实验：用油膜法估测分子的大小

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验：用油膜法估测分子的大小,本实验采用使油酸在水面上形成一层单分子的油膜的方法，估测分子的大小，油酸是一种脂肪酸，它的分子和水有很强的亲和力，当它浮于水面时，能形成一个单分子层油膜，如果油膜分子可以大致看做球形，油膜的厚度就是分子的直径，如图所示,三、实验器材,用酒精稀释过的油酸、滴管、痱子粉、浅盘及水、玻璃板、彩笔、量筒、坐标纸,四、实验步骤,1配制油酸酒精溶液，取1 mL的油酸滴入酒精中配制成500 mL的油酸酒精溶液,2用滴管或注射器将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积(例如1 mL)时的滴数，算出一滴油酸酒精溶液的体积,3实验时先向边长为3040 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上用滴管往水面上滴一滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面上散开，形成一块薄膜,4待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上,5将画有油酸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1 cm的正方形为单位数出轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个,科目三考试 科目3实际道路考试技巧、视频教程,科目四考试 科目四模拟考试题 C1科目四仿真考试,根据上面记录的数据，完成以下表格.,实验次数,量筒内增加1 mL,溶液时的滴数,轮廓内的小格子数,轮廓面积,S,1,2,实验次数,一滴纯油酸,的体积,V,分子的直径(m),平均值,1,2,五、数据处理,3. 油膜的面积,S,用坐标纸测出形状不规则油膜的面积数出不规则图形的轮廓包围的方格数，计算方格数时，不足半格的舍去，多于半格的算一个，方格边长的单位越小，这种方法求出的面积越精确,七、注意事项,1油酸酒精溶液的浓度应小于0.1%.,2痱子粉的用量不要太多，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，应多滴几滴，数出对应的毫升数，这样求平均值时误差较小,4浅盘里水离盘口面的距离应小些，并要水平放置，以便准确地画出油膜的形状，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,6利用坐标纸求油膜面积时，以边长1 cm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,八、实验改进,在做本实验时，把痱子粉均匀撒在水面上是很关键的一步在实际操作时常撒的不均匀或撒得过多，因痱子粉不溶于水又不能搅拌，只好重做可用印刷碳粉代替痱子粉，因为印刷碳粉不溶于水且漂浮在水面上，若撒的太多，可将水和碳粉一起倒出，然后用玻璃棒搅拌，直至碳粉在水面薄且均匀，若撒的不均匀，可直接用玻璃棒搅拌均匀,题型一：对实验原理和步骤的考查,例1 用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：,向体积为,V,1,的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为,V,2,；,用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入,n,滴时体积为,V,0,；,先往边长为3040 cm的浅盘里倒入2 cm深的水；,用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；,将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为,a,的小正方形的坐标纸上；,计算出轮廓范围内正方形的总数为,N,，其中不足半个格的两个格算一格，多于半个格的算一格,上述实验步骤中有遗漏和错误，遗漏的步骤是_；错误的步骤是_(指明步骤，并改正)，油酸分子直径的表达式,d,_.,例2 在做用油膜法估测分子大,小的实验中，将油酸溶于酒精，,其浓度为每10,4,mL溶液中有6mL,油酸，用注射器测得1 mL上述,溶液有75滴，把1滴该溶液滴入,盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm，试求：,(1)油酸膜的面积是多少cm,2?,(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？,(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径,题型二：数据的处理和计算,【答案】(1)126 cm,2,(2)8,10,6,mL(3)6.3,10,10,m,【巩固基础】,*1,“,用油膜法估测分子的大小,”,实验的科学依据是( ),A将油酸形成的膜看成单分子油膜,B不考虑各油酸分子间的间隙,C考虑了各油酸分子间的间隙,D将油酸分子看成球形,ABD,*2某学生在做,“,用油膜法估测分子的大小,”,的实验时，计算结果偏大，可能是由于( ),A油酸未完全散开,B油酸溶液浓度低于实际值,C计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格,D求每滴体积时1 mL的溶液的滴数多记了10滴,AC,3用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL的量筒、盛有适量清水的45,50 cm,2,浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸,(1)下面是实验步骤，请填写所缺的步骤C,A用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1 mL油酸酒精溶液时的滴数N.,B将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数,n,.,将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形,状画在玻璃板上,【提升能力】,4在“用油膜法估测分子大小”,实验中所用的油酸酒精溶液为,1 000 mL溶液中有纯油酸,0.6 mL，用量筒测得1 mL,上述溶液为80滴，把1滴该溶,液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1 cm，试求：,(1)油酸膜的面积是,cm,2,.,113(113115都正确),(2)实验测出油酸分子的直径是,m(结果保留两位有效数字),(3)实验中为什么要让油膜尽可能散开？,6.6,10,10,(6.5,10,10,6.6,10,10,都正确),这样做的目的是为了让油膜在水面上形成单分子油膜,5在,“,用油膜法估测分子的大小,”,的实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为,V,油酸,，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1,500,1 mL该溶液滴250,滴那么1滴溶液的体积是,mL，所以一滴溶液中油酸体积为,V,油酸,cm,3,.,8,10,6,若实验中测得结果如下表所示，请根据所给数据填写出空白处的数值，并与公认的油酸分子线度值,L,0,1.12,10,10,m作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求： (填,“,符合,”,或,“,不符合,”,),符合,量筒,试求：,a油酸薄膜的面积约是多少？,b每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是多少？,c按以上实验数据估测出油酸分子的直径,已知油酸的浓度约为每10,4,mL溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL上述溶液,为75滴，把1滴该溶液滴入,盛水浅盘里，待液面稳定后，,将玻璃板放在浅盘上，用笔在,玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓，,再把玻璃板放在坐标纸上，其,形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为 1 cm.,