用單分子油膜估測(cè)分子的大小

用單分子油膜估測(cè)分子的大小用單分子油膜估測(cè)分子的大?。ㄒ唬?、實(shí)驗(yàn)原理1、 思想方法：“油膜法'’粗測(cè)分子直徑是物理學(xué)中常用的一種將微小的不易測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)化為明顯的易于測(cè)量的物理量的測(cè)量方法，這是一種非常重要的科學(xué)研究方法.2、 物質(zhì)基礎(chǔ)：由于分子直徑太小.因此，若將1滴純油酸滴于水面上形成的單分子油膜的面積太大，不便于測(cè)量，且純油酸在水面上擴(kuò)張也太慢，因此，本實(shí)驗(yàn)中使用酒精稀釋的油酸溶液，利用的便是酒精易揮發(fā)（使油滴盡快在水面上擴(kuò)張形成單分1子油膜）且溶于水（最后在水面上形成的還是純油酸薄膜）的特性.因此，我們應(yīng)先根據(jù)題設(shè)條件求出滴在水面上的一滴溶液中所含純油酸的體積V，則油膜的厚度D=V/S，即等于油酸分子的直徑.（一）、實(shí)驗(yàn)步驟取1毫升（1cm3）油酸溶于酒精中，制成200毫升的油酸酒精溶液.往邊長(zhǎng)約為30cmT0cm的淺盤中倒入約2cm深的水，然后將痱子粉或石膏粉均勻的地撒在水面上.用滴管（或注射器）向量筒滴入n滴配制好的油酸酒精溶液,使這些溶液的體積恰好為1mL，算出每滴油酸酒精溶液的體積VQ=-mLn用滴管（或注射器）向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散開(kāi)，形成單分子油膜.待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將一塊較大的玻璃板在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫(huà)在玻璃板上.將畫(huà)有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，算出油酸薄膜的面積.據(jù)油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V,2據(jù)一滴油酸的V和薄膜的面積S,算出油酸薄膜的厚度d=S/V，卻為油酸分子的直徑（二）、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)容實(shí)驗(yàn)次數(shù)量筒內(nèi)增加1ml,溶液時(shí)的滴數(shù)輪廓內(nèi)的小格子數(shù)輪廓面積S12實(shí)驗(yàn)次數(shù)一滴純油酸的體分子的大小（m）平均值積V12（三）、注意事項(xiàng)1.油酸酒精溶液配制比例恰當(dāng)；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，酒精和溶液的移液管要分別用，不能混用，否則會(huì)增大實(shí)驗(yàn)誤差。?測(cè)1滴油酸酒精溶液的體積時(shí)，滴入量筒中的油酸酒精溶液的體積應(yīng)為整升數(shù)，應(yīng)多滴幾毫升，盡量使每滴大小相同，數(shù)3出對(duì)應(yīng)的滴數(shù)，這樣求平均值誤差較小..淺盤里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(huà)出薄膜的形狀，畫(huà)線時(shí)視線應(yīng)與板面垂直油酸在水面上形成油膜時(shí)先擴(kuò)散后收縮，要在穩(wěn)定后現(xiàn)畫(huà)輪廓，擴(kuò)散后又收縮的原因有兩個(gè)，一是水面受油滴撞擊凹陷后又恢復(fù)；二是酒精揮發(fā)后，油膜回縮。做完實(shí)驗(yàn)后，把水從盤的一側(cè)邊緣倒出，并用少量酒精清洗，然后用脫脂棉擦去，最后用水沖洗，以保持盤的清潔（四）、誤差分折.純油酸體積的計(jì)算誤差⑴實(shí)驗(yàn)時(shí)油酸酒精溶液的實(shí)際濃度和理論值間存在偏差；⑵實(shí)驗(yàn)時(shí)一滴油酸酒精溶液的實(shí)際體積和理論值間存在偏差；.油膜面積的測(cè)量誤差主要是：油膜形狀的畫(huà)線誤差：（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)采用“互補(bǔ)法〃（即不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)），本身是一種估算的方法,自然會(huì)帶來(lái)誤差.形成的油膜不一定是規(guī)則的單分子油膜.：實(shí)驗(yàn)時(shí)粉粒和油酸在水面上的實(shí)際分布情況和理想中的“均勻”、“單分子純油酸層”間存在偏差；（五）、參考試題1.在做“用油膜法估測(cè)分子直徑的大小'’的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：將畫(huà)有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)（不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)）,再根據(jù)方格的邊長(zhǎng)求出油膜的面積S將一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將薄膜的形狀描畫(huà)在玻璃板上用淺盤裝入約2cm深的水，然后把痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上用公式L=V/S,求出薄膜厚度，即油酸分子的大小根據(jù)酒精油酸溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V用注射器或滴管將事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體積時(shí)的滴數(shù)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是.答案：CFBAED為了減小“用油膜法估測(cè)分子的大小”的誤差，下列方法可行的是（B）用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液，并讀出量筒里這些溶液的體積V1，則每滴油酸酒精溶液的體積V2=V1/100把淺盤水平放置，在淺盤里倒入一些水，使水面離盤口距離小一些先在淺盤水中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液滴4滴在水面上用牙簽把水面上的油膜盡量撥弄成矩形在做“用油膜法估測(cè)分子直徑的大小'’的實(shí)驗(yàn)中，備有以下器材：用酒精稀釋過(guò)的油酸、滴管、痱子粉、淺盤及水、玻璃板、彩筆，還缺少的器材有.答案：量筒、坐標(biāo)紙?jiān)谟谩ㄓ湍しü罍y(cè)分子的大小''的實(shí)驗(yàn)中，若用直徑為0.56m的淺圓盤盛水要讓油酸在水面上形成單分子油酸膜，若用純油酸，而不配制溶液，那么油酸滴的體積的數(shù)量級(jí)不能大于m3.答案：10-11在“用油膜法估測(cè)分子大小'’實(shí)驗(yàn)中所用的油酸酒精溶液的濃度為1000mL溶液中有純油酸0.6mL，用注射器測(cè)得1mL上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開(kāi)，測(cè)得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形方格的邊長(zhǎng)為1cm，試求：（1）油酸膜的面積是cm2；(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)出油酸分子的直徑m;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)實(shí)驗(yàn)中為什么要讓油膜盡可能散開(kāi)？答案：(1)113—115都對(duì)(2)6.5x10-10—6.6x10-10都對(duì)(3)這樣做的目的是為了讓油膜在水平面上形成單分子油膜6、在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，油酸酒精溶液的濃度為每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滴該溶液滴入盛水的淺水盤里，7待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺水盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示，