《物理實(shí)驗(yàn)十三 用油膜法估測分子的大小》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《物理實(shí)驗(yàn)十三 用油膜法估測分子的大?。?6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、實(shí)驗(yàn)十三：用油膜法估測分子的大小1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)估測油酸分子的大小.(2)學(xué)習(xí)間接測量微觀量的原理和方法.2.實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)采用使油酸在水面上形成一層單分子油膜的方法估測分子的大小.把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時，油酸就在水面上散開(如圖 S13-1 甲所示)，其中的酒精溶于水，并很快揮發(fā)，在水面上形成如圖乙所示的一層單分子油膜.實(shí)驗(yàn)中如果算出一定體積的油酸在水面上形成的單分子油膜的面積，即可算出油酸分子的大小.甲乙圖 S13-13.實(shí)驗(yàn)器材坐標(biāo)紙玻璃板量筒盛水淺盤、滴管(或注射器)、試劑瓶、_、_、痱子粉、油酸酒精溶液、_、彩筆.4.實(shí)驗(yàn)步驟(1)用稀酒精溶液及清水清洗淺盤，充分洗去油
2、污、粉塵，以免給實(shí)驗(yàn)帶來誤差.(2)配制油酸酒精溶液，取油酸 1 mL，注入 500 mL 的容量瓶中，然后向容量瓶內(nèi)注入酒精，直到液面達(dá)到 500 mL 刻度線為止，搖動容量瓶，使油酸充分在酒精中溶解，這樣就得到了500 mL 含 1 mL 純油酸的油酸酒精溶液.(3)用注射器或滴管將油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并記下量筒內(nèi)增加一定體積 Vn 時的滴數(shù) n.Vnn(4)根據(jù) V0_算出每滴油酸酒精溶液的體積 V0.(5)向淺盤里倒入約 2 cm 深的水，并將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上.形狀穩(wěn)定(6)用注射器或滴管將一滴油酸酒精溶液滴在水面上.(7)待油酸薄膜的_后，將玻璃板(或有機(jī)
3、玻璃板)放在淺盤上，并將油酸膜的形狀用彩筆畫在玻璃板上.(8)將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，算出油酸薄膜的面積 S(求面積時以坐標(biāo)紙上邊長為 1 cm 的正方形為單位計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，不足半個的_，多于半個的_).舍去算一個(9)根據(jù)油酸酒精溶液的配制比例，算出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積 V，并代入公式 d_算出油酸薄膜的厚度 d.VS(10)重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟多測幾次油酸薄膜厚度，并求平均值，即為油酸分子的大小.實(shí)驗(yàn)次序量筒內(nèi)增加1 mL溶液時的滴數(shù)輪廓內(nèi)的小格子數(shù)輪廓面積S123實(shí)驗(yàn)次序一滴純油酸的體積V分子的大小/m平均值1235.數(shù)據(jù)處理根據(jù)上面記錄的數(shù)據(jù)，完成以下表
4、格內(nèi)容.6.注意事項(xiàng)(1)油酸酒精溶液的濃度以小于11000為宜.(2)實(shí)驗(yàn)前，必須把所有的實(shí)驗(yàn)用具擦洗干凈，實(shí)驗(yàn)時吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分別專用，不能混用.否則會增大誤差，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果.(3)痱子粉和油酸用量都不能太多，否則不易成功，撒痱子粉時一定要均勻.(4)待測油酸膜擴(kuò)散后又收縮，要在穩(wěn)定后再畫輪廓.擴(kuò)散后又收縮有兩個原因：一是水面受油酸滴沖擊凹陷后又恢復(fù)；二是酒精揮發(fā)后液面收縮.(5)本實(shí)驗(yàn)只要求估算分子大小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)量級符合要求(1010 m)即可.7.誤差分析(1)油酸酒精溶液的配制體積比不準(zhǔn)確.(2)測定每一滴油酸酒精溶液的體積時造成誤差.(3)計算油膜面積時采用正方
5、形坐標(biāo)紙“數(shù)格子法”會造成誤差.【基礎(chǔ)自測】“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)的方法及步驟如下.向體積 V油1 mL 的油酸中加酒精，直至總量達(dá)到 V總500 mL.用注射器吸取中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當(dāng)?shù)稳?n100 滴時，測得其體積恰好是V01 mL.先往邊長為 3040 cm 的淺盤里倒入 2 cm 深的水，然后將_均勻地撒在水面上.用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀.將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，如圖 S13-2所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個數(shù) N，小方格的邊長 l20
6、mm.圖 S13-2根據(jù)以上信息，回答下列問題.(1)步驟中應(yīng)填寫：_.(2)一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積 V是_cm3.(3)油酸分子的直徑是_m.答案：(1)痱子粉(或石膏粉) (2)2105(3)4.31010考點(diǎn) 1實(shí)驗(yàn)原理與操作【典題 1】(2017 年江蘇大聯(lián)考)用油膜法估測分子大小的實(shí)驗(yàn)步驟如下：向體積為 V1 的純油酸加入酒精，直到油酸酒精溶液總體積為 V2；用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，當(dāng)?shù)稳?n 滴時體積為 V0；先往邊長為 3040 cm 的淺盤里倒入 2 cm 深的水；用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，
7、并在玻璃板上描出油酸薄膜的輪廓；將描有油酸薄膜輪廓的玻璃板，放在畫有許多邊長為 a的小正方形的坐標(biāo)紙上，讀出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為 N.上述過程中遺漏的步驟是：_；油酸分子直徑的表達(dá)式是 d_.考點(diǎn) 2數(shù)據(jù)處理與誤差分析【典題 2】(2017 年河南鄭州第三次質(zhì)量預(yù)測)在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，將一滴油酸酒精溶液滴入事先灑有均勻痱子粉的水槽中，待油膜充分散開后，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖 S13-3所示.坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長為 10 mm，該油膜的面積是_m2；已知油酸酒精溶液中油酸濃度為 0.2%,400 滴油酸酒精溶液滴入量筒后的體積是 1.2 mL，則油酸分子的直徑為_m.(計算結(jié)果保留 2 位有效數(shù)字)圖 S13-3解析：在圍成的方格中，不足半格舍去，多于半格的算一個，共有 80 個方格，故油酸膜的面積為 S801 cm1 cm80 cm28.0103 m2；每滴油酸酒精溶液中含有油酸的體積為答案：8.01037.51010
物理實(shí)驗(yàn)十三 用油膜法估測分子的大小
