油膜法测分子直径.ppt

实验目的 实验原理 实验器材 实验过程 误差分析 注意事项 例1 在用 油膜法粗测分子直径 的实验中 1 作了哪些理想化的假设 2 已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为A 又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V 将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上 在玻璃板上描出油膜的边界线 再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上 如图实十三 2 测得油膜占有的小正方形个数为x 用以上字母表示油酸分子的大小d 从图中数得油膜占有的小正方形个数x 将油酸分子看做球形 认为分子是一个紧挨一个的 将油膜看成单分子层 x 57 1 解答 2 据题意 一滴中纯油酸体积V A油膜面积S xa2油酸分子直径d 由坐标纸可得x 57 1答案 1 见标准解答 2 57 1 例2 用油膜法估测油酸分子的大小 请完成以下空格 1 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 盛有适量清水的45 50cm2浅盘 痱子粉 橡皮头滴管 玻璃板 彩笔 2 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NB 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 3 用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径 cm 还需要的器材有量筒 坐标纸 将玻璃板放在浅盘上 用彩笔将油酸膜的形状画在玻璃板上 标准解答 1 还需要的器材有量筒 坐标纸 2 将玻璃板放在浅盘上 用彩笔将油酸膜的形状画在玻璃板上 3 每滴油酸酒精溶液的体积为cm3n滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V n 0 05 cm3所以单个油酸分子的直径为 答案 1 量筒坐标纸 2 将玻璃板放在浅盘上 用彩笔将油酸膜的形状画在玻璃板上 3 1 用油膜法估测分子的直径的实验中 下列操作正确的是A 将纯油酸直接滴在水面上B 向量筒中滴100滴油酸酒精溶液 读出其体积VC 用试管向水面倒油酸溶液少许D 在计算油膜面积时 凡是占到方格的一部分的都计入方格的总数 B 解析 选B 要在水面形成单分子油膜 要用酒精稀释 不能将纯油酸直接滴在水面上 A C不正确 为了测定油酸酒精溶液的体积 可以用累积法 即向量筒中滴100滴油酸酒精溶液 读出其体积V 计算出一滴油酸酒精溶液的体积 B正确 在计算油膜面积时 超过半格的算一格 不到半格的不计算 D不正确 2 若已知n滴油的总体积为V 一滴油形成的油膜面积为S 这种油的摩尔质量为M 密度为 油分子可视为球体 则阿伏加德罗常数NA应为 解析 选C 由于n滴油的总体积为V 一滴油形成的油膜面积为S 可以认为这种油膜的厚度就是油分子的直径 C 3 双选 某同学在用油膜法估测分子直径的实验中 计算结果明显偏大 可能是由于 A 油酸未完全散开B 油酸中含有大量酒精C 计算油膜面积时 舍去了所有不足一格的方格D 求每滴体积时 1mL溶液的滴数多记了10滴 AC 解析 选A C 本题主要考查油膜法估测分子直径的实验原理 方法及注意事项等 如果油酸未完全散开 形成的油膜的厚度大于分子直径 结果会偏大 选A 油酸中含有酒精会很快挥发或溶于水 酒精有助于形成单分子膜 使测量更准确 不选B 如果舍去了所有不足一格的方格 油膜的面积变小 由d 计算出的直径偏大 选C 滴数多记了10滴 会使每滴的体积减小 由d 计算出的直径偏小 不选D 4 在做 用油膜法估测分子的大小 的实验中 实验简要步骤如下 A 根据油酸酒精溶液的浓度 算出一滴溶液中纯油酸的体积V B 用浅盘装入约2cm深的水 C 将一滴油酸酒精溶液滴在水面上 待油酸薄膜的形状稳定后 将玻璃板放在浅盘上 用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上 D 将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上 数出轮廓内的方格数 不足半个的舍去 多于半个的算一个 再根据方格的边长求出油膜的面积S E 用公式d 求出薄膜厚度 即油酸分子的大小 上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全 请指出 1 2 求出1mL油酸酒精溶液的滴数 浅盘里倒入水后 将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上 5 油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0 6mL 现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液 量筒中的溶液体积增加了1mL 若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中 由于酒精溶于水 油酸在水面展开 稳定后形成的纯油膜的形状如图所示 若每一小方格的边长为25mm 试问 1 这种估测方法是将每个油酸分子视为 模型 让油酸尽可能地在水面上散开 则形成的油膜可视为 油膜 这层油膜的厚度可视为油酸分子的 图中油酸膜的面积为 m2 每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是 m3 根据上述数据 估测出油酸分子的直径是 m 结果保留两位有效数字 2 某同学在实验过程中 在距水面约2cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜 实验时观察到 油膜的面积会先扩张后又收缩了一些 这是为什么呢 请写出你分析的原因 球体 单分子油膜 直径 1 2x10 11 4 4x10 2 2 7 10 10 水面受到落下油滴的冲击 先陷下后又恢复水平 因此油膜的面积扩张 油酸酒精溶液中的酒精挥发 使液面收缩 解析 1 油膜面积约占70小格 面积约为S 70 25 25 10 6m2 4 4 10 2m2 一滴