第1章 2 學生實驗：用油膜法估測油酸分子的大小

1、.2學生實驗：用油膜法估測油酸分子的大小1實驗目的用油膜法估測油酸分子的大小2實驗原理把一定體積的油酸滴在水面上使其形成單分子油膜，如圖1­2­1所示，不考慮分子間的間隙，把油酸分子看成球形模型，計算出1滴油酸中含有純油酸的體積V，并測出油膜面積S，通過計算求出油膜的厚度d，即d就是油酸分子的直徑圖1­2­13實驗器材油酸、酒精、注射器或滴管、量筒、淺水盤、玻璃板、坐標紙、彩筆、痱子粉或細石膏粉1實驗步驟1在淺盤中倒入約2 cm深的水，將痱子粉或細石膏粉均勻撒在水面上2取1毫升1 cm3的油酸溶于酒精中，制成200毫升的油酸酒精溶液3用注射器往量筒中滴入

2、1 mL配制好的油酸酒精溶液濃度，記下滴入的滴數(shù)N，算出一滴油酸酒精溶液的體積.4將一滴油酸酒精溶液滴在淺盤的液面上5待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆畫出油酸薄膜的形狀6將玻璃板放在坐標紙上或者玻璃板上有邊長為1 cm的方格，通過數(shù)方格個數(shù)，算出油酸薄膜的面積S.計算方格數(shù)時，缺乏半個的舍去，多于半個的算一個7根據(jù)已配制好的油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V.8計算油酸薄膜的厚度d，即為油酸分子直徑的大小2數(shù)據(jù)處理1一滴油酸溶液的平均體積.2一滴溶液中含純油酸的體積VV×油酸溶液的體積比體積比3油膜的面積Sn×1 cm2n為有效格數(shù)，小方格的邊

3、長為1 cm4分子直徑d代入數(shù)據(jù)時注意單位的統(tǒng)一3誤差分析產(chǎn)生原因減小方法偶爾誤差數(shù)不完好格數(shù)時，對缺乏半格的判斷存在誤差數(shù)出全部不完好的格數(shù)n，它們相當于有個完好的格數(shù)系統(tǒng)誤差油酸分子C17H33COOH的形狀為長鏈形，將其視為球體那么與實際分子形體有區(qū)別，所以實驗只能得到分子直徑的數(shù)量級，而不能得到準確值4.實驗本卷須知1油酸溶液配制后不要長時間放置，以免改變濃度，而使實驗誤差增大2注射器針頭高出水面的高度應為1 cm之內(nèi)，當針頭靠近水面很近油酸未滴下之前時，會發(fā)現(xiàn)針頭下方的粉層已被排開，是由于針頭中酒精揮發(fā)所致，不影響實驗效果3實驗之前要訓練好滴法4待測油酸擴散后又收縮，要在穩(wěn)定后再畫輪

4、廓擴散后又收縮有兩個原因：第一，水面受油酸滴的沖擊凹陷后又恢復；第二，酒精揮發(fā)后液面收縮5當重做實驗時，水從盤的一側邊緣倒出，在這一側邊緣會殘留少許油酸，可用少量酒精清洗，并用脫脂棉擦去，再用清水沖洗，這樣可保持盤的清潔6從盤的中央加痱子粉，使粉自動擴散均勻，這是由于以下兩種因素所致：第一，加粉后水的外表張力系數(shù)變小，水將粉粒拉開；第二，粉粒之間的排斥這樣做，比將粉撒在水面上實驗效果好7本實驗只要求估算分子大小，實驗結果數(shù)量級符合要求即可實驗探究1實驗誤差分析某同學在用油膜法估測分子直徑的實驗中，計算結果明顯偏大，可能是由于A油酸未完全散開B油酸中含有大量酒精C求每滴體積時，1 mL溶液的滴數(shù)

5、多數(shù)了幾滴D求每滴體積時，1 mL溶液的滴數(shù)少數(shù)了幾滴E計算油膜面積時，舍去了所有缺乏一格的方格【解析】形成的油膜不是單分子層，計算的油膜厚度就不是分子直徑，比分子直徑大得多，A正確；滴入水中后酒精都溶入水中，B錯誤；計算體積時多數(shù)了幾滴，會使計算的油滴體積偏小，當然計算的分子直徑也偏小，C錯誤，D正確；數(shù)方格時舍去了所有缺乏一格的方格，計算出的油膜面積偏小，導致計算結果偏大，E正確【答案】ADE實驗探究2實驗步驟及數(shù)據(jù)處理在“油膜法估測油酸分子的大小實驗中，有以下實驗步驟：往邊長約為40 cm的淺盤里倒入約2 cm深的水待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上用注射器將事先配好的油酸酒精溶

6、液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上完成以下填空：1上述步驟中，正確的順序是_填寫步驟前面的數(shù)字2將1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；測得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面積是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直徑為_m結果保存一位有效數(shù)字【解析】1實驗操作開場之前要先配制油酸酒精溶液，確定每一滴溶液中含有純油酸的體積，所以步驟放在首位實驗操作時要在淺盤放水、痱子粉，為油膜形成創(chuàng)造條件，然后是滴入油酸、測量油膜面積、計算油膜厚度即