电流的值Ii和接入的电阻箱的阻值Ri。设其中两组分别为R1、I1和R2、I2。由闭合电

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第1 节物体是由大量分子组成的 第1 课时实验：用油膜法估测分子的大小 ◆学习目标定位 1．理解此实验的原理． 2．会利用油膜法计算分子的直径. 一、实验目的 1．用油膜法估测分子的大小． 2．体会通过测量宏观量来测量微观量的方法． 二、实验原理 1．估测分子的大小通常采用油膜法 取 1 mL 的油酸，并精确地测出它的体积，用无水酒精按1∶200 的体积比稀释油酸，使油酸在酒精中充分溶解．用滴管提取 1 mL 稀释后的油酸，并测算出滴管中滴出一滴的体积．在盛水盘中装入约 2 cm 深的蒸馏水，为便于观测油膜的面积，可在水面上轻撒上一层痱子粉，在水盘中央滴一滴油酸酒精溶液，于是油酸在水面上迅速散开，到油膜面积不再扩大时，用一块玻璃盖在盘缘上描出油膜的轮廓图，如下图所示，把这块玻璃放在方格纸上，数出油膜所占的格数， V 然后计算出油膜的面积．于是油膜的厚度d＝S便可测算出来． 2．油酸在水面上形成单分子层油膜 油酸分子的一端对水有很强的亲和力，被吸引在水中，另一端对水没有亲和力，便冒出水面．油酸分子都是直立在水中的，单分子油膜的厚度等于油酸分子的长度．若把分子当成小球，油膜的厚度也就等于分子的直径，如图所示，其线 度的数量级为 10－10 m.

一、实验目的 用油膜法估测分子的大小． 二、实验器材 体积比为 1∶200 的油酸若干毫升、浅盘 1 个 (30 cm×40 cm)、滴管 1 支、带方格的透明塑料盖板 1 块、量筒 1 个、彩色水笔 1 支、痱子粉． 三、实验原理 把一滴油酸 (事先测出其体积 V)滴在水面上，在水面上形成油膜 (一般认为此油膜是单分子油膜 )，如图所示．把分子看成球形，油膜的厚度就认为是油酸分 V 子的直径 d，测出油膜面积S，则 分子直径 d＝S. (1)油酸分子并不是球形的，但这里把它们当成球形处理，这是一种估算的 方法． (2)油酸分子在水面是单层排列的，即单分子油膜． (3)忽略油酸分子之间的间隙，油酸分子是紧密排列的． (4)尽管用不同方法测量分子直径的结果有差异，但除一些高分子有机物外， － 10 一般测得的数量级一致，分子直径的数量级为10 m. (5)痱子粉 (或细石膏粉 ) 的作用：因为油酸薄膜是透明的，在水面上很难看清 其边界，将痱子粉撒在水面上后，再滴 1 滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面散开， 形成一块薄油膜，薄油膜上没有痱子粉，边界处有痱子粉，这样就能清楚地看出 油膜的边界，便于比较准确地测出薄油膜的面积． 四、实验步骤

单分子油膜法估测分子直径复习过程

单分子油膜法估测分 子直径

实验六单分子油膜估测分子的大小 【实验操作】 一、实验目的 估测油酸分子的直径 二、实验原理与方法 1．实验原理： 利用油酸的酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看作球形，测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积，用d=V/S计算出油膜的厚度。这个厚度就近似等于油酸分子的直径。 油酸的分子式为C17H33COOH，它的一个分子可以看成由两部分组成：一部分是C17H33——，另一部分是——COOH，其中——COOH对水有很强的亲和力，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，其中的酒精溶于水并很快挥发，在水面上形成近似圆形的一层纯油酸薄膜，其中C17H33—一部分冒出水面而——COOH部分留在水中，油酸分子直立在水面上，形成一个单分子油膜。 单分子油膜法粗测分子直径的原理，类似于取一定量的小米，测出它的体积V，然后把它平摊在桌面上，上下不重叠，一粒紧挨一粒，Array 量出这些米粒占据桌面的面积S，从而计算出米粒的直径。 2. 实验方法：估测法、累计测量法、间接测量法

