物理實驗油膜法測分子直徑省名師優(yōu)質(zhì)課獲獎?wù)n件市賽課一等獎?wù)n件

試驗?zāi)繕?biāo):

1、了解油酸分子結(jié)構(gòu)特點。學(xué)會用油膜法估測其大小。

2、初步學(xué)會用統(tǒng)計方法求物理量。第1頁試驗原理:

1：油酸分子結(jié)構(gòu)特點

油酸分子式為C17H33COOH。是一個結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜高分子。由兩部分組成，一部分是C17H33是不飽和烴含有憎水性。另一部分是COOH對水有很強(qiáng)親和力。被酒精稀釋過油酸滴在水面上時，油酸溶液會在水面上很快散開，其中酒精先溶于水，并很快揮發(fā)，最終在水面上形成一塊純油酸薄膜。第2頁2：油膜特點

其中C17H33部分冒出水面，另一部分COOH則浸在水中，油酸分子直立在水面上。形成一個單分子層油膜。假如那滴油酸體積V能夠算出。再測得單分子油膜面積S。即可估算出油酸分子直徑（大?。ヾ=V/S。試驗原理:第3頁試驗原理:

第4頁試驗器材:①清水、酒精(分析純)、油酸(分析純)②容量瓶(200ml)③20ml注射器④注射用皮管⑤10ml量筒⑥塑料水槽（30×30cm）⑦30×30cm玻璃⑧坐標(biāo)紙⑨彩筆⑩痱子粉第5頁1、用稀酒精溶液及清水清洗淺盤，充分洗去油污、粉塵，以免給試驗帶來誤差。2、配制酒精油酸溶液，取油酸1ml，注入200ml容量瓶中，然后向容量瓶中注入酒精，直到液面到達(dá)200ml刻度線為止，搖動容量瓶，使油酸充分在酒精中溶解，這么就得到了1ml含1/200ml純油酸酒精油酸溶液。試驗步驟:第6頁

3、計算每滴油酸酒精溶液中所含純油酸體積。用注射皮管作滴管，向小量筒內(nèi)數(shù)數(shù)滴入5ml溶液，按一滴/秒速度滴下。5ml約420滴左右。每滴含油酸體積為

5ml/420×1/200≈0.00006ml試驗步驟:第7頁4、在塑料水槽中倒入適量水，水面完全穩(wěn)定后均勻撒上痱子粉。5、等粉完全靜止后開始滴溶液。下滴點距水面1cm左右為宜。過幾分鐘后油酸薄膜形狀趨于穩(wěn)定。6、把玻璃板蓋在塑料盆上。用彩筆把油酸薄膜形狀勾勒在玻璃板上。試驗步驟:第8頁7、把畫有油酸薄膜輪廓玻璃復(fù)在坐標(biāo)紙上（邊長1cm）算出油酸薄膜面積S（用四舍五入方法統(tǒng)計有多少個1cm2面積）。8、依據(jù)每一滴油酸體積Ｖ和薄膜面積Ｓ即可算出油酸膜厚度Ｌ＝Ｖ/Ｓ。即油酸分子大小。試驗步驟:第9頁試驗注意事項1、酒精油酸溶液配制后不要長時間放置，以免改變濃度，產(chǎn)生誤差2、注射器針頭高出水面高度應(yīng)在1cm之內(nèi)。當(dāng)針頭靠水面很近(油酸未滴下之前)時，會發(fā)覺針頭下方粉層已被排開，是因為針頭中酒精揮發(fā)所致，不影響試驗效果。3、試驗之前要訓(xùn)練好滴法。4、要在油酸膜面穩(wěn)定以后再畫輪廓。第10頁5、重做試驗時，水從盤一側(cè)邊緣倒出，在這側(cè)邊緣會殘留油酸，可用少許酒精清洗，并用脫脂棉擦去，再用清水沖洗，這么可保持盤清潔。6、從盤中央加痱子粉，使粉自動擴(kuò)散至均勻。7、試驗只要求估算分子大小、試驗結(jié)果數(shù)量級符合就可。試驗注意事項第11頁典題精練1、將1cm3油酸溶于酒精，制成200cm3油酸酒精溶液，已知1cm3溶液有50滴?，F(xiàn)取一滴油酸酒精溶液滴在水面上，伴隨酒精溶于水中，油酸在水面上形成一單分子油膜層，已測出這一薄層面積為0.2cm2由此能夠估算出油酸分子直徑為多少？

答案：5×10－10m第12頁典題精練：2、在這個試驗中，油酸酒精溶液每104mL溶液中有純油酸6mL。用注射器得1mL上述溶液中有液滴50滴。把1滴該溶液滴入盛水淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜輪廓。其形狀如圖。已知每個小方格邊長為20mm求油酸分子直徑？

第13頁知識遷移、能力提升某校學(xué)生在開展研究性學(xué)習(xí)活動中，想經(jīng)過一張標(biāo)有繪制百分比(1:a)地圖估算出某一國家實際面積，但該國家邊界很不規(guī)則。于是，他們開動腦筋，用鉛筆、天平、復(fù)寫紙、剪刀、和一張較大、厚薄均勻硬紙片就“稱”出了該國家實際面積。請簡明說明他們方法和步驟。第14頁簡明步驟1、將復(fù)寫紙、地圖依次放在硬紙片上，并用鉛筆將地圖上該國家邊界印在硬紙上。2、用剪刀將印在硬紙片上“地圖”沿邊界剪下，然后用一樣硬紙片剪出一個邊長為10cm正方形。3、用天平分別稱出正方形、“地圖”質(zhì)量