实验十三：用油膜法估测分子的大小.ppt

实验十三：用油膜法估测分子的大小
1．实验原理
实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分
子的大小．把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在
水面上散开，其中的酒精溶于水，并很快挥发，在水面上形成如
图 S13－1 所示形状的一个单分子层油膜，实验中如果算出一定体
积的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积，即可算出油酸分子
的大小．
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图 S13－1
2．注意事项
(1)油酸酒精溶液的浓度以小于
1
1000
为宜．
(2)实验前，必须把所有的实验用具擦洗干净，实验时吸取
油酸、酒精和溶液的移液管要分别专用，不能混用．否则会增
大误差，影响实验结果．
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(3)痱子粉和油酸用量都不能太多，否则不易成功，撒痱子粉时
一定要均匀．
(4)待测油酸面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓．扩散后又
收缩有两个原因：一是水面受油酸滴冲击凹陷后又恢复；二是酒精挥
发后液面收缩．
(5)本实验只要求估算分子大小，实验结果的数量级符合要求
(10－10 m)即可．
3．误差分析
(1)油酸酒精溶液的配制体积比不准确．
(2)测定每一滴油酸酒精溶液的体积时造成误差．
(3)计算油膜面积时采用正方形坐标纸“数格子法”，会造成误
差．
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4．难点分析
(1)计算每滴油酸酒精溶液中的纯油酸含量，是难点之一．
设溶液浓度为ρ，每滴体积为 V1，则每滴溶液中，纯油酸含量
为 V0＝ρV1.
ρ＝
纯油酸量
油酸酒精溶液总量
(2)对微观问题建立物理模型是重要的物理思维方法，也是
难点之一．应理解本实验的物理模型：视分子为一个一个紧挨
的小球或高度等于直径的柱体，不考虑分子间隙；分子没有叠
层，将油膜厚度视为分子的直径．
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【跟踪训练】
1．(双选)用油膜法估测分子直径实验的科学依据是(　　)
A．将油膜看成单分子油膜
AB
B．不考虑各油分子间的间隙
C．考虑了各油分子间的间隙
D．将油膜分子看成质点
解析：“用油膜法估测分子的大小”的原理是将一滴油酸(体
积为 V )滴入水中，使之形成一层单分子油膜，成为一个一个
单层排列的球形体．显然，球形体的直径即为单分子油膜的厚
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2．“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如
下：
①向体积 V油＝1 mL