三、实验器材 浅盘、痱子粉、注射器（或滴管）、量筒、透明坐标板、水彩笔（或钢笔）、事先配制好的油酸酒精溶液。 四、实验步骤及注意事项 [实验步骤] （1）先在浅盘中倒入2～3cm深的水，将痱子粉或石膏粉均匀撒在水面上。 （2）用滴管或注射器将酒精油酸溶液逐滴滴入量筒至1ml，记下滴入的滴数n，算出一滴油酸溶液的体积V0/滴。 （3）用注射器或滴管将油酸酒精溶液滴在水面上一滴，待油酸薄膜形状稳定后，将透明坐标板放在浅盘上，用水彩笔或钢笔画出油膜形状。 （4）将玻璃放在坐标纸上，算出油膜面积S；或通过数玻璃板上的方格数，算出油膜面积S。 （5）根据溶液浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。 （6）用一滴纯油酸的体积V和薄膜面积S，即可计算出薄膜的厚度d = V/S。 [注意事项] （1）油酸酒精溶液配制后，不要长时间放置，以免改变浓度，产生误差。油酸酒精溶液的浓度以接近l‰为宜。 （2）注射器针头高出水面的高度应在1cm之内,当针头靠近水面(油酸酒精溶液没滴下之前)时，会发现针头下方的痱子粉末层已被排开，这是由于针头中酒精挥发所致，不影响实验效果. （3）实验时针管（或滴管）在接近水面1cm左右滴油酸溶液，并且在液面稳定后，画下液面形状。 （4）在玻璃上画轮廓线时，要待测油酸面扩散后又收缩稳定后再画,这是因为：

实验十二用油膜法估测分子的大小

实验十二用油膜法估测分子的大小 1 .实验器材 盛水浅盘、注射器(或滴管卜容量瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或细石膏粉卜油酸酒精溶液、量筒、彩笔. 2. 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，使油酸充分溶解在酒精中，这样就得到了 500 mL含1 mL纯油酸的油酸酒精溶液. (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V n 时的滴数n. (4) 根据V0 =半算出每滴油酸酒精溶液的体积V。. (5) 向浅盘里倒入约2 cm深的水，并将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上. (6) 用注射器(或滴管)将一滴油酸酒精溶液滴在水面上. (7) 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. (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，不足半个的舍去，多于半个的算一个). (9) 根据油酸酒精溶液的配制比例，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积=V算出油酸薄膜的厚度d.V，并代入公式d 【考纲解读】1?学会用油膜法估测油酸分子的大小2理解间接测量微观量的原理和方法. 基本实验要求

(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. 规律方法总结 1 ?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，并很快挥发，在水面上 形成如实验原理图甲所示形状的一层纯油酸薄膜?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纯油酸的 体积，用S表示单分子油膜的面积，用d表示分子的直径，如实验原理图乙所示，则 d =舟. S 2 ?数据处理 3. 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，这是由于针头中酒精挥发所致，不影响实验效果. (2) 待测油酸薄膜扩散后又会收缩，要在油酸薄膜的形状稳定后再画轮廓?扩散后又收缩有两 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. (3) 当重做实验时，将水从浅盘的一侧边缘倒出，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，这样做可保持浅盘的清洁. (4) 本实验只要求估测分子的大小，实验结果的数量级符合要求即可 课堂探究-考点突破先曲后听共同探究规律施 考点一实验原理与实验操作

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高中物理实验报告模板 篇一：中学物理实验报告徐婷婷 中学物理实验报告 实验名称干电池的电动势和内阻的测定及油膜法测分子直径班级物理092班姓名徐婷婷学号 091802 实验日期 20xx/3/29 同组人张丰蕾 一、实验目的 ①参与实验操作过程，熟悉相关实验仪器的使用，探究实验操作和数据处理中的误差问题，领会实验中的设计思想，并对相关问题进行深入思考。 ②深入理解实验原理，与高中物理知识相联系，探讨学生分组探究实验的教学方法，提高师范技能。 ③在与他人的交流讨论中培养分析、解决问题的能力和交流、合作的能力。 二、实验器材 干电池的电动势和内阻的测定：电压表、电流表、电阻箱、1.5V干电池、开关、导线若干条。 油膜法测分子直径：油酸—水溶液、注射器、带方格的塑料水盆、痱子粉。 三、实验原理 （1）干电池的电动势和内阻的测定 1. 安阻法

