實(shí)驗(yàn)十三用油膜法估測(cè)分子的大小 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1估測(cè)油酸分子的大小 2學(xué)習(xí)間接測(cè)量微觀量的原理和方法 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1所示形狀的一層純油酸薄膜 三、實(shí)驗(yàn)器材 盛水淺盤、滴管(或注射器)、試劑瓶、坐標(biāo)紙、玻璃板、痱子粉、油酸酒精溶液、量筒、彩筆 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1用稀酒精溶液及清水清洗淺盤，充分洗去油污、粉塵，以免給實(shí)驗(yàn)帶來誤差 2配制油酸酒精溶液，取油酸1 mL，注入500 mL的容量瓶中，然后向容量瓶?jī)?nèi)注入酒精，直到液面達(dá)到500 mL刻度線為止，搖動(dòng)容量瓶，使油酸充分在酒精中溶解，這樣就得到了500 mL含1 mL純油酸的油酸酒精溶液 五、數(shù)據(jù)處理 根據(jù)上面記錄的數(shù)據(jù)，完成以下表格內(nèi)容.實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)量筒內(nèi)增加量筒內(nèi)增加1 mL溶液時(shí)的滴數(shù)溶液時(shí)的滴數(shù)輪廓內(nèi)的輪廓內(nèi)的小格子數(shù)小格子數(shù)輪廓面積輪廓面積S12實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)一滴純油酸一滴純油酸的體積的體積V分子的大小分子的大小(m)平均值平均值12 六、注意事項(xiàng) 1注射器針頭高出水面的高度應(yīng)在1 cm之內(nèi)，當(dāng)針頭靠水面很近(油酸未滴下之前)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)針頭下方的粉層已被排開，這是由于針頭中酒精揮發(fā)所致，不影響實(shí)驗(yàn)效果 2待測(cè)油膜面擴(kuò)散后又收縮，要在油膜面穩(wěn)定后再畫輪廓擴(kuò)散后又收縮有兩個(gè)原因：第一，水面受油酸液滴沖擊凹陷后又恢復(fù)；第二，酒精揮發(fā)后液面收縮 3當(dāng)重做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將水從盤的一側(cè)邊緣倒出，在這側(cè)邊緣會(huì)殘留油酸，可用少量酒精清洗，并用脫脂棉擦去再用清水沖洗，這樣做可保持盤的清潔 例1某學(xué)生在用油膜法估測(cè)分子直徑實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏大，可能是由于() A油酸未完全散開 B油酸中含有大量酒精 C計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格 D求每滴溶液中純油酸的體積時(shí)，1 mL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴 例2油酸的分子式為C17H33COOH，它的一個(gè)分子可以看成由兩部分組成：一部分是C17H33，另一部分是COOH，COOH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，其中的酒精溶于水中，并很快揮發(fā)油酸中C17H33部分冒出水面，而COOH部分留在水中，油酸分子就直立在水面上，形成一個(gè)單分子層油膜 現(xiàn)有按體積比為m n(mn)配制好的油酸酒精溶液置于容器中，還有一個(gè)充入約2 cm深水的淺盤一支滴管，一個(gè)量筒 請(qǐng)補(bǔ)充下述估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)步驟： (1)_(需測(cè)量的物理量自己用字母表示) (2)用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤，待油酸薄膜穩(wěn)定后，將薄膜輪廓描繪在坐標(biāo)紙上，如圖3所示(已知坐標(biāo)紙上每個(gè)小方格面積為S，求油膜面積時(shí)，半個(gè)以上方格面積記為S，不足半個(gè)舍去)則油膜面積為_ 圖3 (3)估算油酸分子直徑的表達(dá)式為D_.