實驗-用油膜法估測分子大小

1、用油膜法估測分子的大小實驗?zāi)康模簩W(xué)會用油膜法估測分子的大小實驗器材：注射器或滴管事先配制好的油酸酒精溶液量筒盛有清水的淺盤痱子粉玻璃板坐標(biāo)紙實驗原理：如果分子直徑為d，油滴體積是V，油膜面積為S，則d=VS，測出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V，測出油膜的面積S，估算出分子直徑的數(shù)量級。實驗步驟1用注射器或滴管將老師事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)增加一定體積（如1mL）時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積，然后再按油酸酒精溶液的濃度計算出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V。2.往邊長約為3040cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水穩(wěn)定后，將適量痱子粉均勻地灑在水面

2、上。3用注射器或滴管將老師事先配制好的油酸酒精溶液滴在水面上一滴，形成如圖11所示的形狀，待油酸薄膜的性狀穩(wěn)定后，將準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，（注意玻璃板不能與油膜接觸）然后將油膜的形狀用彩筆描在玻璃板上。4將畫有油膜輪廓的玻璃板正確的放在坐標(biāo)紙上，計算出油膜的面積S，求面積時以坐標(biāo)紙上邊長為1cn的正方形為單位，計算出正方形的個數(shù)，不足半個的舍去，多于半個的算一個，5根據(jù)純油酸的體積V和油酸的面積S可計算出油酸薄膜的厚度，即油酸分子的大小。注意事項1油酸酒精溶液的濃度以小于l為宜。2油酸酒精溶液的液滴要適當(dāng)多一些。3每次實驗時要讓淺盤中的水穩(wěn)定后再做。4痱子粉不宜撒得過厚，器具用后要清洗好。

3、實驗紀(jì)錄項目油酸酒精溶液濃度1mL溶液的滴數(shù)一滴油酸酒精溶液的體積一滴油酸的體積油膜面積數(shù)值課堂練習(xí)1油酸是一種脂肪酸，它的分子和水分子有很強(qiáng)的 能力，當(dāng)它浮在水面上形成一層油膜時，薄膜中只有一層分子，這樣的一層油酸薄膜簡稱 。如果油酸分子可以大致看作球形，油膜的厚度就是分子的直徑。事先測出一滴油酸的體積V，再測出油膜的面積S，就可計算出油膜分子的直徑d= 。油酸分子直徑的數(shù)量級是 m。2用注射器或滴管將老師事先配制好的 溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)增加一定體積（如1mL）時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的 ，然后再按油酸酒精溶液的濃度，計算出一滴溶液中 的體積V。能力測試：1實驗

4、中為什么要待容器中的水穩(wěn)定后再進(jìn)行實驗？2油酸分子直徑的數(shù)量級在10-10m，有位同學(xué)的測量結(jié)果遠(yuǎn)大于這個數(shù)量級，試分析可能的原因。3根據(jù)你的體會，試述做好本實驗應(yīng)該注意的幾個問題。（或影響實驗結(jié)果的因素）4已知酒精油酸溶液的濃度為1，一滴油酸酒精溶液在水中擴(kuò)展的油膜面積約為186cm2，1Ml油酸溶液約有66滴。試確定油酸分子的大小。作業(yè)：完成實驗報告附： “用油膜法估測分子大小”的實驗指導(dǎo)用油膜法估測分子的大小這一學(xué)生實驗，是要讓學(xué)生學(xué)習(xí)一種方法，即用宏觀手段來研究微觀問題，該實驗具有很強(qiáng)的探索性，因此指導(dǎo)學(xué)生做好這個實驗是十分有意義的。 要做好這個實驗，需注意以下三個主要問題。 一、濃度

5、配制 教材中要求老師事先配制好一定濃度的酒精油酸溶液，并無明確指明要配多大的濃度、而這一濃度大小的選擇正是這個實驗成功的關(guān)鍵。通過多次試驗，我們認(rèn)為濃度選取1較合適。配制濃度為l的油酸溶液可經(jīng)兩次配制。第一次配制，在100ml量筒中準(zhǔn)確地放人96ml無水乙醇，再用5ml量簡量入4ml油酸，充分?jǐn)嚢韬?，得?濃度的油酸溶液。第二次配制，取975ml的無水乙醇放入另一個100ml量筒中，用5ml量筒準(zhǔn)確量入第一次配好的濃度為4的油酸溶液25ml，充分?jǐn)嚢瑁愕玫絣的油酸溶液。 通過兩次配制，既可減小取液時的相對誤差，又可用盡量少的液體配出。較準(zhǔn)確濃度的溶液。在配制過程中應(yīng)注意，（1）小量簡量取的溶

6、質(zhì)要全部放入溶液；（2）充分?jǐn)嚢?；?）油酸溶液配制后不要長時間放置，以免酒精揮發(fā)改變濃度。 二、粉的厚度 實驗中痱子粉的作用是界定油膜大小的邊界，痱子粉過厚，油膜不易擴(kuò)散，使水面的痱子粉開裂，痱子粉太少，油膜邊界不清。教材中要求學(xué)生將痱子粉均勻地撒在水面上，如何“撒”這是關(guān)鍵，為了讓學(xué)生撒好痱子粉，可先將痱子粉裝入小布袋中，然后拿一細(xì)木棒在水面上方輕敲布袋，即可得到均勻的、很薄的一層痱子粉。具體撒多薄的痱子粉，教師要事先試驗心中有數(shù)，并指導(dǎo)學(xué)生操作。 三、點的滴法 實驗時，把配好的濃度為1的油酸溶液約（3ml一5ml）分到5ml量筒中，發(fā)給各小組，讓學(xué)生用液管抽取溶液，一滴一滴地滴入小量筒，

7、訓(xùn)練準(zhǔn)確、均勻地滴點。在練習(xí)之前，教師應(yīng)示范滴管的拿取姿勢，用左手食指、中指挾住滴管的中部右手拇指和食指攝住滴管的膠頭，兩手掌靠攏。形成一個穩(wěn)定的姿勢，再把兩肘支在桌上，這樣可保證滴出每滴溶液時所用的力始終不變，數(shù)出的滴數(shù)誤差就會減小。學(xué)生按上述方法操作，記下小量筒內(nèi)增加一定體積（例如lml）時的滴數(shù)。接下來把一滴油酸溶液滴入撒好痱子粉的水面中央，這滴油酸溶液立刻伸展為一個80cm2，140cm2左右的以痱子粉為邊界的近圓形油膜，邊緣是鋸齒形，當(dāng)油膜中的無水乙醇揮發(fā)、溶解后油膜便自動收縮為60cm2120cm2的近圓形油膜。淺盤上蓋好玻璃，用彩筆描出油膜邊界，用坐標(biāo)紙量出油膜面積。 注意了以上三個問題后，這個實驗就不難成功了，實驗過程中，另外注意淺盤選深度為5cm左右的圓盤，口徑選40cm以上，底色用棕、黑等深色，痱子粉應(yīng)保證干燥，淺盤中的水應(yīng)提前放置（靜置）10小時以上，滴管往淺盤水面上滴油酸溶液時，滴管口距下面的高度應(yīng)在1cm 之內(nèi)，當(dāng)重做實驗