物理实验油膜法测分子直径B分析.ppt

实验----用油膜法估测分子的大小 1．用油膜法估测分子的大小． 2．加深对分子动理论基本内容的理解． 3．学会间接测量微观量的方法． 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，并很快挥发，在水面上形成如图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 配制好的油酸酒精溶液、浅盘、痱子粉(或石膏粉)、注射器(或滴管)、量筒、玻璃板、彩笔、坐标纸． 3．往边长约为30～40 cm的浅盘中倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上． 4．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开，形成单分子油膜． 5．待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上． 6．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． 根据上面记录的数据，完成以下表格内容. 1．实验前，必须将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．否则会增大实验误差． 2．痱子粉和油酸的用量都不可太大，否则不易成功． 3．油酸酒精溶液的浓度以小于0.1%为宜．不宜长时间放置． 4．浅盘中的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．在水面撒痱子粉后，再不要触动盘中的水． 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，不足半格的舍去，多于半格的算一个． 用油膜法估测分子直径，实验误差通常来自三个方面． 1．不能形成单分子油膜． 2．油滴的体积V的测量产生误差． 3．计算油膜的面积S有误差． 题型一　　实验数据的处理 [例1]　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104 mL溶液中有6 mL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3所示，坐标纸上正方形方格的边长为1 cm，试求： (1)油酸膜的面积是多少？ (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． [答案]　(1)129 cm2　(2)8×10－6 mL　(3)6.2×10－10 m 题后反思 (1)必须注意单位的统一． (2)计算油膜面积时，必须遵循“数格子法”的原则(不足半个的舍去，大于半个的算一个)． (3)要注意纯油酸体积的计算方法． 变式1—1　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 cm2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 C．________________________________________ D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S (2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径大小________(单位：cm)． 1．利用单分子油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是 (　　) A．一滴油的体积和它的密度 B．一滴油的体积和它散成油膜的最大面积 C．一滴油的质量和它的密度 D．一滴油形成油膜的厚度和它的密度 答案：B 2．把V1 mL的油酸倒入适量的酒精中，稀释成V2 mL的油酸酒精溶液，测出1 mL油酸酒精溶液共有N滴．取一滴溶液滴入水中，最终在水中形成S cm2的单分子油膜．则该油酸分子的直径大约为(　　) 答案：D 3．同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于(　　) A．油酸未完全散开 B．油酸中含有大量酒精 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溶液的滴数误多记了10滴 4．在用油膜法估算分子大小的实验中： (1)下面是一些实验步骤及注意事项： A．在准备实验时，油酸酒精溶液要提前一天配制，以免因溶液不均匀产生误差； B．一定要仔细清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘、以免给实验带来误差； G．重复实验测几次油酸薄膜的厚度并求出平均值，即可认为就是油酸分子的直径． 其中错