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课件网) 第二节 测量分子的大小 选自：粤教版 高中物理选修3-3 第一章第二节 第一节 物体是由大量分子组成的 我们喝一口水，里面水分子数约为6 1023个，假如全世界60亿人不分男女老少都来数这些分子，每人每秒数一个，300万年也数不完 如何测得分子的大小？ 大小:10-10m 第二节 测量分子的大小 方法一：将绿豆排成一行，测出总长，数出个数 如何测量绿豆的直径？ 方法二：测出总体积，数出个数 方法三：量出单层铺开的面积，测出总体积 √ 一.实验原理 绿豆→油酸分子 一头亲水性 一头疏水性 ? 分子直立在水中 形成单分子油膜 ? 简化：球形模型 单分子油膜 二.实验器材 序号 器材名称 备注 1 已稀释的油酸若干毫升 体积配比为1∶200 2 浅盘1只 30 cm×40 cm 3 注射器(或滴管)1支 4 带方格的透明塑料盖板1块 5 量筒1个 6 彩色水笔1支 7 痱子粉(或石膏粉) 带纱网或粉扑 （研究对象：1滴纯油酸的V、S） （1）获得1滴纯油酸的体积V 配置“油酸酒精溶液”： ? 向1ml油酸中加酒精，直至总量达至200ml刻度线 ?用注射器(或滴管)将稀释的油酸酒精滴入量筒，数出每毫升溶液的滴数，求出每滴液滴体积的平均值 例：本实验中100滴油酸酒精溶液的总体积为1mL， 所以每一滴的体积为0.01mL 获！1滴油酸酒精溶液的V 获！1滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的V ?1滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积 三.实验过程 单分子油膜 （2）获得1滴纯油酸的面积S 痱子粉! 1.在水平放置的浅盘倒入约2 cm深的水，用纱网(或粉扑)将适量痱子粉轻轻均匀撒在水面上 2.用滴管将一滴油酸酒精溶液轻轻滴入水面中央，待油膜形状稳定后，在浅盘上盖上透明玻璃盖板，用彩笔描出油膜的边缘轮廓 3.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上（坐标纸上每小格的边长为a），计算轮廓范围内正方形的个数N,不足半个的舍去,多于半个的算一个,算出油膜的面积S=Na2 三.实验过程 (3)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,并代入公式d=V/S,算出油酸薄膜的厚度d. 三.实验过程 单分子油膜 （1）油酸酒精溶液配制后不要长时间放置,以免改变浓度,造成较大的实验误差. （2）实验前应保证浅盘是干净的，否则难以形成油膜 （3）做完实验后，把水从盘的一侧边缘倒出，并用少量酒精清洗，然后用脱脂棉擦去，最后用水冲洗，以保持盘的清洁． （4）浅盘的水应保持平衡，痱子粉应均匀撒在水面上 （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. （6）待测油酸液面扩散后又收缩,要在稳定后再画轮廓. （7）d=V/S的V，是经过换算后一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 （8）用量筒量取油酸酒精溶液，计算滴数时，应尽量使每滴大小相同 四.注意事项 1.在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，每10 4 mL油酸酒精溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得75滴这样的溶液为1 mL.把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图所示.图中正方形小方格的边长为1 cm。 (1)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？ (2)油酸膜的面积是多少？ (3)按以上数据，估算油酸分子直径的大小. 用单分子油膜法测得分子直径的数量级为 牛刀小试 本实验属于估测，一般只要数量级10-10正确即可，误差的主要来源是油酸体积V和油膜面积S的测量． 五.误差分析 2.用油膜法估测分子的直径的实验中，下列操作正确的是( ) A．将纯油酸直接滴在水面上 B．油酸酒精溶液滴入水后，应立即用刻度尺去测量油酸油膜的面积 C．在计算油膜面积时，凡是占到方格的一部分的都计入方格的总数 D．油酸酒精溶液滴入水后，应让油膜尽可能散开，再将油膜的轮廓画到玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积 牛刀 ... ...
