浙江省高三物理復(fù)習(xí) 第15章 第4講 實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)分子的大小課件

一實(shí)驗(yàn)?zāi)康墓罍y(cè)油酸分子的大小二、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)采用使油酸在水面上形成一層單分子油膜的方法估測(cè)分子的大小油酸對(duì)水有很強(qiáng)的親和力當(dāng)把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時(shí)，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(shí)驗(yàn)中如果測(cè)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(shí)驗(yàn)器材盛水淺盤、注射器(或膠頭滴管)、坐標(biāo)紙、玻璃板、痱子粉、酒精油酸溶液、量筒、彩筆030402()112.1cmcmcmnmLVmLn往邊長(zhǎng)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 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(shí)驗(yàn)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(biāo)上，算出油酸薄膜的面積求面積時(shí)，以坐標(biāo)紙上邊長(zhǎng)為1cm的正方形為單位，數(shù)出輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，不足半個(gè)的舍去，等于或多于半個(gè)的算一個(gè)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 即為油酸分子的直徑比較算出的分子直徑，看其數(shù)量級(jí) 單位為是否為，若不是須重做實(shí)驗(yàn)一、用油膜法估測(cè)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(dá)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(dá)式2A23, 64 3 2MMSNVdVdS先求出單分子油膜的直徑，再求出單個(gè)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(dá)式解析：點(diǎn)評(píng)：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(gè)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(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，用分度值為0.005mL的移液管，量取0.100mL的油酸，倒入標(biāo)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(dá)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(biāo)格的玻璃板下觀察油膜，如圖1541所示坐標(biāo)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(cè)定分子大小的油膜實(shí)驗(yàn)中，下面的假設(shè)與該實(shí)驗(yàn)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(gè)挨一個(gè)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(shí)驗(yàn)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(gè)挨一個(gè)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(shí)驗(yàn)無關(guān)的只有A，本題的正確答案是A.點(diǎn)評(píng)：知道用油膜法測(cè)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(cè)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：