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第十五章热学;实验十九用油膜法估测油酸分子的大小;;基础梳理夯根基;一、实验目的
1．估测油酸分子的大小。
2．学会间接测量微观量的原理和方法。;二、实验原理与器材
1．实验原理
实验采用油酸在水面上形成一层单分子
油膜的方法估测油酸分子的大小。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表示油酸分子的直径，如图乙所示，则d＝。;2．实验器材
清水、浅盘、注射器(或胶头滴管)、坐标纸、玻璃板、爽身粉(或石膏粉)、油酸酒精溶液、烧杯(或量筒)、彩笔。;三、实验过程
1．在浅盘中盛入适量的水(约2cm深)，静置一段时间使水处于稳定状态。
2．用注射器(或胶头滴管)取事先配好的体积浓度为k的油酸酒精溶液，逐滴滴入烧杯(或量筒)中，记下滴入1mL溶液的滴数N。
3．将适量爽身粉(或石膏粉)均匀地撒在水面上。
4．用注射器(或胶头滴管)靠近水面将一滴油酸酒精溶液滴在水面上。
5．待油酸膜的面积稳定后，把玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油膜的形状。;四、数据处理
1．计算一滴溶液中油酸的体积：V＝(mL)。
2．计算油膜的面积S：以边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，大于半个的算一个，不足半个的舍去。
3．计算油酸的分子直径：d＝(注意单位统一)。;五、注意事项
1．在水面上撒爽身粉(或石膏粉)时，注意不要触动浅盘中的水。
2．在有机玻璃板上描绘轮廓时动作要轻而迅速，眼睛视线要始终与玻璃垂直。
3．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。
4．注射器针头高出水面的高度应在1cm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，是由针头中酒精挥发所致，不影响实验效果。
5．本实验只要求估算油酸分子的大小，实验结果数量级符合要求即可。;考点研析提能力;(2022·北京市海淀101中学模拟)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。
(1)本实验利用了油酸分子易在水面上形成________(选填“单层”或“多层”)分子油膜的特性。若将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，这滴溶液中含有纯油酸体积为V，形成面积为S的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径为____。;(2)某同学实验中先取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液，测量并计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后，接着又进行了下列操作：
A．将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜
B．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积
C．将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上
D．向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上
以上操作的合理顺序是________(填字母代号)。;(3)该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是________。
A．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
B．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开
D．计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理;根据d＝可知，将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，则测得的V偏大，测得的分子直径d偏大，故A正确；油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则油膜的面积偏大，则测得的分子直径偏小，故B错误；水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，则S的测量值偏小，分子直径测量值偏大，故C正确；计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理，则S测量值偏大，则分子直径测量值偏小，故D错误。;(4)将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液；测得1cm3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，测得所形成的油膜面积是0.16m2。由此估算出油酸分子的直径为________m。(结果保留1位有效数字)。;对点练．某实验小组完成“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。
(1)该小组进行下列实验操作，请选出需要的实验操作，并将它们按操作先后顺序排列：D________C(用字母符号表示)；;“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤为：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；往浅盘里倒入约2cm深的水，水面稳定后将适量痱子粉均匀
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