1、第2节 学生实验:用油膜法估测油酸分子的大小,三、实验器材 量筒,注射器,浅盘,油酸酒精溶液,玻璃板,坐标纸,痱子粉或滑石粉,细彩笔,水 四、实验步骤 1用注射器吸入一定体积(如1 mL)事先配制好的油酸的酒精溶液,再均匀地滴出,记下滴出的滴数,即可算出一滴油酸酒精溶液的体积V0.,2在边长约3040 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水,然后将痱子粉或滑石粉均匀地撒在水面上,用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待其散开 3当油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板轻放在浅盘上,用细彩笔仔细地把油酸膜的形状画在玻璃板上,核心要点突破,注意事项 1油酸酒精溶液配制好后,不要长时间放置,以免造成溶
2、液浓度改变,产生误差油酸酒精溶液的浓度以小于0.001为宜 2实验之前应练习好滴定方法,注射器针头高出水面的高度应在1 cm之内,3待测油酸液面扩散后又收缩,要在稳定后再画轮廓扩散后又收缩有两个原因:第一,水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复;第二,酒精挥发后液面收缩 4当重做实验时,水从盘的一侧边缘倒出,在这侧边缘会残留油酸,可用少量酒精清洗,并用脱脂棉擦拭,再用清水冲洗,这样做可保持盘的清洁,5从盘的中央加痱子粉或细石膏粉,粉自动扩散至均匀,这是由于以下两种因素所致:第一,加粉后水的表面张力系数变小,水将粉粒拉开;第二,粉粒之间的排斥这样做比将粉撒在水面上的效果好,特别提醒:(1)本实验只要求估
3、算分子的大小,实验结果的数量级符合要求即可 (2)简化处理是在一定场合、一定条件下,突出客观事物的某种主要因素、忽略次要因素而建立的将分子简化成球形,并且紧密排列,有利于主要问题的解决,在做用油膜法估测分子大小的实验中,油酸酒精的浓度约为每104 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cm2? (2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积; (3)按以上实验数据估测出
4、油酸分子的直径,利用单分子油膜法可以粗略测定分子的大小和阿伏伽德罗常量,如果已知体积为V的一个油滴在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S,求这种油分子的直径表达式;如果这种油摩尔质量为M,密度为,再写出阿伏伽德罗常量的表达式 【思路点拨】 求分子体积时,将油酸分子看成小球来处理,【自主解答】 本题已明确告诉我们油膜已充分展开成单分子油膜,因此油的厚度即为油分子的直径仍需注意的是:油分子的微观结构被“模型化”为紧密排布式设油分子的直径为D,则DV/S.阿伏伽德罗常量是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁,设一个油分子的质量为m,一个油分子的体积为V0,则阿伏伽德罗常量NAM/mVm/V0,Vm是油的摩尔体积,【答案】 DV/S NA(6MS3)/(V3),答案:10 m2,