如图1所示连接好电路，改变电阻箱R的阻值，测出不同阻值时对应的电流表的示数，并记录数据。设被测电源的电动势和内阻分别为E、r，设电流表的内阻RA可忽略，则由闭合电路欧姆定律可得：E=I（R+r）。处理数据时的方法有两种：① 计算法 在实验过程中测得一组电流的值Ii和接入的电阻箱的阻值Ri。设其中两组分别为R1、I1和R2、I2。由闭合电路欧姆定律可得：E=I1（R1+r）（1） E=I2（R2+r）（2）联立（1）、（2）可得E I1I2(R1R2)I1R1I2R2 r, I2I1I2I1 将实验得到的数据进行两两比较，取平均值。 由闭合电路欧姆定律可得：E=I（R+r），将其转化为 1 REr （3） I 1 根据实验所得数据作出R曲线，如图2所示，此直线的斜率为电源电动势E， I 对应纵轴截距的绝对值为电源的内阻r。 2. 伏阻法 如图3所示连接好电路，改变电阻箱R的阻值，测出不同阻值时对

油膜法估测分子直径实验课后作业参考答案

《油膜法测分子直径》课后作业答案 1. 一滴体积为V 的油酸滴入水中，形成面积为S 的单分子油膜。则油酸分子的直径 d = 。阿伏加德罗常数为N A ，油酸的摩尔质量为M ，则油酸的密度ρ= 。 答案：1．V /S 3πMS 3/4V 3N A 2.某种油剂的密度为8×102kg ／m 3,取这种油剂0.8g 滴在平静的水面上,最后形成的油膜最大面积约为( ) A.1010cm 2 B.1010m 2 C.104cm 2 D.104m 2 答案：2.D 3.取1cm 3的油酸溶于酒精，制成200cm 3的油酸酒精溶液。已知1cm 3的溶液有50滴，现取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，随酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄膜，测出这一薄膜的面积为0.2m 2，由此估测油酸分子的直径为多少米?(取一位有效数字) 答案：3.一滴油酸溶液含油酸的体积 3 1036m 10m 10502001V --=??= 4．某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径的大小”实验中，已知油酸酒精溶液的浓度为每104 mL 溶液中有纯油酸6 mL.用注射器抽得上述溶液2 mL ，现缓慢地滴出1 mL 溶液，共有液滴数为50滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘上，在刻有小正方形坐标的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图所示)． 试问：(1)这种估测方法是将每个分子视为________模 型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视 为________油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的 ________。 (2)右图中油酸膜面积为22400 mm 2 ；每一滴油酸酒精溶 液中含有纯油酸体积是________ mL ；根据上述数据， 估测出油酸分子的直径是________ m ．(最后一空保留一位有效数字) 答案：4. (1)小球 单分子 直径 (2)1滴混合溶液中含纯油酸体积： V ＝150·6104 mL ＝1.2×10－5 mL ； 由d ＝V S ＝5×10－10m. 5．利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数，把密度ρ＝0.8×103 kg/m 3的某种油，用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜，已知这滴油的体积为V ＝0.5×10－ 3 cm 3，形成的油膜面积为

