用单分子膜法测定阿伏加德罗常数的原理和操作方法
用“单分子薄膜”法测定阿佛加德罗常数的一些体会
0 滴左 右 6
。
而 且 测 量滴 管滴 下 的 每滴 硬脂 酸 苯溶 在 测 量每 滴 苯溶 液体
, ,
液 体积
积时
或硬 脂酸 苯溶 液滴 入水槽 水 面 会使 体 积 减小
,
都 必 须 保持 一 定 的速 度
。
速度 过快
.
而 引起误 差 在使 用滴 管时 要避 免 空 气 的 回 吸
,
遇到
混 有 空 气 的 液滴
,
,
所 耗硬 脂酸 苯溶液 滴数 减少
。
,
这 主要是 由
使 每滴苯 溶液 中所含 硬脂 酸 的量 增 加 速度 越 慢
, ,
如果 采用 敞 开 的 器 皿 放 置 溶
。 。
液
,
测 定 的 数据 还 与 学 生 实 验 的 速 度 有关
3
.
引起 误 差 越 大
液滴 滴入 水槽 时
,
滴 管 与水面 的 距离 对 测 定 结果 的 影 响
,
这很 可 能是 由 于滴 管提 高
引起液 滴 四 溅 影 响 均匀扩散
,
使分 子 膜 发 生 重 迭
而造
成 误差
表 4 每 毫升 5 2 滴
一
离水 面 距 离 8
一
一
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业用 水 冲 净
,
。
。
后 来 我们 吸 取 了上海延 安 中学 的 经验 比 用 去 污 粉优 越
验 阿伏伽德罗常数的测定 - 科学网—博客
cm 3, 1 m o l 氯化钠的体积为58145 21165 cm 3。
1 m o l 氯化钠微粒数, 即阿佛伽德罗常数。
N 0=
V 摩尔体积 (5164×10- 8cm ) 3
4
= 6102×1023 (个 m o l)
·36·
称取一定量的氯化钠W g, 并测定其体积 (V 测) , 即可求得每摩氯化钠体积 (V 摩尔体积) , 由 此可求得每摩尔氯化钠的微粒数, 即阿伏伽德 罗常数。
取分离出苯, 重结晶法回收氯化钠, 药品可重 复使用, 经济方便。
于两个晶胞共有, 对单元晶胞贡献为 1 2, 相当
于 6×1 2= 3 个“氯化钠分子”。单元晶胞可看
成是由有 1+ 3= 4 个“氯化钠分子”组成。由 X
射线衍射测定氯化钠晶胞边长为 5164×10- 8
cm , 则晶胞体积为 (5164×10- 8cm ) 3, 氯化钠的
摩 尔 质 量 为 58145 g m o l, 密 度 为 21165 g
1998 年第 7 期
中学化学教学参考
总第 179 期
实 验
阿伏伽德罗常数的测定
陕西师范大学化学系 张八合
每摩尔任何物质中含有约 6102×1023个原 子 (分子、离子或电子及其它粒子) , 这个数字 称为阿伏伽德罗常数。 这个数值的测定方法, 常用的有单分子膜法、电解水法、电解铜法。这
理测定阿伏伽德罗常数的方法。该方法操作方
便, 所用药品价廉易得, 不需特殊仪器, 实验结 果满意。
11 原理 在离子晶体中, 阴、 阳离子按一定的规律在 空间排列。 氯化钠晶体
就是一种很有规律排列
的离子晶体。其中, 每个
钠离子被 6 个氯离子包
单分子膜法测阿伏伽德罗常数
简易测量阿伏伽德罗常数的方法阿伏加德罗常数的测定与原理阿伏加德罗常数的符号是NA,单位是每摩(mol-1),数值是NA = (6.0221376±0.0000036)×1023 /mol阿伏加德罗常数由实验测定。
