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实验十二用油膜法估测分子的直径 一 实验目的1 估测油酸分子的大小 2 学习间接测量微观量的原理和方法 二 实验原理利用油酸的酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜 如右图所示 将油酸分子看做球形 测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积 用d v s计算出油膜的厚度 其中v为一滴油酸溶液中纯油酸的体积 s为油膜面积 这个厚度就近似等于油酸分子的直径 五 数据处理根据上面记录的数据 完成以下表格内容 六 误差分析1 纯油酸体积的计算误差 2 油膜面积的测量误差主要是 1 油膜形状的画线误差 2 数格子法本身是一种估算的方法 自然会带来误差 八 实验改进在做本实验时 把痱子粉均匀撒在水面上是很关键的一步 在实际操作时常撒的不均匀或撒多 因痱子粉溶于水不能搅拌 只好重做 在实际应用中 可用印刷碳粉代替痱子粉 因为印刷碳粉不溶于水且漂浮在水面上 若学生撒的太多 可将水和碳粉一起倒出 然后用玻璃棒搅拌 直至碳粉在水面薄且均匀 若学生撒的不均匀 可直接用玻璃棒搅拌均匀 实验原理和实验步骤 例1 利用油膜法估测油酸分子的大小 实验器材有 浓度为0 05 体积分数 的油酸酒精溶液 最小刻度为0 1ml的量筒 盛有适量清水的45 50cm2浅盘 痱子粉 橡皮头滴管 玻璃板 彩笔 坐标纸 1 下面是实验步骤 请填写所缺的步骤c a 用滴管将浓度为0 05 的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中 记下滴入1ml油酸酒精溶液时的滴数n b 将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上 用滴管吸取浓度为0 05 的油酸酒精溶液 从低处向水面中央一滴一滴地滴入 直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止 记下滴入的滴数nc d 将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上 以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位 计算轮廓内正方形的个数 算出油酸薄膜的面积s 2 用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径 单位 cm 例2 2012年台州模拟 在 用油膜法估测分子大小 实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1000ml溶液中有纯油酸0 6ml 用注射器测得1ml上述溶液为80滴 把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内 让油膜在水面上尽可能散开 测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示 图中正方形方格的边长为1cm 试求 1 油酸膜的面积是 cm2 2 实验测出油酸分子的直径是 m 结果保留两位有效数字 3 实验中为什么要让油膜尽可能散开 实验数据的处理 答案 1 113 115
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