《实验：单分子油膜法测分子直径2013.3.12》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验：单分子油膜法测分子直径2013.3.12（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、单分子油膜法测分子直径,1.单分子油膜法的测量原理 2.测量一滴油滴体积的方法 3.测量单分子油膜面积的方法,把一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散开形成单分子油膜，如 果把分子看成球形，单分子油膜的厚度就可认为等于油膜分子的直径。,1实验方法单分子油膜法,2.如何得知油酸体积？,3.如何得知油膜面积？,1.如何获得单分子层？,油酸分子式：C17H33COOH， 它的一个分子由两部分组成 1.烃链C17H33浮于水面； 2.羧基COOH，COOH 对水有很强的亲合力，浸入水中。,“油酸”特点,“痱子粉”作用,问题1.如何获得单分子层？,1.帮助油膜快快速在水面形成一层单分子油酸薄膜。,如果在水面
2、撒上一层薄薄的痱子粉，由于油酸的表面张力系数比水小，漂浮在液面上的痱子粉就会在不平衡的表面张力作用下向外运动，直至离开油膜为止,2.油酸无色，帮助我们看清油酸膜边界。,1.稀释：配制油酸酒精溶液： 配制油酸酒精溶液，取油酸1ml，注入200ml的容量瓶中，然后向容量瓶中注入酒精，直到液面达到200ml刻度线为止，摇动容量瓶，使油酸充分在酒精中溶解，这样就得到了1ml含1/200ml纯油酸的油酸酒精溶液,问题3.如何得知油膜面积？,2.使用： 用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴酒精油酸溶液，使这些溶液的体积恰好为1mL，算出每滴酒精油酸溶液的体积V0=1/n(mL)，用1滴。 3.计算：每滴油酸
3、酒精溶液中所含的纯油酸的体积。,测定油酸的面积：,3、在水槽中倒入约2cm深的水，水面完全稳定后均匀的撒上痱子粉。 4、等粉完全静止后开始滴一滴酒精油酸溶液。过几分钟后油酸薄膜的形状趋于稳定。油散开形成单分子层，测出油层面积. 5 、把玻璃板盖在水槽上。用彩笔把油酸薄膜的形状勾勒在玻璃板上。将玻璃板放在坐标纸上，每格面积为1cm2。 6、把画有油酸薄膜轮廓的玻璃复在坐标纸上（边长1cm）算出油酸薄膜的面积S（用四舍五入的方法统计有多少个1cm2的面积）。 7、根据每一滴油酸的体积和薄膜的面积即可算出油酸膜的厚度d/。即油酸分子的大小。 计算轮廓内正方形的个数（不足半个的舍去，多于半个的算一个）
4、，得出油膜面积S（以cm2为单位）,1514=230,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,S=(230+42) 1cm2=272cm2,测油膜的表面积S:,42,则：,S=(230+42) 1cm2=272cm2,六、教材分析与教学建议,实验：油膜法测分子直径,分子大小的数量级 10-10 m (分子质量的数量级 10-26 kg左右),原理 油的体积V；在水面上形成一层单分子油膜，面积为S,分子模型：球
5、体,d,怎样使油分子一个挨一个且形成单分子层？,怎样获得一滴足够小的油滴？,怎样测量油膜的面积？,看不清边界怎么办？,油酸分子式：C17H33COOH， 它的一个分子由两部分组成 1.烃链C17H33浮于水面； 2.羧基COOH，COOH 对水有很强的亲合力，浸入水中。,“油酸”特点,六、教材分析与教学建议,往水中滴人一滴经过稀释后的油酸酒精溶液，它很快在水面形成一层单分子油酸薄膜， 如果在水面撒上一层薄薄的痱子粉，由于油酸的表面张力系数比水小，漂浮在液面上的痱子粉就会在不平衡的表面张力作用下向外运动，直至离开油膜为止,“痱子粉”作用,配制油酸酒精溶液： 取1 mL(1 cm3)的油酸溶于酒精
6、中，制成200 mL的油酸酒精溶液 使用： 滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴酒精油酸溶液，使这些溶液的体积恰好为1mL，算出每滴酒精油酸溶液的体积V0=1/n(mL)，用1滴。,足够小油滴的获得,六、教材分析与教学建议,实验器材 盛水盘、_试剂瓶、坐标纸、_、_、酒精油酸溶液、量筒、彩笔,实验目的 (1)估测油膜分子的大小 (2)学习间接测量微观量的原理和方法,六、教材分析与教学建议,实验：油膜法测分子直径,痱子粉,注射器,玻璃板,1实验步骤 (1)配制油酸酒精溶液取1 mL(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成200 mL的油酸酒精溶液 (2)往边长3040 cm的浅盘中倒入约2 cm深的水，
7、然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上 (3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴酒精油酸溶液，使这些溶液的体积恰好为1mL，算出每滴酒精油酸溶液的体积V0=1/n(mL) (4)用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴酒精油酸溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油膜,(5)待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 (6)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积 (7)据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S，算出油酸薄膜的厚度d=V/S，即为油酸分子的大小。,分子大小的数量级 10-10 m
8、,2数据处理 根据上面记录的数据，完成以下表格内容.,3.注意事项 (1)实验前，必须将所有的实验用具擦洗干净实验时，吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分别专用，不能混用否则会增大实验误差 (2)痱子粉和油酸的用量都不可太大，否则不易成功 (3)酒精油酸溶液的浓度以小于0.1%为宜不宜长时间放置 (4)浅盘里水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直 (5)油酸在水面上形成油膜时先扩散后收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩的原因有两个：一是水面受油酸滴冲击凹陷后又恢复；二是酒精挥发后油膜回缩 (6)滴油酸溶液的滴口应离水面1 cm之内，否则油膜难于形成 (7)因为水和油酸都是无色透明的液体，所以要用痱子粉来显示油膜的边界注意要将适量粉均匀撒在水面上，撒痱子粉后，再不要触动盘中的水 (8)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，为防止影响下次实验时油酸的扩散和油膜面积的测量，可用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦去，再用清水冲洗，这样可保持盘的清洁 (9)本实验只要求估算分子的大小，实验结果数量级符合要求即可,
