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课件网) 第一章 分子动理论的基本观点 第2节 科学测量：用油膜法估测油酸分子的大小 分子十分微小。以水为例，一个直径为10-3mm左右的水珠，它的大小与细菌差不多，用肉眼无法观察，就是在这样小的水珠里，分子的个数竟比地球上人口的总数还多上好几倍! 那么，通过什么途径可以知道分子的大小呢 分子 直径:10-10m 直径:10-3mm 水珠 1.知道用分子的球形建立水面上油酸的单分子油膜的模型，并理解单分子油膜测量油酸分子直径的公式 =。 2.能操作并测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积和在水面上形成的油膜的面积。 3.能对测量的数据进行综合分析和计算，得到油酸分子直径的数量级。 一、实验思路 单分子油膜层忽略分子间隙，分子都是球形 1.实验原理：把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，使油酸在水面上形成单分子油膜，如果把油酸分子简化成球形，则油膜的厚度即为油酸分子的直径。 油酸分子 一滴溶液中纯油酸的体积 单分子油膜层的面积 油酸分子 2.实验器材： 油酸、酒精、清水、滴管（或注射器）、量筒、笔、爽身粉、玻璃片、浅水盘、坐标纸。 实验中，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，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。 二、物理量的测量 1.测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V (1)配制一定浓度的油酸酒精溶液。 (2)用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积，再把它一滴一滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数。 (3)用它们的总体积除以总滴数，得到1滴油酸酒精溶液的体积。 (4)根据溶液浓度计算其所含纯油酸的体积V。 1滴油酸的体积= ×油酸酒精溶液浓度 2.测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S (1)在浅盘里盛上水，一只手捏住盛有爽身粉的布袋，另一只手拍打，将爽身粉均匀地撒在水面上 (2)用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液形成一块有轮廓的油膜 (3)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 撒爽身粉后，便于观察所形成的油膜的轮廓. (4)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。 (5)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。 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 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10－10 m 油酸分子 1.实验前，必须把所有的实验用具擦洗干净，实验时吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分别专用，不能混用，否则会增大误差，影响实验结果。 2. 油酸酒精溶液配置好后不要久置，以免浓度改变，给实验带来较大的误差。 3. 向水面滴油酸酒精溶液时，注射器应靠近水面，如果离水面太高，可能无法形成油膜。 五、注意事项 4.待测油酸面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩有两个原因：一是水面受油酸液滴的冲击凹陷后又恢复；二是酒精挥发后液面收缩。 5.本实验只要求估算分子大小，实验结果的数量级符合要求即可。 6.做完实验后，把水从盘的一侧边缘倒出，并用少量酒精清洗，然后用脱脂棉擦净，最后用水冲洗，以保持盘的清洁。 1.油酸酒精溶液配制后长时间放置，由于酒精的挥发会导致溶液的浓度改变，从而给实验带来较大的误差。 2.测量油酸酒精溶液的体积时，没有使用正确的观察方法而产生误差。 3.油酸的体积过大，或水面面积过小，不能形成单分子油膜。 4.描绘油膜形状的画线误差。 5.利用小正方形数计算油膜的面积时，轮廓的不规则性容易带来计算误差。 6.不考虑油酸分子的空隙 ... ...
