資源簡介

1.2實驗：用油膜法估測油酸分子的大小（2）
【學習目標】
1．能夠通過實驗估測油酸分子的大小。
2．通過實驗能夠知道一般分子的數量級。
【實驗目的】
估測油酸分子的大小
【實驗原理】
把1滴油酸滴在水面上，水面上會形成一層油膜，油膜是單層油酸分子（C17H33COOH）中的烴基C17H33-組成的，把它簡化為球形處理，排布緊密。測出油膜的厚度，即為油酸分子的直徑大小，為了充分使油酸展開，獲得單分子油膜，可將油酸在酒精中稀釋后再滴入水中，粗略認為油膜的厚度d等于1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V與它在水面上攤開的面積S之比。
【實驗器材】
一定比例的油酸酒精溶液，淺盤，爽身粉，注射器，帶有坐標方格的玻璃板，記號筆
【實驗步驟】
1.測量1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V.
（1）配制一定濃度的油酸酒精溶液．例如向1mL的油酸中加入酒精，配置500mL的油酸酒精溶液；
（2）用注射器吸取一部分油酸酒精溶液，根據注射器刻度讀取溶液體積，將它一滴一滴的滴入燒杯中，記下液滴的總滴數。例如抽取10mL的油酸酒精溶液，總滴數為20滴
（3）計算1滴油酸酒精溶液中含油酸的體積。 。
2.測量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面積S.
（1）淺盤盛上水，一只手捏住有爽身粉的布袋，另一只手拍打將爽身粉均勻地撒在水面上。
（2）用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液。
（3）油膜形狀穩定后，將帶有坐標方格的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出薄膜的形狀。
（4）根據華友油膜輪廓的坐標方格，估算輪廓范圍內正方形個數，不足半個舍去，多于半個算一個，然后將正方形個數乘單個正方形面積即可得到油膜面積S
【數據分析】
設1滴油酸酒精溶液純油酸體積為V，油膜面積為S，則油酸分子直徑d= 。
【注意事項】
（1）油酸酒精溶液配制好后不要長時間放置，以免濃度改變，造成較大的實驗誤差．
（2）實驗前應注意檢查淺盤是否干凈，爽身粉(或細石膏粉)應均勻撒在水面上．
（3）向水面滴油酸酒精溶液時，應靠近水面，不能離水面太高，否則油膜難以形成．
（4）待測油酸薄膜擴散后又會收縮，要在油酸薄膜的形狀穩定后再描輪廓．
（5）計算輪廓范圍內正方形的個數，不足半個的舍去，多于半個的算一個．
例題1 （1）在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入標注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液；然后用滴管吸取這種溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達到量筒中1mL的刻度；再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜；待油膜穩定后，放在帶有正方形坐標格的玻璃板下觀察油膜，如圖所示。坐標格正方形的大小為，由圖可以估算出油膜的面積是_______（保留兩位有效數字），由此估算出油膜分子的直徑是_______m（保留一位有效數字）。
某同學在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，
計算出的分子直徑明顯偏大，可能是由于（______）
A．油酸中含有大量酒精
B．水面上痱子粉撒得較多，油酸膜沒有充分展開
C．計算油膜面積時，舍去了所有不足半格的方格
D．求每滴油酸酒精溶液的體積時，1mL的溶液滴數多計了10滴
變式1 “油膜法估測油酸分子的大小”的實驗方法及步驟如下：
①向體積V油=1mL的油酸中加酒精，直至總量達到；V總=500mL
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當滴入n=100滴時，測得其體積恰好是V0=1mL；
③先往邊長為30~40cm的淺盤里倒入2cm深的水，然后將爽身粉均勻地撒在水面上：
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的輪廓；
⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，如圖所示，數出輪廓范圍內小方格的個數N，小方格的邊長a=20mm。
根據以上信息，回答下列問題：
（1）小方格的個數N為 個。
（2）油酸分子的直徑d約為 m（結果保留一位有效數字）。
（3）某同學在用油膜法估測油酸分子直徑實驗中，計算結果明顯偏大，可能是由于 。
A．粉末太薄使油酸邊界不清，導致油膜面積測量值偏大
B．粉末太厚導致油酸未完全散開
C．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格
D．計算每滴體積時，1mL的溶液滴數多數了幾滴
【作業】
解答1：
解答2：
解答3：

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