它的测定精确度随着实验技术的发展而不断提高。
测定方法有电化学当量法、布朗运动法、油滴法、X射线衍射法、黑体辐射法、光散射法等。
这些方法的理论依据不同,但测定结果几乎一样,可见阿伏加德罗常数是客观存在的重要常数。
例如:用含Ag+的溶液电解析出1mol 的银,需要通过96485.3C(库仑)的电量。
已知每个电子的电荷是1.60217733×10-19C,则NA =下面着重介绍单分子膜法测定常数的操作方法。
实验目的1.进一步了解阿伏加德罗常数的意义。
2.学习用单分子膜法测定阿伏加德罗常数的原理和操作方法。
实验用品胶头滴管、量筒(10 mL)、圆形水槽(直径30 cm)、直尺。
硬脂酸的苯溶液。
实验原理硬脂酸能在水面上扩散而形成单分子层,由滴入硬脂酸刚好形成单分子膜的质量m及单分子膜面积s,每个硬脂酸的截面积A,求出每个硬脂酸分子质量m分子,再由硬脂酸分子的摩尔质量M,即可求得阿伏加德罗常数N。
实验步骤1.测定从胶头滴管滴出的每滴硬脂酸的苯溶液的体积取一尖嘴拉得较细的胶头滴管,吸入硬脂酸的苯溶液,往小量筒中滴入1mL,然后记下它的滴数,并计算出1滴硬脂酸苯溶液的体积V1。
2.测定水槽中水的表面积用直尺从三个不同方位准确量出水槽的内径,取其平均值。
3.硬脂酸单分子膜的形成用胶头滴管(如滴管外有溶液,用滤纸擦去)吸取硬脂酸的苯溶液在距水面约 5 cm处,垂直往水面上滴一滴,待苯全部挥发,硬脂酸全部扩散至看不到油珠时,再滴第二滴。
如此逐滴滴下,直到滴下一滴后,硬脂酸溶液不再扩散,而呈透镜状时为止。
记下所滴硬脂酸溶液的滴数d。
4.把水槽中水倒掉,用清水将水槽洗刷干净后,注入半槽水,重复以上操作二次。
分子阿伏伽德罗常数ppt课件
f斥
③ r >r0时,分子引力大于分子斥力,分子力 为引力;
r>r0
f斥
f引
f引
f斥
④当分子间距离超过它们的直径的10倍时,相互 作用 十分微弱,可认为分子力为零.
五、分子力随分子间距离的变化特点:
①r=r0时,分子力为零,分子处于平衡位置; ② r <r0时,分子力为斥力,且分子间距离变 小分子力变大. ③ 10r0 > r >r0时,分子力为引力,分子间距 离增大,分子力先增大后减小.
d V S
实验仪器
盛水方盘、注射器(或胶头滴管)、 试剂瓶、坐标纸、玻璃板、 痱子粉、酒精油酸溶液、量筒、彩笔.
实验步骤
(1)在方盘中盛入适量的水(约2cm深),使 水处于稳定状态.
(2)用注射器(或胶头滴管)取事先配好的酒 精油酸溶液,逐滴滴入量筒,记下量筒中 滴入1 mL溶液所需加入溶液的滴数;
分子的热运动
一、复习:什么叫扩散现象?由扩散现象得到什么结论?
二、布朗运动
1、什么是布朗运动?
1827年英国植学家布朗用显微镜观 察水中悬浮的花粉,发现这些花粉 颗粒不停地做无规则的运动.这种运 动后来就叫布朗运动.现在一般指悬 浮在液体或气体中的固体小颗粒的 布朗运动(1827) 无规则运动.
4.如果用M表示某液体的摩尔质量,m表示分子质量,ρ表示密
度,V表示摩尔体积,V '表示分子体积,N为阿伏伽德罗常数,则下
列关系中正确的是:
A. N v, ;
v
B.
N
v v,
;
C.V=M/ρ;
D.V=ρM;
E.
m
M NБайду номын сангаас
;
F.m=ρV ' .
