實(shí)驗(yàn)十五用油膜法估測分

1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康?估測油酸分子的大小估測油酸分子的大小2學(xué)習(xí)間接測量微觀量的原理學(xué)習(xí)間接測量微觀量的原理和方法和方法二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)采用使油酸實(shí)驗(yàn)采用使油酸在水面上形成一層單在水面上形成一層單分子油膜的方法估測分子油膜的方法估測分子的大小當(dāng)把一分子的大小當(dāng)把一滴用酒精稀釋過的油滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時(shí)，油酸滴在水面上時(shí)，油圖圖14144 41 1酸就在水面上散開，其中的酒精溶于酸就在水面上散開，其中的酒精溶于水，并很快揮發(fā)，在水面上形成如圖水，并很快揮發(fā)，在水面上形成如圖1441所示形狀的一層純油酸薄膜如所示形狀的一層純油酸薄膜如果算出一定體積的油酸在水面上形成的果

2、算出一定體積的油酸在水面上形成的圖圖14144 42 2三、實(shí)驗(yàn)器材三、實(shí)驗(yàn)器材盛水淺盤、滴管盛水淺盤、滴管(或注射器或注射器)、試劑、試劑瓶、坐標(biāo)紙、玻璃板、痱子粉瓶、坐標(biāo)紙、玻璃板、痱子粉(或細(xì)石或細(xì)石膏粉膏粉)、酒精、油酸、量筒、彩筆、酒精、油酸、量筒、彩筆四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟1取取1毫升毫升(1cm3)的油酸溶于酒的油酸溶于酒精中，制成精中，制成200毫升的酒精油酸溶液毫升的酒精油酸溶液2往邊長約為往邊長約為30cm40cm的淺的淺盤中倒入約盤中倒入約2cm深的水，然后將痱子深的水，然后將痱子粉或細(xì)石膏粉均勻地撒在水面上粉或細(xì)石膏粉均勻地撒在水面上4用滴管用滴管(或注射器或注射器)

3、向水面上滴向水面上滴入一滴配制好的酒精油酸溶液，油酸入一滴配制好的酒精油酸溶液，油酸就在水面上慢慢散開，形成單分子油就在水面上慢慢散開，形成單分子油膜膜5待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將一待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將一塊較大的玻璃板蓋在淺盤上，用彩筆塊較大的玻璃板蓋在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上6將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，算出油酸薄膜的面放在坐標(biāo)紙上，算出油酸薄膜的面積積五、數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理根據(jù)上面記錄的數(shù)據(jù)，完成以下表格內(nèi)容根據(jù)上面記錄的數(shù)據(jù)，完成以下表格內(nèi)容.實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)量筒內(nèi)增加量筒內(nèi)增加1mL溶溶液時(shí)的滴數(shù)液

4、時(shí)的滴數(shù)輪廓內(nèi)的輪廓內(nèi)的小格子數(shù)小格子數(shù)輪廓面輪廓面積積S12實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)一滴純油酸的體積一滴純油酸的體積V分子的分子的大小大小(m)平均值平均值12六、注意事項(xiàng)六、注意事項(xiàng)1實(shí)驗(yàn)前，必須將所有的實(shí)驗(yàn)用實(shí)驗(yàn)前，必須將所有的實(shí)驗(yàn)用具擦洗干凈；實(shí)驗(yàn)時(shí)，吸取油酸、酒具擦洗干凈；實(shí)驗(yàn)時(shí)，吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分別專用，不能精和溶液的移液管要分別專用，不能混用否則會(huì)增大實(shí)驗(yàn)誤差混用否則會(huì)增大實(shí)驗(yàn)誤差2痱子粉和油酸的用量都不可太痱子粉和油酸的用量都不可太大，否則不易成功大，否則不易成功3酒精油酸溶液的濃度以小于酒精油酸溶液的濃度以小于0.1%為宜，不宜長時(shí)間放置為宜，不宜長時(shí)間放置4淺盤中的水

5、離盤口面的距離應(yīng)淺盤中的水離盤口面的距離應(yīng)較小，并要水平放置，以便準(zhǔn)確地畫較小，并要水平放置，以便準(zhǔn)確地畫出薄膜的形狀，畫線時(shí)視線應(yīng)與板面出薄膜的形狀，畫線時(shí)視線應(yīng)與板面垂直垂直5油酸在水面上形成油膜時(shí)先擴(kuò)油酸在水面上形成油膜時(shí)先擴(kuò)散后收縮，要在穩(wěn)定后再畫輪廓擴(kuò)散后收縮，要在穩(wěn)定后再畫輪廓擴(kuò)散后又收縮的原因有兩個(gè)：一是水面散后又收縮的原因有兩個(gè)：一是水面受液滴沖擊凹陷后又恢復(fù)；二是酒精受液滴沖擊凹陷后又恢復(fù)；二是酒精揮發(fā)后，油膜回縮揮發(fā)后，油膜回縮6滴酒精油酸溶液的滴口應(yīng)在離滴酒精油酸溶液的滴口應(yīng)在離水面水面1cm之內(nèi)，否則油膜難以形成之內(nèi)，否則油膜難以形成7因?yàn)樗陀退岫际菬o色透明的因?yàn)樗?/p>

