实验：用油膜法估测分子的大小

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3．实验时先向边长为30～40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水 面上用滴管往水面上滴一滴油酸酒精溶液，油酸立 即在水面上散开，形成一块薄膜．
4．待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘 上，然后将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上．
5．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算 出油酸薄膜的面积S.求面积时以坐标纸上边长为1 cm 的 正 方 形 为 单 位 ． 数 出 轮 廓 内 正 方 形 的 个 数 ， 不足半个的舍去，多于半个的算一个．
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⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长 为a的小正方形的坐标纸上；
⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N，其中不足半个格 的两个格算一格，多于半个格的算一格．
上述实验步骤中有遗漏和错误，遗漏的步骤是______；错 误的步骤是__________wenku.baidu.com_________(指明步骤，并改正)， 油酸分子直径的表达式d＝____________________.
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6. 根据配制的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶 液中纯油酸的体积 V.根据一滴纯油酸的体积 V 和薄膜
的面积 S 即可算出油酸薄膜的厚度 d＝VS，即油酸分子 的大小．
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【解析】本题考查的是用油膜法测分子直径，意在 考查学生对单分子油膜的理解和粗略估算能力．本实验 中为了使油膜不分裂成几块，需在水面上均匀撒上痱子 粉；由于本实验只是一种估算，在数油膜所覆盖的坐标 格数时，大于半个格的算一个格，少于半个格的舍去； 油酸溶液在水面上充分扩散后形成一层单分子油膜，油 膜厚度可看成分子直径，由题意可知，油酸溶液的浓度
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五、数据处理 根据上面记录的数据，完成以下表格.
实验次数 1 2
实验次数 1 2
量筒内增加1 mL 溶液时的滴数
一滴纯油酸 的体积V
轮廓内的小格子数 分子的直径(m)
轮廓面积S 平均值
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六、误差分析 用油膜法估测分子的直径，通常可以测得比较准， 实验误差通常来自三个方面： 1．形成单分子油膜 只有形成单分子油膜，才能用油膜的厚度代表分子
七、注意事项
1．油酸酒精溶液的浓度应小于0.1%.
2．痱子粉的用量不要太多，否则不易成功．
3．测1滴油酸酒精溶液的体积时，滴入量筒中的油酸 酒精溶液的体积应为整毫升数，应多滴几滴，数出对 应的毫升数，这样求平均值时误差较小．
4．浅盘里水离盘口面的距离应小些，并要水平放置，
以便准确地画出油膜的形状，画线时视线应与板面垂
为VV12，一滴油酸溶液的体积为Vn0，一滴油酸溶液中含纯 油酸体积为V1V0 ，一滴油酸溶液形成的油膜面积为
nV2 Na2，所以油膜厚度即分子直径 d＝NVV12Va02n.
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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得过 多，因痱子粉不溶于水又不能搅拌，只好重 做．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，若撒的不均匀，可直接用玻璃棒 搅拌均匀．
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5．要待油膜形状稳定后，再画轮廓．
6．利用坐标纸求油膜面积时，以边长1 cm的正方形 为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去， 大于半个的算一个．
7．做完实验后，把水从盘的一侧边缘倒出，并用少 量酒精清洗，然后用脱脂棉擦去，最后用水冲洗，以 保持盘的清洁．
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题型一：对实验原理和步骤的考查
例1 用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：
①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶 液总量为V2；
②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒， 当滴入n滴时体积为V0； ③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水；
④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形 状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在 玻璃板上描出油酸薄膜的形状；
形，就可算出油酸分子的直径 d＝VS.分子虽然很小，但 分子间有空隙，除一些有机物质的大分子以外，一般物 质分子直径的数量级都是 10－10 m.
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本实验采用使油酸在水面上形成一层单分子的油膜 的方法，估测分子的大小，油酸是一种脂肪酸，它 的分子和水有很强的亲和力，当它浮于水面时，能 形成一个单分子层油膜，如果油膜分子可以大致看 做球形，油膜的厚度就是分子的直径，如图所示．
第4节 实验：用油膜法估测分子的大小
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一、实验目的 1．用油膜法估测分子的直径． 2．学习一种估测分子大小数量级的方法． 二、实验原理 用油膜法测定分子大小的原理是：用累积法则出油 滴的体积 V0，根据溶液浓度算出纯油酸的体积 V，测 出油滴形成单分子油膜层的面积 S，如果把分子看做球
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三、实验器材
用酒精稀释过的油酸、滴管、痱子粉、浅盘及水、 玻璃板、彩笔、量筒、坐标纸． 四、实验步骤
1．配制油酸酒精溶液，取1 mL的油酸滴入酒精 中配制成500 mL的油酸酒精溶液．
2．用滴管或注射器将事先配制好的油酸酒精溶 液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定 体积(例如1 mL)时的滴数，算出一滴油酸酒精溶 液的体积．
的直径，即 d＝VS.要求使用的酒精的浓度、痱子粉的用 量适宜．
2．油滴的体积 V 用累积法测油滴的体积．先测出 1 mL 的油酸酒精 溶液的滴数，从而计算出一滴油酸酒精溶液的体积，再 由油酸酒精溶液的浓度算出纯油酸的体积．
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3. 油膜的面积S
用坐标纸测出形状不规则油膜的面积．数出不规则图 形的轮廓包围的方格数，计算方格数时，不足半格的 舍去，多于半格的算一个，方格边长的单位越小，这 种方法求出的面积越精确．