实验:用油膜法估测油酸分子的大小

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实验目标

1.理解分子模型,知道分子直径的数量级。

2.学会用油膜法估测分子大小。

3.能够对实验数据进行处理,掌握“互补法”计算油膜面积。

实验思路

把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,使油酸在水面上形成单分子油膜,则油膜厚度即为油酸分子的直径。

实验步骤

1.在浅盘中倒入约2 cm深的水,将爽身粉均匀撒在水面上。

2.用注射器往小量筒中滴入1 mL油酸酒精溶液,记下滴入的滴数n,算出一滴油酸酒精溶液的体积V0。

3.将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上。

4.待油酸薄膜形状稳定后,将玻璃放在浅盘上,用水彩笔(或钢笔)画出油酸薄膜的形状。

5.将玻璃放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积S;或者玻璃板上有边长为1 cm的方格,则也可通过数方格数,算出油酸薄膜的面积S

6.根据已配好的油酸酒精溶液的浓度,算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V

7.计算油酸薄膜的厚度d=V/S,即为油酸分子直径的大小。

注意事项

1.实验前,必须把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,否则会增大误差,影响实验结果。

2.待测油酸面扩散后又收缩,要在稳定后再画轮廓,扩散后又收缩有两个原因:一是水面受油酸液滴的冲击凹陷后又恢复;二是酒精挥发后液面收缩。

3.本实验只要求估算分子大小,实验结果的数量级符合要求即可。

4.爽身粉不宜撒得过厚,油酸酒精溶液的浓度以小于1/1 000为宜。

5.向水面滴油酸酒精溶液时,应靠近水面,不能离水面太高,否则油膜轮廓难以形成。

数据分析

计算方法:

1.一滴油酸溶液的平均体积

2.一滴油酸溶液中含纯油酸的体积

3.油膜的面积S=n×1 cm²。(n为有效格数,小方格的边长为1 cm)

4.分子直径d=V/S(代入数据时注意统一单位)。

物体是由大量分子组成的

高中物理知识点总结

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