用油膜法估测分子的大小

实验十二 用油膜法估测分子的大小 一、实验目的 1．估测油酸分子的大小． 2．学习间接测量微观量的原理和方法． 二、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，并很快挥发，在水面上形成如图1所示形状的一层纯油酸薄膜．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 表示分子的直径，如图2所示，则：d ＝V S . 图1 图2 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、油酸酒精溶液、量筒、彩笔． 四、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，使油酸充分在酒精中溶解，这样就得到了500 mL 含1 mL 纯油酸的油酸酒精溶液． 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V n 时的滴数n . 4．根据V 0＝V n n 算出每滴油酸酒精溶液的体积V 0. 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．用注射器或滴管将一滴油酸酒精溶液滴在水面上． 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． 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，不足半个的舍去，多于半个的算一个)． 9．根据油酸酒精溶液的配制比例，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V ，并代入公式d

用油膜法估测分子的大小实验测试题及解析

用油膜法估测分子的大小实验测试题及解析 1．(2019·全国卷Ⅲ)用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是_______________________________________________________ ____________________________________________________________________________。 实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以________________ ________________________________________________________________________。 为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是_____________________________________。 解析：用油膜法估测分子直径时，需使油酸在水面上形成单分子层油膜，为使油酸尽可能地散开，将油酸用酒精稀释。根据V ＝Sd ，要求得分子的直径d ，则需要测出油膜面积，以及一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积。这样需要测出一滴油酸酒精溶液的体积，其方法可用累积法，即测出1 mL 油酸酒精溶液的滴数。 答案：使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜 把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，测出1 mL 油酸酒精溶液的滴数，得到一滴溶液中纯油酸的体积 单分子层油膜的面积 2．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①往边长约为40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。 ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。 ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。 ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。 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： (1)上述步骤中，正确的顺序是__________。(填写步骤前面的数字) (2)将1 cm 3的油酸溶于酒精，制成300 cm 3的油酸酒精溶液；测得1 cm 3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m 2。由此估算出油酸分子的直径为____________ m 。(结果保留一位有效数字) 解析：(1)依据实验顺序，首先测量一滴油酸溶液的体积(④)，然后在浅盘中放水和痱子粉(①)，将一滴溶液滴入浅盘中(②)，将玻璃板放在浅盘上获取油膜形状(⑤)，最后用已知边长的坐标纸上的油膜形状来计算油膜的总面积(③)，故正确的操作顺序为④①②⑤③。 (2)一滴油酸酒精溶液的体积为V ＝1300×50×10－6 m 3＝SD ，其中S ＝0.13 m 2，故油酸分子直径： D ＝V S ＝1300×50×0.13×10－6 m ＝5×10－10 m 。 答案：(1)④①②⑤③ (2)5×10－10

【高中物理实验课程】实验12 用油膜法估测分子的大小

实验十二 用油膜法估测分子的大小 考纲解读 1.学会用油膜法估测油酸分子的大小.2.理解间接测量微观量的原理和方法． 基本实验要求 1．实验器材 盛水浅盘、注射器(或滴管)、容量瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔． 2．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，使油酸充分溶解在酒精中，这样就得到了500 mL 含1 mL 纯油酸的油酸酒精溶液． (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V n 时的滴数n . (4)根据V 0＝V n n 算出每滴油酸酒精溶液的体积V 0. (5)向浅盘里倒入约2 cm 深的水，并将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上． (6)用注射器(或滴管)将一滴油酸酒精溶液滴在水面上． (7)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． (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，不足半个的舍去，多于半个的算一个)． (9)根据油酸酒精溶液的配制比例，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V ，并代入公式d ＝V S 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． 规律方法总结

1．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，并很快挥发，在水面上形成如实验原理图甲所示形状的一层纯油酸薄膜．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纯油酸的 体积，用S 表示单分子油膜的面积，用d 表示分子的直径，如实验原理图乙所示，则d ＝V S . 2．数据处理 3.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，这是由于针头中酒精挥发所致，不影响实验效果． (2)待测油酸薄膜扩散后又会收缩，要在油酸薄膜的形状稳定后再画轮廓．扩散后又收缩有两个原因：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． (3)当重做实验时，将水从浅盘的一侧边缘倒出，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，这样做可保持浅盘的清洁． (4)本实验只要求估测分子的大小，实验结果的数量级符合要求即可. 考点一 实验原理与实验操作 例1 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①往边长约为40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在