6、油酸都是無色透明的液體，所以要用痱子粉來顯示油膜的液體，所以要用痱子粉來顯示油膜的邊界注意要從盤的中央加痱子邊界注意要從盤的中央加痱子粉由于加粉后水的表面張力系數(shù)變粉由于加粉后水的表面張力系數(shù)變小，水將粉粒拉開，同時(shí)粉粒之間又小，水將粉粒拉開，同時(shí)粉粒之間又存在著排斥作用，粉會(huì)自動(dòng)擴(kuò)散至均存在著排斥作用，粉會(huì)自動(dòng)擴(kuò)散至均勻這樣做，比將粉撒在水面上的實(shí)勻這樣做，比將粉撒在水面上的實(shí)驗(yàn)效果要好；撒痱子粉后，不要再觸驗(yàn)效果要好；撒痱子粉后，不要再觸動(dòng)盤中的水動(dòng)盤中的水8當(dāng)重做實(shí)驗(yàn)時(shí)，水從盤的一側(cè)當(dāng)重做實(shí)驗(yàn)時(shí)，水從盤的一側(cè)邊緣倒出，在這側(cè)邊緣會(huì)殘留油酸，邊緣倒出，在這側(cè)邊緣會(huì)殘留油酸，為防止影響下次實(shí)

7、驗(yàn)時(shí)油酸的擴(kuò)散和為防止影響下次實(shí)驗(yàn)時(shí)油酸的擴(kuò)散和油膜面積的測量，可用少量酒精清油膜面積的測量，可用少量酒精清洗，并用脫脂棉擦去，再用清水沖洗，并用脫脂棉擦去，再用清水沖洗，這樣可保持盤的清潔洗，這樣可保持盤的清潔9本實(shí)驗(yàn)只要求估算分子的大本實(shí)驗(yàn)只要求估算分子的大小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)量級符合要求即可小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)量級符合要求即可七、實(shí)驗(yàn)誤差分析七、實(shí)驗(yàn)誤差分析1酒精油酸溶液配制后長時(shí)間放酒精油酸溶液配制后長時(shí)間放置，溶液的濃度容易改變，會(huì)給實(shí)驗(yàn)置，溶液的濃度容易改變，會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來較大誤差帶來較大誤差2利用小格子數(shù)計(jì)算輪廓面積利用小格子數(shù)計(jì)算輪廓面積時(shí)，輪廓的不規(guī)則性容易帶來計(jì)算誤時(shí)，輪廓的不規(guī)則性容易

8、帶來計(jì)算誤差為減小誤差，不足半個(gè)格子的舍差為減小誤差，不足半個(gè)格子的舍去，多于半個(gè)格子的算一個(gè)方格邊去，多于半個(gè)格子的算一個(gè)方格邊長的單位越小，計(jì)算出的面積越精長的單位越小，計(jì)算出的面積越精確確3測量量筒內(nèi)溶液增加測量量筒內(nèi)溶液增加1mL的滴的滴數(shù)時(shí)，體積觀測不準(zhǔn)確會(huì)帶來很大誤數(shù)時(shí)，體積觀測不準(zhǔn)確會(huì)帶來很大誤差，注意正確的讀取體積的方法應(yīng)選差，注意正確的讀取體積的方法應(yīng)選用內(nèi)徑小的量筒用內(nèi)徑小的量筒4油膜形狀的畫線不準(zhǔn)會(huì)帶來誤油膜形狀的畫線不準(zhǔn)會(huì)帶來誤差差題型一題型一 對實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)步驟的考查對實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)步驟的考查例例1(1)在做在做“用油膜法測量油酸分子的大用油膜法測量油酸分子的大小小