阿伏伽德罗常数的测定
阿伏伽德罗常数的测定发表时间:2015-08-06T15:16:00.327Z 来源:《教育研究·教研版》2015年5月供稿作者:宋建胜[导读] 阿伏加德罗定律(Avogadro'shypothesis)同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,称为阿伏加德罗定律。
宋建胜〔摘要〕阿伏加德罗定律(Avogadro'shypothesis)同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,称为阿伏加德罗定律。
气体的体积是指所含分子占据的空间,通常条件下,气体分子间的平均距离约为分子直径的10 倍,因此,当气体所含分子数确定后,气体的体积主要决定于分子间的平均距离而不是分子本身的大小。
〔关键词〕阿伏加德罗常数测定方法探究1 阿伏伽德罗假说1811 年意大利物理学家阿伏伽德罗(Amedeo Avogadro 1776~1856)在《测定物质的基本分子相对重量和这些化合物中基本分子数目比例的方法的尝试》一文中指出:“……甚至是唯一可容许的假设是任何气体中综合分子的数目总是相等的,或者和它们的体积总是成正比例。
”通常把这一假说理解为:在相同的温度和相同的压强下,相同体积的任何气体中都含有相同的分子数目。
2 最早测定阿伏伽德罗常数的实验第一个用实验方法测定阿伏伽德罗常数的是法国物理学家佩兰(Jean BaptistePerin 1870~1942)。
佩兰把藤黄树脂经过反复研磨,制成球状粒子,然后经过离心分离出来的线度约为一微米的粒子放在水中制成乳状液。
佩兰实验的思路大致是这样的:根据玻尔兹曼分布规律n=noe-GP/KT,布朗粒子在重力场中势能是重力势能与浮力势能之差:GP=mgZ-δ/ρmgZ,其分布规律应该是n=n0e- (1-δ/ρ)mgz/kT 布朗粒子的密度δ、水的密度ρ、乳状液的温度T 都容易测得,如果再设法测出布朗粒子的质量m、高度差为z 的两层粒子各自的数目no 和n 以及z,再由K=R/NA 就可以算出1 克分子的布朗粒子的数目了。
单分子膜法测定阿伏伽德罗常数公式
单分子膜法测定阿伏伽德罗常数公式阿伏伽德罗常数(avogadro number、Avogadro constant,符号N)公式,又被称为阿伏伽德罗数,是一个定值,它指明了1立方米理想气体(或其中一种特定温度和压强下的热气体)中的分子数目,它的值表示为6.022×10²³/mol。
阿伏伽德罗常数的概念被提出是由著名化学家安东尼·阿伏伽德罗于1811年提出,因此而得名,它是用于量化物质量组成的一个通用常数。
二、单分子膜法测定阿伏伽德罗常数
单分子膜(Single Molecule Membrane,简称SMM)法测定阿伏伽德罗常数的方法,是一种通过量化碳-氧双键构成的分子密度,根据它来测定阿伏伽德罗常数的新方法。
该方法是通过测定一个碳-氧双键的分子密度来计算阿伏伽德罗常数的,从而来确定多少数量的分子构成一个特定体积中的物质量的方法。
1、使用高能量电子激发碳-氧双键,使碳-氧双键处于稳定的电离态;
2、用薄膜法制备质子膜(Protonated Molecule Membrane),把稳定的碳-氧双键放入其中;
3、用蛋白质瞬时平衡技术(Protein Equilibrium Technique)测定质子膜内的碳-氧双键数量,并量化;
4、根据碳-氧双键的分子密度,将其用阿伏伽德罗常数转换为物质量;
5、根据物质量。
单分子膜法测阿伏伽德罗常数
单分子膜法测阿伏伽德罗常数在这个宇宙中,阿伏伽德罗常数就像一颗闪亮的星星,指引着我们理解微观世界的奥秘。
你想知道什么是阿伏伽德罗常数吗?简单来说,它就是每摩尔物质中所含的粒子数量,大约是6.02乘以10的23次方。
