實(shí)驗(yàn)-用油膜法估測(cè)分子大小

1、用油膜法估測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)用油膜法估測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)器材：注射器或滴管事先配制好的油酸酒精溶液量筒盛有清水的淺盤(pán)痱子粉玻璃板坐標(biāo)紙實(shí)驗(yàn)原理：如果分子直徑為d，油滴體積是V，油膜面積為S，則d=VS，測(cè)出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V，測(cè)出油膜的面積S，估算出分子直徑的數(shù)量級(jí)。實(shí)驗(yàn)步驟1用注射器或滴管將老師事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)增加一定體積（如1mL）時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積，然后再按油酸酒精溶液的濃度計(jì)算出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V。2.往邊長(zhǎng)約為3040cm的淺盤(pán)里倒入約2cm深的水，待水穩(wěn)定后，將適量痱子粉均勻地灑在水面

2、上。3用注射器或滴管將老師事先配制好的油酸酒精溶液滴在水面上一滴，形成如圖11所示的形狀，待油酸薄膜的性狀穩(wěn)定后，將準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤(pán)上，（注意玻璃板不能與油膜接觸）然后將油膜的形狀用彩筆描在玻璃板上。4將畫(huà)有油膜輪廓的玻璃板正確的放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積S，求面積時(shí)以坐標(biāo)紙上邊長(zhǎng)為1cn的正方形為單位，計(jì)算出正方形的個(gè)數(shù)，不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，5根據(jù)純油酸的體積V和油酸的面積S可計(jì)算出油酸薄膜的厚度，即油酸分子的大小。注意事項(xiàng)1油酸酒精溶液的濃度以小于l為宜。2油酸酒精溶液的液滴要適當(dāng)多一些。3每次實(shí)驗(yàn)時(shí)要讓淺盤(pán)中的水穩(wěn)定后再做。4痱子粉不宜撒得過(guò)厚，器具用后要清洗好。

3、實(shí)驗(yàn)紀(jì)錄項(xiàng)目油酸酒精溶液濃度1mL溶液的滴數(shù)一滴油酸酒精溶液的體積一滴油酸的體積油膜面積數(shù)值課堂練習(xí)1油酸是一種脂肪酸，它的分子和水分子有很強(qiáng)的 能力，當(dāng)它浮在水面上形成一層油膜時(shí)，薄膜中只有一層分子，這樣的一層油酸薄膜簡(jiǎn)稱 。如果油酸分子可以大致看作球形，油膜的厚度就是分子的直徑。事先測(cè)出一滴油酸的體積V，再測(cè)出油膜的面積S，就可計(jì)算出油膜分子的直徑d= 。油酸分子直徑的數(shù)量級(jí)是 m。2用注射器或滴管將老師事先配制好的 溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)增加一定體積（如1mL）時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的 ，然后再按油酸酒精溶液的濃度，計(jì)算出一滴溶液中 的體積V。能力測(cè)試：1實(shí)驗(yàn)

4、中為什么要待容器中的水穩(wěn)定后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？2油酸分子直徑的數(shù)量級(jí)在10-10m，有位同學(xué)的測(cè)量結(jié)果遠(yuǎn)大于這個(gè)數(shù)量級(jí)，試分析可能的原因。3根據(jù)你的體會(huì)，試述做好本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該注意的幾個(gè)問(wèn)題。（或影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素）4已知酒精油酸溶液的濃度為1，一滴油酸酒精溶液在水中擴(kuò)展的油膜面積約為186cm2，1Ml油酸溶液約有66滴。試確定油酸分子的大小。作業(yè)：完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告附： “用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)用油膜法估測(cè)分子的大小這一學(xué)生實(shí)驗(yàn)，是要讓學(xué)生學(xué)習(xí)一種方法，即用宏觀手段來(lái)研究微觀問(wèn)題，該實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的探索性，因此指導(dǎo)學(xué)生做好這個(gè)實(shí)驗(yàn)是十分有意義的。 要做好這個(gè)實(shí)驗(yàn)，需注意以下三個(gè)主要問(wèn)題。 一、濃度

