物理实验油膜法测分子直径.ppt

物理实验油膜法测分子直径
第1页，本讲稿共16页
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。
2、初步学会用统计的方法求物理量。
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实验原理:
1： 油酸分物理实验油膜法测分子直径
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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。
2、初步学会用统计的方法求物理量。
第2页，本讲稿共16页
实验原理:
1： 油酸分子的结构特点
油酸分子式为C17H33COOH。是一种结构较为复杂的高分子。由两部分组成，一部分是 C17H33是不饱和烃具有憎水性。另一部分是COOH 对水有很强的亲和力。被酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸溶液会在水面上很快散开，其中酒精先溶于水，并很快挥发，最后在水面上形成一块纯油酸薄膜。
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2：油膜 特点
其中 C17H33部分冒出水面，另一部分COOH则浸在水中，油酸分子直立在水面上。形成一个单分子层油膜。如果那滴油酸体积V 可以算出。再测得单分子油膜的面积S。即可估算出油酸分子的直径（大小）d=V/S。
实验原理:
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实验原理:
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实验器材:
①清水、酒精(分析纯)、油酸(分析纯)
②容量瓶(200ml) ③20ml注射器
④注射用皮管 ⑤10ml量筒
⑥塑料水槽（30×30cm）
⑦ 30×30cm 玻璃 ⑧坐标纸
⑨彩笔 ⑩ 痱子粉
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1、用稀酒精溶液及清水清洗浅盘， 充分洗去油污、粉尘，以免给实验带来误差。
2、配制酒精油酸溶液，取油酸1ml，注入200ml的容量瓶中，然后向容量瓶中注入酒精，直到液面达到200ml刻度线为止，摇动容量瓶，使油酸充分在酒精中溶解，这样就得到了1ml含1/200ml纯油酸的酒精油酸溶液。
实验步骤:
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3、计算每滴油酸酒精溶液中所含的纯油酸的体积。
用注射皮管作滴管，向小量筒内数数滴入5ml溶液，按一滴/秒的速度滴下。5ml约420滴左右。每滴含油酸体积为
5ml/420 ×1/200≈
实验步骤:
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4、在塑料水槽中倒入适量的水，水面完全稳定后均匀的撒上痱子粉。
5、等粉完全静止后开始滴溶液。下滴点距水面1 cm左右为宜。过几分钟后油酸薄膜的形状趋于稳定。
6 、把玻璃板盖在塑料盆上。用彩笔把油酸薄膜的形状勾勒在玻璃板上。
实验步骤:
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7、把画有油酸薄膜轮廓的玻璃复在坐标纸上（边长1cm）算出油酸薄膜的面积S（用四舍五入的方法统计有多少个1cm2的面积）。
8、根据每一滴油酸的体积Ｖ和薄膜的面积Ｓ即可算出油酸膜的厚度Ｌ＝Ｖ/Ｓ。即油酸分子的大小。
实验步骤:
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实验注意事项
1、酒精油酸溶液配制后不要长时间放置，以免改变浓度，产生误差
2、注射器针头高出水面的高度应在1cm之内。当针头靠水面很近(油酸未滴下之前)时，会发现针头下方的粉层已被排开，是由于针头中酒精挥发所致，不影响实验效果。
3、实验之前要训练好滴法。
4、要在油酸膜面稳定以后再画轮廓。
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5、重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧边缘会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦去，再用清水冲洗，这样可保持盘的清洁。
6、从盘的中央加痱子粉，使粉自动扩散至均匀。
7、实验只要求估算分子大小、实验结果数量级符合就可。
实验注意事项
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典题精练
1、将1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，已知1cm3溶液有50滴。现取一滴油酸酒精溶液滴在水面上，随着酒精溶于水中，油酸在水面上形成一单分子油膜层，？
　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　答案：5×10－10m
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典题精练：
2、在这个实验中，油酸酒精溶液每104mL溶液中有纯油酸6mL。用注射器得1mL上述溶液中有液滴50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓。其形状如图。已知每个小方格的边长为20mm求油酸分子的直径？