用油膜法测分子的直径专练

用油膜法测分子的直径专练 1.“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是（ ） A.将油膜看成单分子油膜 B.不考虑各油酸分子间的间隙 C.考虑了各油酸分子间的间隙 D.将油膜分子看成球形 答案：ABD 解析：把油酸分子进行理想化处理就是科学的方法. 2.用油膜法测出分子直径后，要测出阿伏加德罗常数，只需知道油滴的（ ） A.摩尔质量 B.摩尔体积 C.体积 D.密度 答案：B 解析：阿伏加德罗常数N A =0V V m .（V m —摩尔体积，V 0—分子体积，V 0=6 1πD 2） 3.利用油膜法测出了分子直径D 后，若滴在液面上一滴油酸的体积为V ，水面上形成的油膜面积为S ，这滴油酸中的油酸分子数为N ，阿伏加德罗常数为N A ，则下述表达式近似正确的是（ ） A.V=61N πD 3 B.S=2 1N πD 2 C.V=N A DS D.S=N A πD 2 答案：A 解析：油酸分子的体积V 0=6 1πD 3 所以这滴油酸（共有N 个分子）的体积V=NV 0= 61N πD 3，故A 正确，C 错. 油酸分子所占面积S 0=4 1πD 2 所以含有N 个分子的这滴油酸油膜的面积S=NS 0= 41N πD 2，故B 、D 错. 4.在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验时，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S B.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2 cm 深的水,然后把痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上 D.用公式L=S V ,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V F.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筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数 上述实验步骤的合理顺序是. 答案：CFBAED 解析：由实验原理可得. 5.（6分）为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差，下列方法可行的是（ ） A.用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液，并读出量筒里这些溶液的体积V 1，则每滴

高中物理实验报告模板

( 实验报告) 姓名：____________________ 单位：____________________ 日期：____________________ 编号：YB-BH-053891 高中物理实验报告模板High school physics experiment report template

高中物理实验报告模板 中学物理实验报告 实验名称干电池的电动势和内阻的测定及油膜法测分子直径班级物理092班姓名徐婷婷学号09180212 实验日期20xx/3/29 同组人张丰蕾 一、实验目的 ①参与实验操作过程，熟悉相关实验仪器的使用，探究实验操作和数据处理中的误差问题，领会实验中的设计思想，并对相关问题进行深入思考。 ②深入理解实验原理，与高中物理知识相联系，探讨学生分组探究实验的教学方法，提高师范技能。 ③在与他人的交流讨论中培养分析、解决问题的能力和交流、合作的能力。 二、实验器材 干电池的电动势和内阻的测定：电压表、电流表、电阻箱、1.5V干电池、开关、导线若干条。 油膜法测分子直径：油酸—水溶液、注射器、带方格的塑料水盆、痱子粉。 三、实验原理 （1）干电池的电动势和内阻的测定1. 安阻法

如图1所示连接好电路，改变电阻箱R的阻值，测出不同阻值时对应的电流表的示数，并记录数据。设被测电源的电动势和内阻分别为E、r，设电流表的内阻RA可忽略，则由闭合电路欧姆定律可得：E=I（R+r）。处理数据时的方法有两种：①计算法 在实验过程中测得一组电流的值Ii和接入的电阻箱的阻值Ri。设其中两组分别为R1、I1和R2、I2。由闭合电路欧姆定律可得： E=I1（R1+r）（1）E=I2（R2+r）（2）联立（1）、（2）可得E I1I2(R1R2)I1R1I2R2 r, I2I1I2I1 将实验得到的数据进行两两比较，取平均值。 由闭合电路欧姆定律可得：E=I（R+r），将其转化为 1 REr （3） I 1 根据实验所得数据作出R曲线，如图2所示，此直线的斜率为电源电动势E，I 对应纵轴截距的绝对值为电源的内阻r。 2. 伏阻法 如图3所示连接好电路，改变电阻箱R的阻值，测出不同阻值时对应的电压表的示数，并记录实验数据。设被测电源的电动势和内阻分别为E、r，电压