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1、第第4 4节实验：用油膜法估测分子的大小节实验：用油膜法估测分子的大小.本实验采用使油酸在水面上形成一层单分子的油膜本实验采用使油酸在水面上形成一层单分子的油膜的方法，估测分子的大小，油酸是一种脂肪酸，它的方法，估测分子的大小，油酸是一种脂肪酸，它的分子和水有很强的亲和力，当它浮于水面时，能的分子和水有很强的亲和力，当它浮于水面时，能形成一个单分子层油膜，如果油膜分子可以大致看形成一个单分子层油膜，如果油膜分子可以大致看做球形，油膜的厚度就是分子的直径，如图所示做球形，油膜的厚度就是分子的直径，如图所示.三、实验器材三、实验器材用酒精稀释过的油酸、滴管、痱子粉、浅盘及水、用酒精稀释过的油酸、滴
2、管、痱子粉、浅盘及水、玻璃板、彩笔、量筒、坐标纸玻璃板、彩笔、量筒、坐标纸四、实验步骤四、实验步骤1配配制制油油酸酸酒酒精精溶溶液液，取取1 mL的的油油酸酸滴滴入入酒酒精精中配制成中配制成500 mL的油酸酒精溶液的油酸酒精溶液2用用滴滴管管或或注注射射器器将将事事先先配配制制好好的的油油酸酸酒酒精精溶溶液液一一滴滴一一滴滴地地滴滴入入量量筒筒中中，记记下下量量筒筒内内增增加加一一定定体体积积(例例如如1 mL)时时的的滴滴数数，算算出出一一滴滴油油酸酸酒酒精精溶溶液的体积液的体积.3实实验验时时先先向向边边长长为为3040 cm的的浅浅盘盘里里倒倒入入约约2 cm深深的的水水，然然后后将将
3、痱痱子子粉粉或或石石膏膏粉粉均均匀匀地地撒撒在在水水面面上上用用滴滴管管往往水水面面上上滴滴一一滴滴油油酸酸酒酒精精溶溶液液，油油酸酸立立即即在水面上散开，形成一块薄膜在水面上散开，形成一块薄膜4待待油油酸酸薄薄膜膜的的形形状状稳稳定定后后，将将玻玻璃璃板板放放在在浅浅盘盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上上，然后将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上5将将画画有有油油酸酸膜膜轮轮廓廓的的玻玻璃璃板板放放在在坐坐标标纸纸上上，算算出出油油酸酸薄薄膜膜的的面面积积S.求求面面积积时时以以坐坐标标纸纸上上边边长长为为1 cm的的正正方方形形为为单单位位数数出出轮轮廓廓内内正正方方形形的的个个数数，
4、不不足半个的舍去，多于半个的算一个足半个的舍去，多于半个的算一个.科目三考试 http:/ 科目3实际道路考试技巧、视频教程科目四考试 http:/ 科目四模拟考试题 C1科目四仿真考试.根据上面记录的数据，完成以下表格根据上面记录的数据，完成以下表格. .实验次数实验次数量筒内增加量筒内增加1 mL溶液时的滴数溶液时的滴数轮廓内的小格子数轮廓内的小格子数轮廓面积轮廓面积S12实验次数实验次数一滴纯油酸一滴纯油酸的体积的体积V分子的直径分子的直径(m)平均值平均值12五、数据处理五、数据处理.3. 油膜的面积油膜的面积S用用坐坐标标纸纸测测出出形形状状不不规规则则油油膜膜的的面面积积数数出出不
5、不规规则则图图形形的的轮轮廓廓包包围围的的方方格格数数，计计算算方方格格数数时时，不不足足半半格格的的舍舍去去，多多于于半半格格的的算算一一个个，方方格格边边长长的的单单位位越越小小，这这种方法求出的面积越精确种方法求出的面积越精确七、注意事项七、注意事项1油酸酒精溶液的浓度应小于油酸酒精溶液的浓度应小于0.1%.2痱子粉的用量不要太多，否则不易成功痱子粉的用量不要太多，否则不易成功3测测1滴滴油油酸酸酒酒精精溶溶液液的的体体积积时时，滴滴入入量量筒筒中中的的油油酸酸酒酒精精溶溶液液的的体体积积应应为为整整毫毫升升数数，应应多多滴滴几几滴滴，数数出出对对应的毫升数，这样求平均值时误差较小应的毫
6、升数，这样求平均值时误差较小4浅浅盘盘里里水水离离盘盘口口面面的的距距离离应应小小些些，并并要要水水平平放放置置，以以便便准准确确地地画画出出油油膜膜的的形形状状，画画线线时时视视线线应应与与板板面面垂垂直直.5要待油膜形状稳定后，再画轮廓要待油膜形状稳定后，再画轮廓6利利用用坐坐标标纸纸求求油油膜膜面面积积时时，以以边边长长1 cm的的正正方方形形为为单单位位，计计算算轮轮廓廓内内正正方方形形的的个个数数，不不足足半半个个的的舍舍去去，大于半个的算一个大于半个的算一个7做做完完实实验验后后，把把水水从从盘盘的的一一侧侧边边缘缘倒倒出出，并并用用少少量量酒酒精精清清洗洗，然然后后用用脱脱脂脂棉
