浙江省高三物理復(fù)習 第15章 第4講 實驗：用油膜法估測分子的大小課件

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1、一實驗?zāi)康墓罍y油酸分子的大小二、實驗原理實驗采用使油酸在水面上形成一層單分子油膜的方法估測分子的大小油酸對水有很強的親和力當把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時，油酸就在水面上散開，其中的酒精溶于水，并很快揮發(fā)，在水面上形成如圖甲所示形狀的一層純油酸單分子薄膜，如圖乙所示，實驗中如果測出一定體積的油酸在水面上形成的單分子油膜的面積，即可算出油酸分子的大小，即直徑 圖甲 圖乙VDS三、實驗器材盛水淺盤、注射器(或膠頭滴管)、坐標紙、玻璃板、痱子粉、酒精油酸溶液、量筒、彩筆030402()112.1cmcmcmnmLVmLn往邊長約為的淺盤中倒入約深的水，然后將痱子粉或石膏粉均地撒在水面上用滴管

2、或注射器 往量筒中滴入 滴酒精油酸溶液，使這些溶液的體積恰好為，算出每滴酒精油酸溶液體積 四、實驗步驟3用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴酒精油酸溶液，油酸就在水平面上慢慢散開，形成單分子油膜4待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將一塊較大的玻璃板蓋在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上5將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標上，算出油酸薄膜的面積求面積時，以坐標紙上邊長為1cm的正方形為單位，數(shù)出輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，不足半個的舍去，等于或多于半個的算一個10106,()1010VVVSDSm據(jù)酒精油酸溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積 ，據(jù)一滴溶液中油酸的體積和薄膜的面積 ，求出油酸薄膜的厚度 即為

3、油酸分子的直徑比較算出的分子直徑，看其數(shù)量級 單位為是否為，若不是須重做實驗一、用油膜法估測分子的大小例1、已知體積為V的一滴油在水面上散開形成的單分子油膜的面積為S，求這種分子直徑的表達式；如果這種油的摩爾質(zhì)量為M，密度為，求阿伏加德羅常數(shù)的表達式2A23, 64 3 2MMSNVdVdS先求出單分子油膜的直徑，再求出單個油分子的體積，根據(jù)阿伏加羅常數(shù)的意義可以得到阿伏加羅常數(shù)的表達式解析：點評：由于油分子是緊密排列在一起的，因此可以利用油的摩爾質(zhì)量與單個分子的質(zhì)量求解阿伏加德羅常數(shù)變式訓(xùn)練1、在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，用分度值為0.005mL的移液管，量取0.100mL的油酸，

4、倒入標稱為250mL的容量瓶中，再加入酒精使油酸溶解，最后得到250mL的溶液然后用滴管吸取這種溶液，向分度值為0.1mL的小量筒中滴入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的淺盤中滴下5滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜穩(wěn)定后，放在帶有正方形坐標格的玻璃板下觀察油膜，如圖1541所示坐標格的正方形的大小為2cm2cm.由圖可以估算出油膜的面積是_(保留兩位有效數(shù)字)，油酸分子的直徑是_(保留一位有效數(shù)字)圖1541222.3 10 m109 10m222210222.3585858 (2 10)10m9 10.mSVdSma由圖可知，油膜

5、的有效格子數(shù)為格，所以油膜的面積為，油酸分子的直徑為解析：例2、在測定分子大小的油膜實驗中，下面的假設(shè)與該實驗無關(guān)的是()A油膜中分子沿直線排列B油膜為單分子層且近似為球形C分子是一個挨一個排列，它們間的間隙可忽略D油膜的體積等于總的分子體積之和A解析：本實驗要求油膜必須為單分子層且近似為球形，還要求分子是一個挨一個排列，它們間的間隙可忽略，只有這樣，油膜的體積才等于總的分子體積之和，因此，與該實驗無關(guān)的只有A，本題的正確答案是A.點評：知道用油膜法測分子大小的基本原理是解答的關(guān)鍵變式訓(xùn)練2、將1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的溶液，已知1cm3溶液有50滴將一滴溶液滴在水面上，由于酒精溶于水，而油酸不溶于水，油酸在水面上形成一單分子薄層，測得薄層面積為0.2m2.由此可估算出油酸分子的直徑為m.105 10610110200 50 0.2 5 10VdmmS由題設(shè)知 解析：