第三課時實驗9：用油膜法估測分子的大小1．用油膜法估測分子的大小．2．加深對分子動理論基本內(nèi)容的理解．3．學(xué)會間接測量微觀量的方法．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．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)，在水面上形成如圖所示形狀的一層純油酸薄膜．如果算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．用V表示一滴油酸酒精溶液中所含油酸的體積，用S表示單分子油膜的面積，用d表示分子的直徑，如下圖，則：d＝配制好的油酸酒精溶液、淺盤、痱子粉(或石膏粉)、注射器(或滴管)、量筒、玻璃板、彩筆、坐標紙．1．取1毫升(1cm3)的油酸溶于酒精中，制成200毫升的油酸酒精溶液．2．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，使這些溶液的體積恰好為1mL，算出每滴油酸酒精溶液的體積V0＝mL.3．往邊長約為30～40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，然后將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上．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開，形成單分子油膜．5．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．6．將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，算出油酸薄膜的面積．根據(jù)上面記錄的數(shù)據(jù)，完成以下表格內(nèi)容.實驗次數(shù)量筒內(nèi)增加1mL溶液時的滴數(shù)輪廓內(nèi)的小格子數(shù)輪廓面積S12實驗次數(shù)一滴純油酸的體積V分子的大小(m)平均值121．實驗前，必須將所有的實驗用具擦洗干凈，實驗時，吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分別專用，不能混用．否則會增大實驗誤差．2．痱子粉和油酸的用量都不可太大，否則不易成功．3．油酸酒精溶液的濃度以小于0.1%為宜．不宜長時間放置．4．淺盤中的水離盤口面的距離應(yīng)較小，并要水平放置，以便準確地畫出薄膜的形狀，畫線時視線應(yīng)與板面垂直．5．在水面撒痱子粉后，再不要觸動盤中的水．6．利用坐標紙求油膜面積時，以邊長1cm的正方形為單位，計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，不足半格的舍去，多于半格的算一個．用油膜法估測分子直徑，通常可以測得比較準，實驗誤差通常來自三個方面．1．形成單分子油膜只有形成單分子油膜，才能用油膜的厚度代表分子的直徑，即d＝.要求使用的酒精的濃度、痱子粉的用量適宜等．2．油滴的體積V用累積法測油滴的體積．先測出1mL的油酸酒精溶液的滴數(shù)，從而計算出一滴油酸的酒精溶液的體積．再由油酸的濃度算出油滴的體積．3．油膜的面積S用坐標紙，測出形狀不規(guī)則油膜的面積．數(shù)出不規(guī)則圖形的輪廓包圍的方格數(shù)，計算方格數(shù)時，不足半格的舍去，多于半格的算一個，方格邊長的單位越小，這種方法求出的面積越精確． 在用油膜法估算分子大小的實驗中下列步驟中錯誤的是________．(1)用酒精稀釋油酸來配置油酸酒精溶液，油酸和溶液的比是1∶200.(2)將油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，記下量筒內(nèi)油酸酒精溶液的體積V和滴入的油酸酒精溶液的滴數(shù)N，反復(fù)試驗三次，最后取平均滴數(shù)．則一滴油酸酒精溶液的體積為V1＝V/N(3)將水倒入塑料淺盤，水深約1cm～2cm，或達盤深的一半即可．(4)將石膏粉(或痱子粉)均勻的撒在水面上，目的為了便于看清油膜．(5)用注射器(或滴管)吸取配好的油酸酒精溶液并在淺盤中央水面上方1cm內(nèi)，滴一滴稀釋的油酸溶液．(6)將有機玻璃迅速蓋在淺盤上，并用水彩筆在有機玻璃板上描繪出油酸薄膜的輪廓圖．(7)將有機玻璃放在坐標紙上，計算出油酸薄膜的面積S，求面積時以坐標紙上邊長為1cm的正方形為單位，計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，不足半個舍去，多于半個的算一個．(8)根據(jù)d＝V1/S即可計算出油酸薄膜的厚度，即油酸分子的大小．(9)清理好有機玻璃及淺盤，使表面沒有油酸殘留，將儀器整理好、歸位．(10)處理實驗數(shù)據(jù)，填好記錄表．【解析】

(6)有錯，待油酸膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃板輕放在淺盤上，等待油膜面積不再變化后再用水彩筆描出油膜輪廓；(8)有錯，應(yīng)用1滴油酸酒精溶液中純油酸體積比上油膜面積． 在做用油膜法估測分子大小的實驗中，將油酸溶于酒精，其濃度為每104mL溶液中有6mL油酸，用注射器測得1mL上述溶液有75滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆在玻璃板上描出油酸的輪廓，再把玻璃板放在坐標紙上，其形狀和尺寸如上圖所示，坐標中正方形方格的邊長為1cm，試求：(1)油酸膜的面積是多少cm2?(2)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是多少？(3)按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑．【解析】

(1)根據(jù)圖形，數(shù)得格子數(shù)為126個，那么油膜面積是S＝126×1cm2＝126cm2.1．利用單分子油膜法估測分子的直徑，需要測量的物理量是 ()A．一滴油的體積和它的密度B．一滴油的體積和它散成油膜的最大面積C．一滴油的質(zhì)量和它的密度D．一滴油形成油膜的厚度和它的密度【解析】利用單分子油膜法估測分子的直徑時，油應(yīng)在水面上盡可能散成單分子油膜，只有單分子油膜的厚度才是分子的直徑，因此d＝中，S應(yīng)為油散成的油膜的最大面積，所以只有B正確．【答案】B2．某同學(xué)在用油膜法估測分子直徑的實驗中，計算結(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．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴體積時，1mL溶液的滴數(shù)誤多記了10滴【答案】

AC3．用油膜法估測油酸分子的大小，實驗器材有：濃度為0.05%(體積分數(shù))的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1mL的量筒、盛有適量清水的45×50cm2淺盤、痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標紙．(1)下面是實驗步驟，請?zhí)顚懰钡牟襟ECA．用滴管將濃度為0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴入1mL油酸酒精溶液時的滴數(shù)NB．將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上，用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液，從低處向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足夠大的面積又不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數(shù)nC．________________________________________________________________________D．將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，以坐標紙上邊長為1cm的正方形為單位，計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，算出油酸薄膜的面積S(2)用已給的和測得的物理量表示單個油酸分子的直徑大小________(單位：cm)．4．在用油膜法估測分子的大小實驗中，已知一滴溶液中油酸的體積為V油酸，配制的油酸溶液中，純油酸與溶液體積之比為1∶500,1mL溶液滴250滴，那么1滴溶液的體積是______mL，所以一滴溶液中油酸體積為V油酸＝________cm3.若實驗中測得結(jié)