物理同步优化指导(教科版选修3-3)课件：第1章-2-学生实验：用油膜法估测油酸分子的大小.ppt

1、第一章分子动理论第一章分子动理论2学生实验：用油膜法估测油酸分子的大小学生实验：用油膜法估测油酸分子的大小1实验目的实验目的(1)了解油酸分子的结构特点，学会用油膜法估测其大小了解油酸分子的结构特点，学会用油膜法估测其大小(2)初步学会用统计的方法求物理量初步学会用统计的方法求物理量2实验原理实验原理(1)估测分子的大小通常采用油膜法取估测分子的大小通常采用油膜法取1 mL的油酸，用无水的油酸，用无水酒精按酒精按1 500的体积比配制成备用油酸酒精溶液；用滴管提取的体积比配制成备用油酸酒精溶液；用滴管提取1 mL油酸酒精溶液，并测算出从滴管中滴出一滴油酸酒精溶液油酸酒精溶液，并测算出从滴管中滴

2、出一滴油酸酒精溶液的体积，进而算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积的体积，进而算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V；水面上形成一块油膜水面上形成一块油膜(2)油酸在水面上形成单分子层油膜，油酸分子的一端对水油酸在水面上形成单分子层油膜，油酸分子的一端对水有很强的亲和力，被吸引在水中，另一端对水没有亲和力，便有很强的亲和力，被吸引在水中，另一端对水没有亲和力，便冒出水面油酸分子都是直立在水中的，单分子油膜的厚度等冒出水面油酸分子都是直立在水中的，单分子油膜的厚度等于油酸分子的长度若把分子当成小球于油酸分子的长度若把分子当成小球(如图所示如图所示)，油膜的厚，油膜的厚度也就等于分子的直径，其线度的数

3、量级为度也就等于分子的直径，其线度的数量级为1010 m单分子油膜示意图单分子油膜示意图 3实验器材实验器材序号序号器材名称器材名称备注备注1已稀释的油酸若干毫升已稀释的油酸若干毫升体积配比为体积配比为15002浅盘浅盘1只只30 cm40 cm3注射器注射器(或滴管或滴管)1支支4透明玻璃盖板透明玻璃盖板1块块5量筒量筒1个个6彩色水笔彩色水笔1支支7痱子粉痱子粉(或石膏粉或石膏粉)带纱网或粉扑带纱网或粉扑8坐标纸坐标纸1张张4实验步骤实验步骤(1)用注射器或滴管将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴用注射器或滴管将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中入量筒中(如图如图A所示所示)，记下量筒

4、内增加一定体积，记下量筒内增加一定体积(例如例如1 mL)时时的滴数计算出每滴液滴体积的平均值的滴数计算出每滴液滴体积的平均值(2)如图如图B所示，在水平放置的浅盘内倒入约所示，在水平放置的浅盘内倒入约2 cm深的水，深的水，用纱网用纱网(或粉扑或粉扑)将适量痱子粉轻轻撒在水面上将适量痱子粉轻轻撒在水面上(3)如图如图C所示，用滴管将一滴油酸溶液轻轻滴入水面中所示，用滴管将一滴油酸溶液轻轻滴入水面中央，待油膜形状稳定后，在浅盘上盖上玻璃盖板，用彩笔描出央，待油膜形状稳定后，在浅盘上盖上玻璃盖板，用彩笔描出油膜的边缘轮廓，如图油膜的边缘轮廓，如图D所示所示5注意事项注意事项(1)油酸酒精溶液配制

5、后不要长时间放置，以免改变浓度产油酸酒精溶液配制后不要长时间放置，以免改变浓度产生实验误差生实验误差(2)实验前应练习好滴法实验前应练习好滴法(3)待测油酸扩散后又收缩，要在其形状稳定后再画轮待测油酸扩散后又收缩，要在其形状稳定后再画轮廓扩散后又收缩有两个原因：第一是水面受到油酸滴冲击凹廓扩散后又收缩有两个原因：第一是水面受到油酸滴冲击凹陷后恢复；第二是酒精挥发后液面收缩陷后恢复；第二是酒精挥发后液面收缩(4)当重做实验时，水从浅盘的一侧边缘倒出，在该侧面上当重做实验时，水从浅盘的一侧边缘倒出，在该侧面上会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦干，再用清水会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱

6、脂棉擦干，再用清水冲洗，这样可保持浅盘的清洁冲洗，这样可保持浅盘的清洁(5)在浅盘的中央加痱子粉，使痱子粉自动扩散至均匀，比在浅盘的中央加痱子粉，使痱子粉自动扩散至均匀，比在水面上撒粉效果好在水面上撒粉效果好(6)本实验只要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求本实验只要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求即可即可理想模型是在一定场合、一定条件下突出客理想模型是在一定场合、一定条件下突出客观事物的某种主要因素、忽略次要因素而建立的将分子看作观事物的某种主要因素、忽略次要因素而建立的将分子看作小球，这与力学中的质点、电学中的点电荷一样，都是理想化小球，这与力学中的质点、电学中的点电荷一样，都是

7、理想化模型模型答案：答案：(1)为了使油滴在水面上形成单分子油膜为了使油滴在水面上形成单分子油膜(2)6.31010 m“用油膜法估测分子大小用油膜法估测分子大小”的实验，不仅要的实验，不仅要会操作，更要明确此实验的实验原理，在计算油滴体积时，更会操作，更要明确此实验的实验原理，在计算油滴体积时，更要弄清油酸和酒精的比例、一定体积油酸溶液所含的滴数要弄清油酸和酒精的比例、一定体积油酸溶液所含的滴数把一滴体积为把一滴体积为2103 cm3的油酸在水面上的油酸在水面上形成单层分子油膜，如果油膜在水面上散开的面积为形成单层分子油膜，如果油膜在水面上散开的面积为6 m2，由，由此可估算出油酸分子的直径为此可估算出油酸分子的直径为_解析：解析：在用油膜法估测分子直径时，要建立一个近似模在用油膜法估测分子直径时，要建立一个近似模型，认为油酸分子为球形且一个紧挨一个排列而成单分子油型，认为油酸分子为球形且一个紧挨一个排列而成单分子油膜，油膜厚度等于分子的直径膜，油膜厚度等于分子的直径答案：答案：3.31010 m谢谢观看！谢谢观看！