听起来是不是很神奇?这可不是随便掰的数字,它和我们日常生活息息相关。
你想想看,每当你喝水、吃饭,甚至是呼吸,里面都藏着无数的分子,阿伏伽德罗常数就像那位默默无闻的幕后英雄,帮我们厘清这些微小的联系。
说到测量阿伏伽德罗常数,有一种特别的手法,叫做单分子膜法。
这听上去好像科幻电影里的情节,但其实它非常酷炫!想象一下,在一个极小的空间里,只放一层分子膜,像是给分子穿上了“紧身衣”,这可不是随便能做到的哦。
这个膜就像一扇窗,让我们透过它来观察和测量分子的行为。
别小看这层膜,它可以帮助我们抓住那些难以捉摸的分子,就像钓鱼时的鱼饵,吸引着小鱼儿们上钩。
怎么操作呢?我们得准备一个装置,把这个单分子膜固定在某个地方。
这个膜得薄得像蝉翼一样,只有一层分子厚度。
然后,我们用一些高科技的仪器来探测分子在膜两侧的分布情况。
这就像是在玩捉迷藏,分子们在膜的两边不停地跑动,而我们则在努力找到它们。
通过观察这些分子的行为,我们可以推算出它们的数量,从而得出阿伏伽德罗常数。
有意思的是,这个过程不仅考验科学家们的技术水平,也需要极大的耐心和细致。
想象一下,科研人员在实验室里,像个老鼠在迷宫中转悠,不断调整仪器,观察数据,就像在追逐着自己的梦想,真是令人感同身受。
有时候实验会失败,数据会搞错,但这并不能打击他们的斗志。
就像老话说的:“失败乃成功之母”,只有经历过无数次的尝试,才能迎来最终的胜利。
有趣的是,阿伏伽德罗常数不仅仅是个数字,它背后还有一个动人的故事。
阿伏伽德罗这个名字的由来,源于意大利的科学家阿伏伽德罗。
他在19世纪初期提出了这个理论,真是个聪明绝顶的人物。
当时,科学界对分子和原子的认识还很有限,阿伏伽德罗却敢于打破常规,提出了这个大胆的假设。
实验3阿伏加德罗常数的测定
阿伏加德罗常数的测定一、实验目的:掌握用单分子膜法测定阿伏加德罗常数的原理和实验操作技能。
探讨单分子膜法测定阿伏加德罗常数的教学方法。
二、实验学时:3学时三、实验原理:硬脂酸等一类脂肪酸,它们的分子都含有亲水性的羧基(极性基)和憎水性的烃基(非极性基)。
当将它们的苯溶液、乙醇或戊烷溶液滴加在洁净的水面上时,溶剂苯、乙醇、或戊烷就会扩散到空气或水里,而溶质硬脂酸等一类脂肪酸的分子就会每个分子的亲水性羧基部分向着水,憎水性烃基向着空间排列着。
溶质的全部分子都在水面上呈直立定向排列状态,从而在水面形成一层薄膜,当滴加的溶液足够多时,脂肪酸分子就紧密排列起来形成一层单分子膜。
根据水的表面积S和书籍的脂肪酸分子的有效截面积A,算出脂肪酸的根子数。
最后,利用实验中测得的m,V,v,d等数据和书籍的溶质的摩尔质量,就可推算出一摩尔脂肪酸所含有的分子数,即阿伏加德罗常数。
四、实验仪器药品:1、仪器:分析天平、小烧杯、容量瓶(250ml)、玻璃棒、胶头滴管(尖嘴)、量筒(10ml)、水槽、游标卡尺、直尺。
2、药品:硬脂酸(分析纯)、苯(分析纯)五、实验步骤:1.硬脂酸(C17H35COOH)苯溶液的配制用小烧杯准确称取90-100mg硬脂酸,配制成250mL硬脂酸苯溶液。
2.测定每滴硬脂酸苯溶液的体积V用尖嘴细胶头滴管吸取硬脂酸苯溶液,向10mL小量筒里逐滴滴入该溶液,读记1mL的滴数。
其测3次,取滴数的平均值,然后算出每滴硬脂酸苯溶液的平均体积。
3.测定水槽中水的表面积S在一直径较大的圆形玻璃水槽中,加水至三分之二高度,在水槽外再用胶带贴一标记以示水面高度。
用游标卡尺从三个不同方位测量水槽中圆形水面的直径,取其平均值。
求出水槽中水的表面积。
4.硬脂酸单分子膜的形成将水槽洗净,放平,注入水至标记处。
待水面平静后,用胶头滴管吸取硬脂酸苯溶液,在距水面3-5cm处,往水面垂直滴加一滴溶液,待苯全部挥发,硬脂酸扩散到看不风油珠后,再滴入第二滴。
阿伏迦德罗常数的测定
2.本实验中的Mg可用Al代替吗?H2SO4可 用HCl代替吗?
