物理選擇性必修1第一章分子動理論實驗：用油膜法估測油酸分子的大小2

物理選擇性必修1第一章實驗：用油膜法估測油酸分子的大小22．把油酸分子簡化為球形處理，并認為它們緊密排布(如圖)。一、實驗思路1．油酸分子在水面上形成單分子油膜。測出油膜的厚度d，它就相當于分子的直徑。讓油膜在水面上充分擴散，形成單層油酸分子組成的薄膜，此時油膜的厚度d就是分子的直徑，若事先量得油酸體積為V，油膜面積為S，則.3.分子是球形的單分子油膜分子間沒有空隙三個假設需要測量的物理量：V、S2．把油酸分子簡化為球形處理，并認為它們緊密排布(如圖)。一

油酸、酒精、注射器、燒杯、淺盤、清水、帶有坐標方格的玻璃板、彩筆、爽身粉。二、實驗器材三、實驗步驟2.往邊長約為30cm～40cm的淺盤中倒入約2cm深的水，然后將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上．1.取1毫升(1cm3)的油酸溶于酒精中，制成200mL的油酸酒精溶液．用注射器（或滴管）將配置好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內增加一定體積（例如1mL）時的滴數n，計算出每滴油酸酒精溶液體積的平均值.油酸、酒精、注射器、燒杯、淺盤、清水、帶有坐標3.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，形成單分子油膜．4.待油酸薄膜形狀穩定后，將一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．5.將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，算出油酸薄膜的面積.求面積時以坐標紙上邊長為1cm的正方形為單位，計算輪廓內正方形的個數，不足半個的舍掉，多余半個的算一個．3.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，6.據油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V，據一滴油酸的體積V和薄膜的面積S，算出油酸薄膜的厚度，即為油酸分子的直徑．比較算出的分子直徑，看其數量級(單位為m)是否為10-10，若不是10-10須重做實驗．多數分子直徑數量級10-10m實驗次數一滴溶液中油酸的體積m3輪廓內的小格子數輪廓面積S分子的大小(m)12平均值根據實驗記錄數據，填在下面表格中7.數據處理6.據油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V，據一四、誤差分析(1)油酸酒精溶液配制后長時間放置，由于酒精的揮發會導致溶液的濃度改變，從而給實驗帶來較大的誤差。(2)測量油酸酒精溶液的體積時，沒有使用正確的觀察方法而產生誤差。(3)油酸的體積過大，或水面面積過小，不能形成單分子油膜。(4)描繪油膜形狀的畫線誤差。(5)利用小正方形數計算油膜的面積時，輪廓的不規則性容易帶來計算誤差。(6)不考慮油酸分子的空隙，計算分子直徑時的誤差。四、誤差分析(1)油酸酒精溶液配制后長時間放置，由于酒精的揮五注意事項①酒精油酸溶液配制好后，不要長時間放置，以免濃度改變，影響實驗．從盤的中央加痱子粉，使粉自動擴散至均勻，比在水面上撒粉的效果好，痱子粉的用量不要太大，否則不易成功．③做完實驗后，把水從盤的一側邊緣倒出，并用少量酒精清洗，然后用脫脂棉擦凈，最后用水沖洗，以保持盤的清潔．④⑤本實驗只要求估算分子大小，實驗結果數量級符合要求即可.要待油膜形狀穩定后，再畫輪廓．②五注意事項①酒精油酸溶液配制好后，不要長時間放置，以免濃度課堂練習1、把一片很薄的均勻塑料薄膜放在鹽水中，把鹽水密度調節為1.2×103kg/m3時薄膜能在鹽水中懸浮。用天平測出尺寸為10cm×20cm的這種薄膜的質量是36g，請計算這種薄膜的厚度。設薄膜的質量為m、密度為ρ1、面積為S、厚度為d，鹽水的密度為ρ2，薄膜在鹽水中懸浮，表明薄膜和鹽水的密度相等，ρ1=ρ2。解:又因為所以課堂練習1、把一片很薄的均勻塑料薄膜放在鹽水中，把鹽水密度調2、在做“用油膜法測分子的大小”實驗時，每104mL油酸酒精溶液中有純油酸6mL。一注射器測得75滴這樣的溶液為1mL。把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤里，把玻璃板蓋在淺盤上并描畫出油酸膜輪廓，如圖所示。圖中正方形小方格的邊長為1cm。1）1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是多少？2）油酸膜的面積是多少？3）按以上數據，估算油酸分子的大小。1）一滴油酸酒精溶液所含純油酸的體積為V,則解：2、在做“用油膜法測分子的大小”實驗時，每104mL油酸酒精2)由圖可知，油酸大約占108個小格，則油酸面積為S=108×10-4m23)油酸分子直徑2)由圖可知，油酸大約占108個小格，則油酸面積為S=1083、把銅分子看成球形，試估算銅分子的直徑。已知銅的密度為8.9×103kg/m3，銅的摩爾質量為6.4×10-2kg/mol。解：1m3銅的分子數設銅原子為球形，其直徑為d，則一個銅原子所占體積大約為d3.因此有nd3=1，銅原子直徑3、把銅分子看成球形，試估算銅分子的直徑。已知銅的密度為8.2．把油酸分子簡化為球形處理，并認為它們緊密排布(如圖)。3）按以上數據，估算油酸分子的大小。讓油膜在水面上充分擴散，形成單層油酸分子組成的薄膜，此時油膜的厚度d就是分子的直徑，若事先量得油酸體積為V，油膜面積為S，則.1）一滴油酸酒精溶液所含純油酸的體積為V,則讓油膜在水面上充分擴散，形成單層油酸分子組成的薄膜，此時油膜的厚度d就是分子的直徑，若事先量得油酸體積為V，油膜面積為S，則.(6)不考慮油酸分子的空隙，計算分子直徑時的誤差。設薄膜的質量為m、密度為ρ1、面積為S、厚度為d，鹽水的密度為ρ2，薄膜在鹽水中懸浮，表明薄膜和鹽水的密度相等，ρ1=ρ2。求面積時以坐標紙上邊長為1cm的正方形為單位，計算輪廓內正方形的個數，不足半個的舍掉，多余半個的算一個．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，形成單分子油膜．一滴溶液中油酸的體積m3據油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V，據一滴油酸的體積V和薄膜的面積S，算出油酸薄膜的厚度，即為油酸分子的直徑．比較算出的分子直徑，看其數量級(單位為m)是否為10-10，若不是10-10須重做實驗．1）一滴油酸酒精溶液所含純油酸的體積為V,則實驗：用油膜法估測油酸分子的大小因此有nd3=1，銅原子直徑3、把銅分子看成球形，試估算銅分子