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1、 返回|实验13:用油估测分大要点精析实验目的用油膜法估测分子的大小.实验器杨】注射器(或胶头滴管)量简.痱子粉(或石膏粉),浅盘、配制好的酒精油酸溶液玻璃板.坐标纸,彩笔.实验原理将油酸滴在水面上,让油酸尽可能散开,可认为油酸在水面上形成单分子油膜层,如果把分子看作球形,单分子油膜层的厚度就可以看作油酸分子的直径.事先测出油酸滴的体积V和油膜的面积S,就可以算出分子的直径j=音.e麟_喇一不实验步骠)1.往边长为30一40cm的浅盘里倒人约2cm深的水,然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上.2.用注射器或滴管将事先配制好的酒精油酸溶液一滴地滴入量简中,记下量简内增加1mL时的滴数.滴一3.用
2、注射器或滴管将事先配浮在水面的痱子粉油酸腱制好的酒精油酸溶液滴在水面上一一一滴,油酸就在水面上散开,其中【的酒精溶于水中,并很快挥发,在水面上形成如图实13一1所示形状的一层纯油酸薄膜.图实13一14.待油酸薄膜的形状稳定后,将事先淮备好的有机玻璃板放在浅盘上,然后将油酸薄膜的形状用彩笔画在玻璃上.5.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S(求面积时以坐标纸上边长为1cm的沥玲沥玲河正方形为全页酒诊浩荣应内酸的体积V-注意事项】正方形的个数,不足k个的舍去,多于半个的一个).6.根据配制的酒精油酸溶波的浓度,算出一滴溶液中纯油7.根据一滴溶液中油酸的体积V和薄膜的面积S,
3、即可算出油酸薄膜的厚度,即油酸分子的大小.误差.2.油酸在水面上形成3画轮廓.扩散后又收缩的原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用,不能混用,否则会增大实膜时先扩散后收缩,要在稳定后再有两个:一是水面受油酸滴撞击凹陷后又恢复;二是酒精挥发后,油膜回缩.3.从盘的中央加痱子粉,使痱子粉自动扩散至均匀.这样做,比将粉撒在水面上实验效果要好.4.本实验只要求估算分子大小,实验结果数量级符合-lO一m即可。国国公不R&骤如下;方格数(不足格的边长求出典例剖析例1】在做“用油膜法估测分子的大小“的实验中,实验简要步)A.将画有油膜轮廖的玻璃板放在坐标纸上
4、,数出轮廖内的k个的舍去,多于半个的算一个),再根据方油膜的面积SB.将一滴酒精油酸溶液滴在水面,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上C.用浅盘装入约地撒在水面上D.取一定体积的定泥度的酒精2cm深的水,然后将痱子粉或石膏粉均匀油酸和确定体积的酒精混合均匀配制成一油酸滨液T-，.一呐一一E.根据酒精油酸溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积VF.用注射器或滴管将事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量简,记下量简内增加一定体积时的滴数G.由V/S得油酸分子的直径Q上述实验步骤的合理顺序是.思路剖析】(1)分子直径的数量级是多少?答一般是10“m,也叫埕.
5、(2)能否用量简或量杯量一定的纯油酸直接倒人水中测量?答“不能.不易形成单分子油膜.正确的做法是:用酒精稀释油酸来配制一定比例的酒精油酸溶液;)将酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量简中,记下量简内酒精油酸溶液的体积V和滴入的酒精油酸溶液的滴数,反复实验三次,最后取平语5沥玲3丧一a均滴数,则一滴酒精油酸溶液的体积为V=誓=将水倒人喜塑料浅盘,水深约1一2cm,或达盘深的一半即可;将石膏粉(或痱子粉)均匀地撒在水面上,目的是为了便于看清油膜;用注射器(或滴管)将配好的酒精油酸溶液在浅盘中央水面上方约1cm处滴一滴,在滴注时注意滴管内不要有气泡,否则会影响油膜的形成,给测量带来不便.(3)痱子粉或石膏粉
6、的作用是什么?答“将石膏粉(或痱子粉)均匀地撒在水面上,目的是为了便于看清油膜.(4如何测量油膜的面积?答“待油酸薄膜的形状稳定后,将透明玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上,将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S.答案CBAG3:戚乙7必纪敏东7水真例2】在做“用油膜法估测分子大小“的实验中,所用酒精油酸的浓度约为每10mL溶液中有纯油酸6mL用注射器测得1mL上述溶液为75滴,把1滴该溶液滴入度水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上
7、,其形状和尺寸如图实13一2所示,坐标中正方形方格的边长为1cm,估测油酸分子的直径.(保留一位有效数字)塾【思略剖圻】(1)根据题意,1滴酒精油酸溶液的实际油酸体积是多少?答8X107m(2)油酸薄膜的面积是多少?答坐标纸的每个方格一般是1cm*,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个)就得出了油膜的面积S.只要介于112一118cm均可.(3)数方格数时不同的人数出的结果不同,对实验结果有何影响?寥响不同的人数出的结果不同但差异不大-对实验结果影响不大,结果一般只要求一位或两位有效数字,真正有用的是分子直径的数量级.(如何计算油酸分子的直径?答用公式L=音.求出薄膜厚度即油酸
8、分子的直径犬小约为7X10“m。-答案7公10“m-亘鬣.，_|微观量的估算实验这样考,名师如是解!|夷验创新中_对水有很强例3油酸分子式是CuHssCOOH,的亲和力,故当它滴人水中时,油酸分子能在水中,形成一个油膜.解析“油酸的化学分子式是CiF眼QOOH,它的一个分子可以设想为两部分组成:一部分是CuHss一,它不受水的吸引;另一部分是一COOH,它对水有很强的亲和力.这样,当油酸在水面上时,其中CrHss一部分露出水面,另一部分COOH则浸在水中,油酸分子直立在水面上.所以,能形成一个单分子层油膜.其中CrHaa冒出水面,而一COOH部分在水中.如下图所示,估算油酸分子的最大长度只需求出这层油膜的厚度即可。MD答案一COOH“直立单分子层例4】利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数,把密度p二0.8X10“kg/my的某种油,用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜,已知这滴油的体积为V=0.5X10“cmy,形成的油膜面积为S一0.7m*,油的摩尔质量M二0.09kg/mol若把油膜看成是单分子层,每个油分子看成球形,那么,(1)油分子的直径是多少?2)由以上数据可精确测出阿伏加德罗常数Ns是多少?(先列出文字计算式,再代人数据计算,只要求保留一位有效数字.)
