第4讲　实验二十　用油膜法估测油酸分子的大小　实验二十一　探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 一轮复习专题(含解析)

第4讲　实验二十　用油膜法估测油酸分子的大小 实验二十一　探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系 学习目标 1.知道油膜法估测油酸分子的大小的原理。 2.掌握用油膜法估测油酸分子的大小的方法。 3.学会探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系。 4.会用图像法处理实验数据。 考点一　实验:用油膜法估测油酸分子的大小 原 理 与 器 材 1.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，如图甲;用d=计算出油膜的厚度，其中V为一滴油酸酒精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，如图乙。 2.实验器材 油酸、酒精、量筒、注射器(或滴管)、容量瓶(500 ml)、爽身粉、清水、盛水浅盘(边长约30~40 cm)、(有机)玻璃板、坐标纸、彩笔 操 作 要 领 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Vn时的滴数n。 4.根据V0=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，并将爽身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=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，即为油酸分子直径的大小 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，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 误 差 分 析 1.一滴油酸酒精溶液的实际体积和理论值间存在偏差。 2.纯油酸体积的计算引起误差。 3.油酸在水面上的实际分布情况和理想避的“均匀”、“单分子纯油酸层”间存在偏差。 4.对油膜形状画线时带来误差。 5.数格子法本身是一种估算的方法，从而会带来误差 例1 (2025·江苏扬州模拟)某同学在实验室做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，实验的方法及步骤如下: ①向体积V油=1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总=500 mL; ②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，当滴入n=100滴时，测得其体积恰好是V0=1 mL; ③往边长为30 cm~40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，将爽身粉均匀撒在水面上; ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状; ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长L=20 mm。根据以上信息，回答下列问题: (1)同学操作有问题的步骤是　　　　(填写步骤前的数字)。 (2)实验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，是因为　　 ... ...