物理實(shí)驗(yàn)油膜法測分子直徑

物理實(shí)驗(yàn)油膜法測分子直徑第一頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、了解油酸分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。學(xué)會(huì)用油膜法估測其大小。2、初步學(xué)會(huì)用統(tǒng)計(jì)的方法求物理量。第二頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三實(shí)驗(yàn)原理:1：油酸分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

油酸分子式為C17H33COOH。是一種結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的高分子。由兩部分組成，一部分是C17H33是不飽和烴具有憎水性。另一部分是COOH對水有很強(qiáng)的親和力。被酒精稀釋過的油酸滴在水面上時(shí)，油酸溶液會(huì)在水面上很快散開，其中酒精先溶于水，并很快揮發(fā)，最后在水面上形成一塊純油酸薄膜。第三頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三2：油膜特點(diǎn)

其中C17H33部分冒出水面，另一部分COOH則浸在水中，油酸分子直立在水面上。形成一個(gè)單分子層油膜。如果那滴油酸體積V可以算出。再測得單分子油膜的面積S。即可估算出油酸分子的直徑（大?。ヾ=V/S。實(shí)驗(yàn)原理:第四頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三實(shí)驗(yàn)原理:

第五頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三實(shí)驗(yàn)器材:①清水、酒精(分析純)、油酸(分析純)②容量瓶(200ml)③20ml注射器④注射用皮管⑤10ml量筒⑥塑料水槽（30×30cm）⑦30×30cm玻璃⑧坐標(biāo)紙⑨彩筆⑩痱子粉第六頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三1、用稀酒精溶液及清水清洗淺盤，充分洗去油污、粉塵，以免給實(shí)驗(yàn)帶來誤差。2、配制酒精油酸溶液，取油酸1ml，注入200ml的容量瓶中，然后向容量瓶中注入酒精，直到液面達(dá)到200ml刻度線為止，搖動(dòng)容量瓶，使油酸充分在酒精中溶解，這樣就得到了1ml含1/200ml純油酸的酒精油酸溶液。實(shí)驗(yàn)步驟:第七頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三3、計(jì)算每滴油酸酒精溶液中所含的純油酸的體積。用注射皮管作滴管，向小量筒內(nèi)數(shù)數(shù)滴入5ml溶液，按一滴/秒的速度滴下。5ml約420滴左右。每滴含油酸體積為

5ml/420×1/200≈0.00006ml實(shí)驗(yàn)步驟:第八頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三4、在塑料水槽中倒入適量的水，水面完全穩(wěn)定后均勻的撒上痱子粉。5、等粉完全靜止后開始滴溶液。下滴點(diǎn)距水面1cm左右為宜。過幾分鐘后油酸薄膜的形狀趨于穩(wěn)定。6、把玻璃板蓋在塑料盆上。用彩筆把油酸薄膜的形狀勾勒在玻璃板上。實(shí)驗(yàn)步驟:第九頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三7、把畫有油酸薄膜輪廓的玻璃復(fù)在坐標(biāo)紙上（邊長1cm）算出油酸薄膜的面積S（用四舍五入的方法統(tǒng)計(jì)有多少個(gè)1cm2的面積）。8、根據(jù)每一滴油酸的體積Ｖ和薄膜的面積Ｓ即可算出油酸膜的厚度Ｌ＝Ｖ/Ｓ。即油酸分子的大小。實(shí)驗(yàn)步驟:第十頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、酒精油酸溶液配制后不要長時(shí)間放置，以免改變濃度，產(chǎn)生誤差2、注射器針頭高出水面的高度應(yīng)在1cm之內(nèi)。當(dāng)針頭靠水面很近(油酸未滴下之前)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)針頭下方的粉層已被排開，是由于針頭中酒精揮發(fā)所致，不影響實(shí)驗(yàn)效果。3、實(shí)驗(yàn)之前要訓(xùn)練好滴法。4、要在油酸膜面穩(wěn)定以后再畫輪廓。第十一頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三5、重做實(shí)驗(yàn)時(shí)，水從盤的一側(cè)邊緣倒出，在這側(cè)邊緣會(huì)殘留油酸，可用少量酒精清洗，并用脫脂棉擦去，再用清水沖洗，這樣可保持盤的清潔。6、從盤的中央加痱子粉，使粉自動(dòng)擴(kuò)散至均勻。7、實(shí)驗(yàn)只要求估算分子大小、實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)量級符合就可。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)第十二頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三典題精練1、將1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，已知1cm3溶液有50滴?，F(xiàn)取一滴油酸酒精溶液滴在水面上，隨著酒精溶于水中，油酸在水面上形成一單分子油膜層，已測出這一薄層的面積為0.2cm2由此可以估算出油酸分子的直徑為多少？

答案：5×10－10m第十三頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三典題精練：2、在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，油酸酒精溶液每104mL溶液中有純油酸6mL。用注射器得1mL上述溶液中有液滴50滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓。其形狀如圖。已知每個(gè)小方格的邊長為20mm求油酸分子的直徑？

第十四頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三知識(shí)遷移、能力提升某校的學(xué)生在開展研究性學(xué)習(xí)的活動(dòng)中，想通過一張標(biāo)有繪制比例(1:a)的地圖估算出某一國家的實(shí)際面積，但該國家的邊界很不規(guī)則。于是，他們開動(dòng)腦筋，用鉛筆、天平、復(fù)寫紙、剪刀、和一張較大的、厚薄均勻的硬紙片就“稱”出了該國家的實(shí)際面積。請簡要說明他們的方法和步驟。第十五頁，共十六頁，編輯于2023年，星期三簡要步驟1、將復(fù)寫紙、地圖依次放在硬紙片上，并用鉛筆將地圖上該國家的邊界印在硬紙上。2、用剪刀將印在硬紙片上的“地圖”沿邊界剪下，然后用同樣的硬紙片剪出一個(gè)邊長為10cm的正方形。3、用天平分別稱出正方形、“地圖”的質(zhì)量m1和m24