7、棉擦擦去去，最最后后用用水水冲冲洗洗，以以保持盘的清洁保持盘的清洁.八、实验改进八、实验改进在做本实验时，把痱子粉均匀撒在水面上是很关在做本实验时，把痱子粉均匀撒在水面上是很关键的一步在实际操作时常撒的不均匀或撒得过键的一步在实际操作时常撒的不均匀或撒得过多，因痱子粉不溶于水又不能搅拌，只好重做多，因痱子粉不溶于水又不能搅拌，只好重做可用印刷碳粉代替痱子粉，因为印刷碳粉不溶于可用印刷碳粉代替痱子粉，因为印刷碳粉不溶于水且漂浮在水面上，若撒的太多，可将水和碳粉水且漂浮在水面上，若撒的太多，可将水和碳粉一起倒出，然后用玻璃棒搅拌，直至碳粉在水面一起倒出，然后用玻璃棒搅拌，直至碳粉在水面薄且均匀，若
8、撒的不均匀，可直接用玻璃棒搅拌薄且均匀，若撒的不均匀，可直接用玻璃棒搅拌均匀均匀.题型一：对实验原理和步骤的考查题型一：对实验原理和步骤的考查例例1 1 用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：向向体体积积为为V1的的纯纯油油酸酸中中加加入入酒酒精精，直直到到油油酸酸酒酒精精溶溶液总量为液总量为V2；用用注注射射器器吸吸取取上上述述溶溶液液，一一滴滴一一滴滴地地滴滴入入小小量量筒筒，当滴入当滴入n滴时体积为滴时体积为V0；先往边长为先往边长为3040 cm的浅盘里倒入的浅盘里倒入2 cm深的水；深的水；用用注注射射器器往往水水面面上上滴滴一一滴滴上上述述溶溶液液
9、，等等油油酸酸薄薄膜膜形形状状稳稳定定后后，将将事事先先准准备备好好的的玻玻璃璃板板放放在在浅浅盘盘上上，并并在在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；玻璃板上描出油酸薄膜的形状；.将将画画有有油油酸酸薄薄膜膜轮轮廓廓形形状状的的玻玻璃璃板板，放放在在画画有有许许多多边边长为长为a的小正方形的坐标纸上；的小正方形的坐标纸上；计计算算出出轮轮廓廓范范围围内内正正方方形形的的总总数数为为N，其其中中不不足足半半个个格格的两个格算一格，多于半个格的算一格的两个格算一格，多于半个格的算一格上上述述实实验验步步骤骤中中有有遗遗漏漏和和错错误误，遗遗漏漏的的步步骤骤是是_；错错误误的的步步骤骤是是_(指指明明步步骤
10、骤，并并改改正正)，油酸分子直径的表达式油酸分子直径的表达式d_.例例2 2 在做用油膜法估测分子大在做用油膜法估测分子大小的实验中，将油酸溶于酒精，小的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每其浓度为每10104 4 mL mL溶液中有溶液中有6mL6mL油酸，用注射器测得油酸，用注射器测得1 mL1 mL上述上述溶液有溶液有7575滴，把滴，把1 1滴该溶液滴入滴该溶液滴入盛盛水水的的浅浅盘盘里里，待待水水面面稳稳定定后后，将将玻玻璃璃板板放放在在浅浅盘盘上上，用用笔笔在在玻玻璃璃板板上上描描出出油油酸酸的的轮轮廓廓，再再把把玻玻璃璃板板放放在在坐坐标标纸纸上上，其其形形状状和和尺尺寸寸如如图图
11、所所示示，坐坐标标中中正正方方形形方方格格的的边边长为长为1 cm1 cm，试求：，试求：(1)(1)油酸膜的面积是多少油酸膜的面积是多少cmcm2?2?(2)(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？(3)(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径按以上实验数据估测出油酸分子的直径题型二：数据的处理和计算题型二：数据的处理和计算.【答案】【答案】(1)126 cm2(2)8106 mL(3)6.31010 m.【巩固基础】【巩固基础】*1“用用油油膜膜法法估估测测分分子子的的大大小小”实实验验的的科科学学依依据据是是( )A将油酸形成的膜看成单分
12、子油膜将油酸形成的膜看成单分子油膜B不考虑各油酸分子间的间隙不考虑各油酸分子间的间隙C考虑了各油酸分子间的间隙考虑了各油酸分子间的间隙D将油酸分子看成球形将油酸分子看成球形ABD.*2某某学学生生在在做做“用用油油膜膜法法估估测测分分子子的的大大小小”的的实实验时，计算结果偏大，可能是由于验时，计算结果偏大，可能是由于( )A油酸未完全散开油酸未完全散开B油酸溶液浓度低于实际值油酸溶液浓度低于实际值C计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D求每滴体积时求每滴体积时1 mL的溶液的滴数多记了的溶液的滴数多记了10滴滴AC.3用用油油膜膜法法估估测测油油酸
