解密20 选修实验 核心考点 考纲要求 用油膜法估测分子的大小 实验一：探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度 实验二：测定玻璃的折射率 实验三：用双缝干涉测光的波长 要求会正确使用温度计 实验 考点1 用油膜法估测分子直径的大小 1．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，如图所示。21世纪教育网 2．计算：如果测出油酸的体积为V，单分子油膜的面积为S，则油酸分子的直径d=。 3．分子大小：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。 4．油膜法测分子直径 （1）实验步骤 ①在浅盘中倒入约2 cm深的水，将痱子粉均匀撒在水面上。 ②用注射器往小量筒中滴入1 mL油酸酒精溶液，记下滴入的滴数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积V0。 ③将一滴油酸溶液滴在浅盘的液面上。 ④待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃放在浅盘上，用水彩笔（或钢笔）画出油酸薄膜的形状。 ⑤将玻璃放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S；或者玻璃板上有直径为1 cm的方格，则也可通过数方格数，算出油酸薄膜的面积S。 ⑥根据已配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。 ⑦计算油酸薄膜的厚度d=，即为油酸分子直径的大小 （2）注意事项 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。【21·世纪·教育·网】 ②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。21*教*育*名*师 ③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。 ④痱子粉不宜撒得过厚，油酸酒精溶液的浓度以小于为宜。 ⑤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。 5．数据处理 计算方法： （1）一滴油酸溶液的平均体积 （2）一滴油酸溶液中含纯油酸的体积 V=×油酸溶液的体积比。（体积比=） （3）油膜的面积S=n×1 cm2。（n为有效格数，小方格的边长为1 cm） （4）分子直径d=。（代入数据时注意单位的统一） 6．几点说明 （1）酒精油酸溶液配制后长时间放置，溶液的浓度容易改变，会给实验带来较大误差。 （2）利用小格子数计算轮廓面积时，轮廓的不规则性容易带来计算误差。为减小误差，不足半个格子的舍去，多于半个格子的算一个。方格边长的单位越小，计算出的面积越精确。 （3）测量量筒内溶液增加1 mL的滴数时，体积观测不准确会带来很大误差，注意正确的读取体积的方法，应选用内径小的量筒。 （4）油膜形状的画线不准会带来误差。 在用油膜法估测分子的大小的实验中，具体操作如下： ①取油酸1.0 mL注入250 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250 mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液； ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL为止，恰好共滴了100滴； ③在边长约40 cm的浅水盘内注入约2 cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓； ④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状； ⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个。 利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为_____m3，油膜面积为_____m2，求得的油膜分子直径为_____m。（结果全部取2位有效数字） 【参考答案】 【试题解析 ... ...
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