第八章实验九用油膜法估测分子的大小

第八章实验九用油膜法估测分子的大小第一页，共二十九页，编辑于2023年，星期四知识要点归纳实验目的1．估测油酸分子的大小．2．学习间接测量微观量的原理和方法.第二页，共二十九页，编辑于2023年，星期四实验原理实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子的大小．当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，其中的酒精溶于水,第三页，共二十九页，编辑于2023年，星期四并很快挥发，在水面上形成如图8－3－1所示形状的一层纯油酸薄膜．如果算出一定体积的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积，即可算出油酸分子的大小．用V表示一滴油酸酒精溶液中所含油酸的体积，用S表示单分子油膜的面积，用d表示分子的直径，如第四页，共二十九页，编辑于2023年，星期四图8－3－2，则：d＝.图8－3－1图8－3－2

第五页，共二十九页，编辑于2023年，星期四实验器材

盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔．第六页，共二十九页，编辑于2023年，星期四过程分析导引实验步骤1．用稀酒精溶液及清水清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘，以免给实验带来误差．第七页，共二十九页，编辑于2023年，星期四2．配制酒精油酸溶液,取油酸1mL，注入500mL的容量瓶中，然后向容量瓶内注入酒精，直到液面达到500mL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500mL含1mL纯油酸的酒精油酸溶液第八页，共二十九页，编辑于2023年，星期四3．用注射器或滴管将酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒中，并记下量筒内增加一定体积Vn时的滴数n.4．根据V0＝算出每滴酒精油酸溶液的体积V0.5．向浅盘里倒入约2cm深的水，并将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上.第九页，共二十九页，编辑于2023年，星期四5．向浅盘里倒入约2cm深的水，并将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上.6．用注射器或滴管将酒精油酸溶液滴在水面上一滴．7．待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板(或有机玻璃板)放在浅盘上，并将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上．第十页，共二十九页，编辑于2023年，星期四8．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S(求面积时以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位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).第十一页，共二十九页，编辑于2023年，星期四9．根据酒精油酸溶液的配制比例，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，并代入公式d＝算出油酸薄膜的厚度d.10．重复以上实验步骤多测几次油酸薄膜厚度，并求平均值，即为油酸分子的大小．第十二页，共二十九页，编辑于2023年，星期四数据处理根据上面记录的数据，完成以下表格内容.实验次数量筒内增加1mL溶液时的油滴数轮廓内的小格子数轮廓面积S12第十三页，共二十九页，编辑于2023年，星期四实验次数一滴纯油酸的体积V分子的大小(m)平均值12第十四页，共二十九页，编辑于2023年，星期四注意事项1．油酸酒精溶液的浓度应小于.2．痱子粉的用量不要太大，否则不易成功．3．测1滴油酸酒精溶液的体积时，滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整毫升数，应多滴几毫升，数出对应第十五页，共二十九页，编辑于2023年，星期四的滴数，这样求平均值误差较小．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．要待油膜形状稳定后，再画轮廓．第十六页，共二十九页，编辑于2023年，星期四6．利用坐标求油膜面积时，以边长1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，大于半个的算一个．7．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．第十七页，共二十九页，编辑于2023年，星期四误差分析1．纯油酸体积的计算误差．2．油膜面积的测量误差主要是：(1)油膜形状的画线误差；(2)数格子法本身是一种估算的方法，自然会带来误差．第十八页，共二十九页，编辑于2023年，星期四实验典例探究

(2011·高考大纲全国卷)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：对实验原理、步骤的理解例1第十九页，共二十九页，编辑于2023年，星期四①在边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油第二十页，共二十九页，编辑于2023年，星期四酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．第二十一页，共二十九页，编辑于2023年，星期四⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是_____.(填写步骤前面的数字)第二十二页，共二十九页，编辑于2023年，星期四(2)将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13cm2.由此估算出油酸分子的直径为________m．(结果保留1位有效数字)第二十三页，共二十九页，编辑于2023年，星期四【解析】(1)根据实验原理易知操作步骤正确的顺序为④①②⑤③；(2)根据实验原理可知油酸分子直径为【答案】(1)④①②⑤③

(2)5×10－10第二十四页，共二十九页，编辑于2023年，星期四实验数据处理例2(2011·高考江苏卷)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M＝0.283kg·mol－1，密度ρ＝0.895×103kg·m－3.若100滴油酸的体积为1mL，则1滴油酸所能形成的单第二十五页，共二十九页，编辑于2023年，星期四分子油膜的面积约是多少？(取NA＝6.02×1023mol－1，球的体积V与直径D的关系为V＝πD3，结果保留一位有效数