13、酸分分子子的的大大小小，实实验验器器材材有有：浓浓度度为为0.05%(体体积积分分数数)的的油油酸酸酒酒精精溶溶液液、最最小小刻刻度度为为0.1 mL的的量量筒筒、盛盛有有适适量量清清水水的的4550 cm2浅浅盘盘、痱痱子子粉粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸(1)下面是实验步骤，请填写所缺的步骤下面是实验步骤，请填写所缺的步骤CA用用滴滴管管将将浓浓度度为为0.05%油油酸酸酒酒精精溶溶液液一一滴滴一一滴滴地地滴滴入量筒中，记下滴入入量筒中，记下滴入1 mL油酸酒精溶液时的滴数油酸酒精溶液时的滴数N.B将将痱痱子子粉粉均均匀匀地地撒撒在在浅浅盘盘内内水水面
14、面上上，用用滴滴管管吸吸取取浓浓度度为为0.05%的的油油酸酸酒酒精精溶溶液液，从从低低处处向向水水面面中中央央一一滴滴一一滴滴地地滴滴入入，直直到到油油酸酸薄薄膜膜有有足足够够大大的的面面积积又又不不与与器壁接触为止，记下滴入的滴数器壁接触为止，记下滴入的滴数n.将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上状画在玻璃板上 .【提升能力】【提升能力】4在在“用油膜法估测分子大小用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液为实验中所用的油酸酒精溶液为1 000 mL溶液中有纯油酸溶液中有纯油酸 0.6 mL，用量筒测得，用量筒测得1 mL上述溶
15、液为上述溶液为80滴，把滴，把1滴该溶滴该溶液液滴滴入入盛盛水水的的浅浅盘盘内内，让让油油膜膜在在水水面面上上尽尽可可能能散散开开，油油酸酸薄薄膜膜的的轮轮廓廓形形状状和和尺尺寸寸如如图图所所示示，图图中中正正方方形形方方格的边长为格的边长为1 cm，试求：，试求：(1)油酸膜的面积是油酸膜的面积是 cm2.113(113115都正确都正确).(2)实验测出油酸分子的直径是实验测出油酸分子的直径是 m(结果保留两位有效数字结果保留两位有效数字)(3)实验中为什么要让油膜尽可能散开？实验中为什么要让油膜尽可能散开？6.61010(6.510106.61010都正确都正确)这样做的目的是为了让油膜
16、在水面上形成单分子油膜这样做的目的是为了让油膜在水面上形成单分子油膜.5在在“用油膜法估测分子的大小用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知的实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为一滴溶液中油酸的体积为V油酸油酸，配制的油酸溶液中，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为纯油酸与溶液体积之比为1 500,1 mL该溶液滴该溶液滴250滴那么滴那么1滴溶液的体积是滴溶液的体积是 mL，所以一滴溶液，所以一滴溶液中油酸体积为中油酸体积为V油酸油酸 cm3.8106.若实验中测得结果如下表所示，请根据所给数据填写若实验中测得结果如下表所示，请根据所给数据填写出空白处的数值，并与公认的油酸分子线度值出空白处
17、的数值，并与公认的油酸分子线度值L01.121010 m作比较，并判断此实验是否符合数量级作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求：的要求： (填填“符合符合”或或“不符合不符合”)符合符合.量筒量筒 .试求：试求：a油酸薄膜的面积约是多少？油酸薄膜的面积约是多少？b每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是多少？每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是多少？c按以上实验数据估测出油酸分子的直径按以上实验数据估测出油酸分子的直径 已已知知油油酸酸的的浓浓度度约约为为每每104 mL溶溶液液中中有有纯纯油油酸酸6 mL.用注射器测得用注射器测得1 mL上述溶液上述溶液为为75滴，把滴，把1滴该溶液滴入滴该溶液滴入盛水浅盘里，待液面稳定后，盛水浅盘里，待液面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓，玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其再把玻璃板放在坐标纸上，其形形状状和和尺尺寸寸如如图图所所示示，坐坐标标纸纸中中正正方方形形方方格格的的边边长长为为 1 cm.
