2 实验:用油膜法估测油酸分子的大小 一、实验思路 【实验目的】 1.估测油酸分子的大小. 2.学会间接测量油酸分子大小的思想和方法:通过测量宏观量来测量微观量的方法. 【实验原理】 1.理想化:认为在水面上形成的油酸薄膜是由 油酸分子组成的,如图所示. 2.模型化:把油酸分子简化为 . 3.估算:为了使油酸充分展开,获得一块单分子油膜,我们需要将油酸在酒精中稀释后再滴入水中.这样的油酸酒精溶液滴在水面上,溶液中的酒精将溶于水并很快挥发,从而获得纯油酸形成的油膜.这里可以粗略地认为,油膜的厚度等于1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V与它在水面上摊开的面积S之比,即d= . 二、物理量的测量 【实验器材】 油酸、酒精、注射器或滴管、 、浅盘、 、坐标纸、记号笔、爽身粉. 【实验步骤】 1.取1 mL的油酸溶于酒精中,制成500 mL的油酸酒精溶液. 2.用注射器向量筒中滴入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V0= mL. 3.在浅盘中倒入约2 cm深的水,将爽身粉均匀撒在水面上. 4.将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的水面上. 5.待油膜形状稳定后,将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. 6.根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格,计算轮廓范围内的正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个.用正方形的个数乘单个正方形的面积就得到油膜的面积S. 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. 三、数据分析 【数据处理】 根据上面记录的数据,利用d=计算油酸分子的直径. 实验 次数 1 mL油 酸酒精 溶液的 滴数 轮廓 内的 正方 形个 数 轮廓 面积 S 一滴溶液中 纯油酸的 体积V 分子 的直 径(m) 平均值 1 2 … 例1 [2024·江苏扬州中学月考] “用油膜法估测油酸分子的大小”实验的简要步骤如下: A.根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的面积求出油膜的面积S. B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,立即将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上,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. D.用公式d=,求出薄膜厚度,即油酸分子的直径. E.用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下一定体积的溶液对应的总滴数.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V. (1)上述步骤中有两个步骤有遗漏或不完整的,请指出并改正: ① . ② . (2)上述实验步骤的合理顺序是 . (3)若油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL, 用注射器测得1 mL上述溶液有液滴75滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,最后油膜的形状和尺寸如图所示,坐标中小方格的边长为1 cm, 则油膜的面积是 m2;1滴油 酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 m3;根据以上数据,估测出油酸分子的直径是 m. (4)某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较,数据偏大,对出现这种结果的原因,下列说法中可能正确的是 . A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算 B.计算油膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理 C.计算油膜面积时,只数了完整的方格数 D.水面上爽身粉撒得较多,油膜没有充分展开 [反思感悟] 【误差分析】 1.油酸酒精溶液的实际浓度与理论值之间存在差异. 2.形成单分子油膜:只有形成单分子油膜,才能保证分子的直径计算式d=成立.要求使用的油酸酒精溶液的浓度、爽身粉的用量适宜. 3.油酸的体积V:用累积法测出油酸的体积.先测出1 mL油酸酒精溶液的滴数,从而计算出一滴油酸酒精溶液的体积,再由油酸酒精溶液的浓度算出纯 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