5、配制 教材中要求老師事先配制好一定濃度的酒精油酸溶液，并無(wú)明確指明要配多大的濃度、而這一濃度大小的選擇正是這個(gè)實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。通過(guò)多次試驗(yàn)，我們認(rèn)為濃度選取1較合適。配制濃度為l的油酸溶液可經(jīng)兩次配制。第一次配制，在100ml量筒中準(zhǔn)確地放人96ml無(wú)水乙醇，再用5ml量簡(jiǎn)量入4ml油酸，充分?jǐn)嚢韬?，得?濃度的油酸溶液。第二次配制，取975ml的無(wú)水乙醇放入另一個(gè)100ml量筒中，用5ml量筒準(zhǔn)確量入第一次配好的濃度為4的油酸溶液25ml，充分?jǐn)嚢?，便得到l的油酸溶液。 通過(guò)兩次配制，既可減小取液時(shí)的相對(duì)誤差，又可用盡量少的液體配出。較準(zhǔn)確濃度的溶液。在配制過(guò)程中應(yīng)注意，（1）小量簡(jiǎn)量取的溶

6、質(zhì)要全部放入溶液；（2）充分?jǐn)嚢?；?）油酸溶液配制后不要長(zhǎng)時(shí)間放置，以免酒精揮發(fā)改變濃度。 二、粉的厚度 實(shí)驗(yàn)中痱子粉的作用是界定油膜大小的邊界，痱子粉過(guò)厚，油膜不易擴(kuò)散，使水面的痱子粉開(kāi)裂，痱子粉太少，油膜邊界不清。教材中要求學(xué)生將痱子粉均勻地撒在水面上，如何“撒”這是關(guān)鍵，為了讓學(xué)生撒好痱子粉，可先將痱子粉裝入小布袋中，然后拿一細(xì)木棒在水面上方輕敲布袋，即可得到均勻的、很薄的一層痱子粉。具體撒多薄的痱子粉，教師要事先試驗(yàn)心中有數(shù)，并指導(dǎo)學(xué)生操作。 三、點(diǎn)的滴法 實(shí)驗(yàn)時(shí)，把配好的濃度為1的油酸溶液約（3ml一5ml）分到5ml量筒中，發(fā)給各小組，讓學(xué)生用液管抽取溶液，一滴一滴地滴入小量筒，

7、訓(xùn)練準(zhǔn)確、均勻地滴點(diǎn)。在練習(xí)之前，教師應(yīng)示范滴管的拿取姿勢(shì)，用左手食指、中指挾住滴管的中部右手拇指和食指攝住滴管的膠頭，兩手掌靠攏。形成一個(gè)穩(wěn)定的姿勢(shì)，再把兩肘支在桌上，這樣可保證滴出每滴溶液時(shí)所用的力始終不變，數(shù)出的滴數(shù)誤差就會(huì)減小。學(xué)生按上述方法操作，記下小量筒內(nèi)增加一定體積（例如lml）時(shí)的滴數(shù)。接下來(lái)把一滴油酸溶液滴入撒好痱子粉的水面中央，這滴油酸溶液立刻伸展為一個(gè)80cm2，140cm2左右的以痱子粉為邊界的近圓形油膜，邊緣是鋸齒形，當(dāng)油膜中的無(wú)水乙醇揮發(fā)、溶解后油膜便自動(dòng)收縮為60cm2120cm2的近圓形油膜。淺盤(pán)上蓋好玻璃，用彩筆描出油膜邊界，用坐標(biāo)紙量出油膜面積。 注意了以上三個(gè)問(wèn)題后，這個(gè)實(shí)驗(yàn)就不難成功了，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，另外注意淺盤(pán)選深度為5cm左右的圓盤(pán)，口徑選40cm以上，底色用棕、黑等深色，痱子粉應(yīng)保證干燥，淺盤(pán)中的水應(yīng)提前放置（靜置）10小時(shí)以上，滴管往淺盤(pán)水面上滴油酸溶液時(shí)，滴管口距下面的高度應(yīng)在1cm 之內(nèi)，當(dāng)重做實(shí)驗(yàn)