9、”的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：油酸酒精的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：油酸酒精溶液、滴管、痱子粉、淺盤及水、玻璃溶液、滴管、痱子粉、淺盤及水、玻璃板、彩筆還缺少的器材是板、彩筆還缺少的器材是()A量筒量筒B坐標(biāo)紙坐標(biāo)紙C量筒和坐標(biāo)紙量筒和坐標(biāo)紙獲獲D不再缺少儀器不再缺少儀器(2)下面給出的實(shí)驗(yàn)步驟中，正確下面給出的實(shí)驗(yàn)步驟中，正確順序?yàn)椋喉樞驗(yàn)椋篲.A將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上B用滴管將濃度為用滴管將濃度為0.05%的酒精的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒中，記油酸溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴入下滴入1mL酒精油酸溶液時(shí)的

10、滴數(shù)酒精油酸溶液時(shí)的滴數(shù)NC將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長為放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長為1cm的正方形為單位，計(jì)算輪廓內(nèi)正方的正方形為單位，計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，算出油酸薄膜的面積形的個(gè)數(shù)，算出油酸薄膜的面積Scm2D將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上，用滴管吸取濃度為面上，用滴管吸取濃度為0.05%的酒精的酒精油酸溶液，從低處向水面中央一滴一油酸溶液，從低處向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足夠大的滴地滴入，直到油酸薄膜有足夠大的面積又不與器壁接觸為止，記下滴入面積又不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數(shù)的滴數(shù)n【解

11、析解析】開始實(shí)驗(yàn)前必須用滴開始實(shí)驗(yàn)前必須用滴管將配好的油酸酒精溶液一滴一滴地管將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)溶液增加一滴入量筒中，記下量筒內(nèi)溶液增加一定的體積時(shí)的滴數(shù)，從而計(jì)算出一滴定的體積時(shí)的滴數(shù)，從而計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積在玻璃板上畫油酸酒精溶液的體積在玻璃板上畫出油膜的形狀后，要放在坐標(biāo)紙上，出油膜的形狀后，要放在坐標(biāo)紙上，以便計(jì)算油膜的面積，所以選擇以便計(jì)算油膜的面積，所以選擇C.(說說明：有些配套儀器中，玻璃板上帶有明：有些配套儀器中，玻璃板上帶有刻度，不再需要坐標(biāo)紙刻度，不再需要坐標(biāo)紙)【答案答案】(1)C(2)BDAC題型二題型二 對實(shí)驗(yàn)原理和數(shù)據(jù)處理

12、的考查對實(shí)驗(yàn)原理和數(shù)據(jù)處理的考查例例2油酸酒精溶液的濃度油酸酒精溶液的濃度為每為每1000mL油酸酒精溶油酸酒精溶液中有油酸液中有油酸0.6mL，現(xiàn)用，現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上滴上述溶液，量筒中的溶液體述溶液，量筒中的溶液體積增加了積增加了1mL，若把一滴，若把一滴 圖圖14144 43 3這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成的純油膜的形狀如圖展開，穩(wěn)定后形成的純油膜的形狀如圖1443所示若每一小方格的邊長為所示若每一小方格的邊長為25mm，試問：，試問：這種

13、估測方法是將每個(gè)油酸分子這種估測方法是將每個(gè)油酸分子視為視為_模型，讓油酸盡可能地模型，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為在水面上散開，則形成的油膜可視為_油膜，這層油膜的厚度可視油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的為油酸分子的_上圖中油酸上圖中油酸膜的面積為膜的面積為_m2；每一滴油酸；每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是酒精溶液中含有純油酸的體積是_m3；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是酸分子的直徑是_m(結(jié)果保結(jié)果保留兩位有效數(shù)字留兩位有效數(shù)字)【答案答案】球體單分子直徑球體單分子直徑4.41021210112.71010【方法總結(jié)方法總結(jié)】(1

14、)在本實(shí)驗(yàn)中，在本實(shí)驗(yàn)中，要注意正確確立分子模型，即把分子要注意正確確立分子模型，即把分子看成是一個(gè)球體，分子之間是緊密無看成是一個(gè)球體，分子之間是緊密無間的形成的油膜應(yīng)盡可能散開，這間的形成的油膜應(yīng)盡可能散開，這樣才能當(dāng)成一層單分子膜，即膜的厚樣才能當(dāng)成一層單分子膜，即膜的厚度為分子的直徑度為分子的直徑(2)計(jì)算油膜面積時(shí)，必須遵循計(jì)算油膜面積時(shí)，必須遵循“數(shù)格子法數(shù)格子法”的原則的原則(不足半個(gè)的舍不足半個(gè)的舍去，大于半個(gè)的算一個(gè)去，大于半個(gè)的算一個(gè))(3)要注意純油酸體積的計(jì)算方要注意純油酸體積的計(jì)算方法，必須注意單位的統(tǒng)一法，必須注意單位的統(tǒng)一題型三題型三 對誤差分析的考查對誤差分析的考查例例3某同學(xué)