实验：单分子油膜法测分子直径2013312

1、单分子油膜法测分子直径单分子油膜法测分子直径1.单分子油膜法的测量原理2.测量一滴油滴体积的方法3.测量单分子油膜面积的方法把把一滴油酸滴一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散开形到水面上，油酸在水面上散开形成成单分子油膜单分子油膜，如如 果果把把分子看成球形分子看成球形，单分子油膜，单分子油膜的厚度就可认为等于油膜分子的直径的厚度就可认为等于油膜分子的直径。实验：单分子油膜法测分子直径实验：单分子油膜法测分子直径1实验方法实验方法单分子油膜法单分子油膜法油酸分子油酸分子水水dVdS 2.如何如何得知油酸得知油酸体积体积？3.如何如何得知油膜得知油膜面积面积？1.如何获得单分子层？如何获得单分子层

2、？油酸分子式：C17H33COOH，它的一个分子由两部分组成 1.烃链C17H33浮于水面； 2.羧基COOH，COOH对水有很强的亲合力，浸入水中。“油酸”特点“痱子粉”作用实验：单分子油膜法测分子直径实验：单分子油膜法测分子直径问题问题1.如何获得单分子层？如何获得单分子层？1.帮助油膜快快速在帮助油膜快快速在水面形成一层单分子油酸水面形成一层单分子油酸薄膜。薄膜。如果在水面撒上一层薄薄的痱子粉，由于油酸的表面张力系数比水小，漂浮在液面上的痱子粉就会在不平衡的表面张力作用下向外运动，直至离开油膜为止 2.2.油酸无色，帮助我们看清油酸膜边界。油酸无色，帮助我们看清油酸膜边界。1.稀释稀释：

3、配制油酸酒精溶液：配制油酸酒精溶液：配制油酸酒精溶液，取油酸1ml，注入200ml的容量瓶中，然后向容量瓶中注入酒精，直到液面达到200ml刻度线为止，摇动容量瓶，使油酸充分在酒精中溶解，这样就得到了1ml含1/200ml纯油酸的油酸酒精溶液312001cmnV实验：单分子油膜法测分子直径实验：单分子油膜法测分子直径问题问题3.如何得知油膜如何得知油膜面积面积？2.2.使用：使用：用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴酒精油酸溶液，使这些溶液的体积恰好为1mL，算出每滴酒精油酸溶液的体积V0=1/n(mL)，用1滴。3.3.计算：计算：每滴油酸酒精溶液中所含的纯油酸的体积。滴1溶液体积溶质体积V一

4、滴纯油酸液体的体积nmL测定油酸的面积： 3、在水槽中倒入约2cm深的水，水面完全稳定后均匀的撒上痱子粉。 4、等粉完全静止后开始滴一滴酒精油酸溶液。过几分钟后油酸薄膜的形状趋于稳定。油散开形成单分子层，测出油层面积. 5 、把玻璃板盖在水槽上。用彩笔把油酸薄膜的形状勾勒在玻璃板上。将玻璃板放在坐标纸上，每格面积为1cm2。 6、把画有油酸薄膜轮廓的玻璃复在坐标纸上（边长1cm）算出油酸薄膜的面积S（用四舍五入的方法统计有多少个1cm2的面积）。 7、根据每一滴油酸的体积和薄膜的面积即可算出油酸膜的厚度d/。即油酸分子的大小。计算轮廓内正方形的个数（不足半个的舍去，多于半个的算一个），得出油膜

5、面积S（以cm2为单位） 1514=2301 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041S=(230+42) 1cm2=272cm2 测油膜的表面积测油膜的表面积S: S: 4244.1SVd则：则：325511001cmVS=(230+42) 1cm2=272cm2m1010六、教材分析与教学建议六、教材分析与教学建议实验：油膜法测分子直径S SV Vd d 分子大小的数量级 10-10 m(分子质量的数量级 10-26 kg左右) 原理油的体积V；在水面上形成一层单分子油膜

6、，面积为S分子模型：球体d怎样使油分子一个挨一个且形成单分子层？怎样获得一滴足够小的油滴？怎样测量油膜的面积？看不清边界怎么办？油酸分子式：C17H33COOH，它的一个分子由两部分组成 1.烃链C17H33浮于水面； 2.羧基COOH，COOH对水有很强的亲合力，浸入水中。“油酸”特点六、教材分析与教学建议六、教材分析与教学建议往水中滴人一滴经过稀释后的油酸酒精溶液，它很快在水面形成一层单分子油酸薄膜，如果在水面撒上一层薄薄的痱子粉，由于油酸的表面张力系数比水小，漂浮在液面上的痱子粉就会在不平衡的表面张力作用下向外运动，直至离开油膜为止 “痱子粉”作用配制油酸酒精溶液：配制油酸酒精溶液：取1

7、 mL(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成200 mL的油酸酒精溶液使用：使用：滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴酒精油酸溶液，使这些溶液的体积恰好为1mL，算出每滴酒精油酸溶液的体积V0=1/n(mL)，用1滴。足够小油滴的获得六、教材分析与教学建议六、教材分析与教学建议实验器材盛水盘、_试剂瓶、坐标纸、_、_、酒精油酸溶液、量筒、彩笔实验目的(1)估测油膜分子的大小(2)学习间接测量微观量的原理和方法六、教材分析与教学建议六、教材分析与教学建议实验：油膜法测分子直径痱子粉注射器玻璃板 1实验步骤 (1)配制油酸酒精溶液取1 mL(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成200 mL的油酸酒精溶液

8、(2)往边长3040 cm的浅盘中倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上 (3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴酒精油酸溶液，使这些溶液的体积恰好为1mL，算出每滴酒精油酸溶液的体积V0=1/n(mL) (4)用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴酒精油酸溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油膜 (5)待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 (6)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积 (7)据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S，算出油酸薄膜的厚度d=V/S

9、，即为油酸分子的大小。分子大小的数量级 10-10 m 2数据处理 根据上面记录的数据，完成以下表格内容.实验次数实验次数量筒内增加量筒内增加1 mL溶液时的滴数溶液时的滴数轮廓内的小轮廓内的小格子数格子数轮廓面积轮廓面积S12实验次数实验次数一滴纯油酸的体积一滴纯油酸的体积V 分子的大小分子的大小(m) 平均值平均值12 3.注意事项(1)实验前，必须将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实验误差(2)痱子粉和油酸的用量都不可太大，否则不易成功(3)酒精油酸溶液的浓度以小于0.1%为宜不宜长时间放置(4)浅盘里水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直(5)油酸在水面上形成油膜时先扩散后收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩的原因有两个：一是水面受油酸滴冲击凹陷后又恢复；二是酒精挥发后油膜回缩(6)滴油酸溶液的滴口应离水面1 cm之内，否则油膜难于形成(7)因为水和油酸都是无色透明的液体，所以要用痱子粉来显示油膜的边