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实验十九 用油膜法估测分子的大小 【实验原理】 单分子油膜法： 1．油酸能在水面上形成—层单分子油膜。油酸分子（C17H33COOH）由两部分组成：一部分是不亲水的C17H33，另—部分是对水有很强的亲合力的COOH。当把—滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就会很快地在水面上散开，其中的酒精溶于水中，并很快挥发。这样就会在水面上形成一层纯油酸薄膜，油酸分子中C17H33部分露出水面，而COOH部分则留在水中，形成—层直立在水面表层的单分子油膜。 2．估测油酸的体积和油膜的面积。在200mL的量筒中滴入1mL纯油酸，再加入无水酒精至200mL，配制成1：200的油酸溶液，用滴管将配制好的油酸溶液一滴—滴地注入另一小量筒，测出1ml的油酸溶液的滴数，这样就可以汁算出一滴油酸溶液中纯油酸的体积了。如果1mL油酸溶液是125滴，那么，—滴上述油酸溶液中纯油酸的体积就是 将玻璃板盖在已经形成油酸膜的浅盘上，用彩笔勾画出已稳定的油膜轮廓，取下玻璃板，再盖在平放的坐标纸上，统计轮廓线内边长为1cm的单位正方形数目，边缘部分，超过半个正方形的算一个，不足半个的舍去不计，由此估算出油膜总面积S。 【实验器材】 油酸酒精溶液，边长约为30cm～40cm的浅盘、清洁的水，滴管，滑石粉、玻璃板，彩色笔，坐标纸。 【实验步骤】 1．往浅盘里倒入水。注意水面要与盘的边沿接近 2．在水面上撒—层薄薄的痱子粉（或滑石粉）。便于勾画油膜轮廓。 3，用滴管向小量筒中滴人1mL配制好的油酸溶液，记录滴数，注意滴入时的速度，保持液滴大小一致。 4．往浅盘水面的中心位置滴一滴油酸溶液。油酸溶液滴到水面上，油酸膜就会将痱子粉推开，形成清晰的油膜轮廓。 5．待油酸薄膜的形状稳定后，（如图）将玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸膜的形状画在玻璃板卜，勾画时注意视线尽量垂直于水平面。 6．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算出油酸薄膜的面积S，并作记录； 7．油酸薄膜的厚度就是我们要估算的分子大小，用计算，计算时应特别注意单位。 8．整理实验器材。 【实验记录】 1．油酸酒精溶液的配制比 （体积之比） 2．1mL油酸溶液的滴数 3．油酸薄膜的面积S= m2 4．—滴油酸溶液中纯油酸的体积V= m3 5．估测分子的大小：= m 【问题与讨论】 1．把油酸分子看作球形，若已知纯油酸的密度ρ、摩尔质量M，在测出了油酸薄膜的厚度后，如何估算阿伏加德罗常数。 2．油酸分子直径的数量级在10-10m，有位同学的测量结果远大于这个数量级，试分析可能的原因 【巩固练习】 在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器得lmL上述溶液中有液滴50滴．把l滴该溶液滴人盛水的浅 盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中正方形小方格的边长为20mm． 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）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是多少？