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1、第二单元实验与探究第二单元实验与探究第3课实验：用油膜法估测分子的大小第十二章热学第十二章热学一、实验目的1用油膜法估测油酸分子大小的数量级2体会通过测量宏观量估算微观量的方法二、实验器材已稀释的油酸若干毫升、量筒1个、浅盘1只(30 cm40 cm)、纯净水、注射器(或滴管)1支、透明玻璃板一块、坐标纸、彩色水笔1支、痱子粉或石膏粉(带纱网或粉扑)三、实验过程(一)实验步骤1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往边长约为3040 cm的浅盘中倒入约2 cm深的水，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滴配制好的油酸酒精溶液
2、，使这些溶液的体积恰好为1 mL，算出每滴油酸酒精溶液的体积V0 mL.4用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，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，如图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S.7据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，算出油酸薄膜的厚度d ，即为油酸分子的直径比较算出的分子直径，看其数量级(单位为m)是否为1010.(二)数据处理根据上面记录的数据，完成以下表格：表格1实验次数量简内增加1 mL溶液时的滴数轮廓内的小格子数轮廓面积S1
3、2表格2实验次数一滴溶液中纯油酸的体积V分子的大小/m平均值12四、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油酸酒精溶液的浓度以小于0.1%为宜，不宜长时间放置4浅盘里的水离盘口的距离应较小，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要待油膜形状稳定后，再画轮廓6利用坐标纸求油膜面积时，以边长1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半格的舍去，大于半格的算一个7做完实验后，把水从盘的一侧边缘倒出，并用少量酒精清洗，然后用脱脂棉擦去，
4、最后用水冲洗，以保持盘的清洁8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分子大小的估算问题【例1】 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液为75滴把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm.则(1)油酸薄膜的面积是_cm2.(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_mL.(取一位有效数字)(3)按以上实验数据估测出油酸分子直径约为_m(取一位有效数字)解析：(1
5、)运用数格法，多于半个的算一个，小于半个的舍去，有效格数为115格油膜的面积：S1151 cm2 115 cm2.(2)一滴油酸酒精溶液的体积：方法点窍估算分子直径时，把分子当作球形模型，且分子是一个一个紧挨着的实验原理与操作步骤的问题【例2】“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下A将画有油酸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酸膜的面积S.B将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，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2 cm深的水D用公式d ，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小E根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V.(1)上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整的，请指出：_(2)上述实验步骤的合理顺序是_解析：(1)C步骤中，要在水面上均匀撒上痱子粉；遗漏的步骤F如下：用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时液滴的数目(2)实验步骤的合理顺序是：CFBAED答案：见解析
