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课件网) DIYIZHANG 第一章 2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 1.掌握油膜法估测分子大小的实验原理以及数据处理的思路和方法(重点)。 2.通过实验估测分子的大小，体会建立模型和估测方法在研究物理问题中的应用。 学习目标 一、实验思路 把1滴油酸滴在水面上，水面上会形成一层油膜，油膜是由 层油酸分子中的烃基C17H33-组成的。 把分子简化为 形处理，并认为它们紧密排布，测出油膜的 ，它就相当于分子的直径，实验中需要将油酸在酒精中稀释后再滴入水中，即油酸分子的直径等于1滴油酸酒精溶液中纯油酸的 与它在水面上摊开的 之比，如图所示。 单 球 厚度d 体积V 面积S 二、实验器材 配制好的一定浓度的 、浅盘、水、 、注射器、烧杯、带坐标方格的玻璃板、彩笔。 油酸酒精溶液 爽身粉 1.油酸中加酒精配制成油酸酒精溶液的目的是什么？ 思考与讨论 答案 用酒精对油酸进行稀释有利于获取更小体积的纯油酸，这样更有利于油酸在水面上形成单分子油膜，同时酒精易挥发，不影响测量结果。 2.如何测出一滴油酸酒精溶液的体积？ 答案 测出N滴油酸酒精溶液的体积V，则一滴油酸酒精溶液的体积V0=。 3.如何测出油膜散开后形成的不规则图形的面积？ 思考与讨论 答案 (1)待油膜形状稳定后，将事先准备好的带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下薄膜的形状。 (2)根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，计算轮廓范围内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个。 (3)把正方形的个数乘单个正方形的面积就得到油膜的面积S。 4.如何计算油酸分子的大小？ 思考与讨论 答案 用1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V和该油膜面积S计算出油膜厚度，即油酸分子的直径d=。 三、实验步骤 1.用注射器吸入一定体积(如1 mL)事先配制好的油酸酒精溶液，再均匀地滴到玻璃杯中，记下滴出的总滴数，即可算出一滴油酸酒精溶液的体积V0。 2.在边长30~40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上，用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待其散开。 3.当油酸薄膜的形状稳定后，将带有坐标方格的玻璃板轻放在浅盘上，用细彩笔仔细地把油酸薄膜边缘的形状画在玻璃板上。 4.根据画有油酸薄膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，用数格的方法估算出油膜的面积S。 5.根据油酸酒精溶液的浓度和已测出的一滴油酸酒精溶液的体积V0，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V。 6.用公式d=(d为油酸分子直径)，计算得到油酸分子的大小。 四、数据分析 1.用1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V和该油膜面积S计算出油膜厚度，即油酸分子的直径d=。 2.除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为 m。 10-10 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，造成较大的实验误差。 2.实验前应注意检查浅盘是否干净，爽身粉应均匀撒在水面上。 3.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。 4.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描轮廓。 5.计算轮廓范围内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个。 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中， (1)某同学操作步骤如下： ①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； ②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积； ③在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其形状稳定； ④在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积。 改正其中的错误：_____ _____。 例1 ②在量筒中滴入N滴溶液，测出其体积③在水面上先撒上爽身粉(或细石膏粉)，再滴入一滴油酸酒精溶液，待油膜形状稳定 ②在量筒中直接测 ... ...