答:不能用Al代替,因为Al反应太慢; 不能用HCl代替,因为HCl容易挥发
实验四 阿伏迦德罗常数的测定
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤 注意事项 问题讨论
实验目的与要求
➢掌握置换法测定阿伏迦德罗常数的原理; ➢熟悉理想气体状态方程和分压定律的应用; ➢练习测量气体体积的操作; ➢学会正确使用分析天平; 重点:测定原理;分析天平的操作 难点:数据处理
实验原理
利用置换反应,制得一定体积的H2, 根据气态方程换算为标准状态下的体 积,利用标准状态下H2的密度求得H2 的质量,利用Mg的物质的量求得H2的 物质的量。已知每个H2分子的质量为 3.3410-24g,求得阿伏迦德罗常数 (L)。
H 2 SO4 Mg MgSO4 H 2
标准状况下H2体积:V0
273.15[ p p(H 2O)]V 1.01105 T
H2的物质的量为:
n(H 2 )
n(Mg )
m(Mg) (mol) M (Mg)
每个H2分子的质量3.34×10-24g,则阿伏迦德罗 常数为:
L
m 3.34 10 24
注意事项
1)保证装置不漏气 2)注意反应时,应不断调整漏斗高度,防
止试管被气流冲出 3)注意管内气体温度与室温相同后再读数 4)塞紧接头,否则会打破试管 5) 注意读数方法
问题讨论
1.H2SO4的浓度和用量是否必须准确称量? 此实验中为什么使用长颈漏斗加入 H2SO4。
答:不需要准确提取;用长颈漏斗加 H2SO4是为了防止H2SO4沾在反应管壁 上,防止镁条预先与硫酸反应。
V0 M (Mg )
3.34 10 24 m(Mg )
单分子膜法测定阿伏伽德罗常数
单分子膜法测定阿伏伽德罗常数在我们日常生活中,提到阿伏伽德罗常数,很多人可能会一头雾水,仿佛在说外星语。
阿伏伽德罗常数就像是化学界的一把钥匙,它帮助我们理解物质的基本构成。
想象一下,如果把所有的分子排成一条线,那得排多长啊!而单分子膜法,就像一位神奇的魔法师,能让我们一探究竟。
听起来是不是有点酷?单分子膜法,这名字听上去就很高大上,其实它背后的原理并不复杂。
我们可以把它理解为一个精细的过滤器,能够把单个分子隔离出来。
就好比你在大海捞针,终于找到了那根针,哇,那种成就感简直不要太赞!通过这种方法,科学家们能够精准地测量分子的数量,这可是一项了不起的成就。
如何用这种方法来测定阿伏伽德罗常数呢?科学家们会准备一些特殊的材料,这些材料能够形成超薄的膜,嘿,简直像是给分子穿上了衣服。
他们会把样品放在膜的一侧,然后观察分子如何通过膜。
听起来简单,但是这个过程可是需要耐心的,就像在煮一锅好汤,慢慢熬才有味道。
在观察过程中,科学家们会收集大量的数据,像是考察一场足球比赛,得记录每一个进球和失误。
通过分析这些数据,他们能够推算出分子的数量,最终得出阿伏伽德罗常数的值。
哇,听着就让人激动,仿佛在解开一个古老的谜团。
你可能会问,这个常数到底有什么用呢?它的应用可广泛得很。
无论是在药物研发,还是在材料科学,阿伏伽德罗常数都是个不可或缺的角色。
想象一下,如果没有它,我们可能连一颗药丸的成分都搞不清楚,真是让人心慌慌。
通过单分子膜法,科学家们不仅能准确测定阿伏伽德罗常数,还能深入了解分子的行为。
就好比打开了一扇窗户,让我们看到了一个全新的世界。
每一个分子都是一个小小的宇宙,里面蕴藏着无限的奥秘。
每当研究者们揭开一个新的发现,内心的激动就像小孩子收到礼物一样,充满了惊喜。
说到这里,有没有觉得科学其实也很有趣呢?不再是那些枯燥的公式,而是一场充满冒险的探索之旅。
我们每个人都可以成为探险家,去发现那些藏在微观世界中的秘密。
单分子膜法并不是一帆风顺,过程中也会遇到不少挑战。
沪教版(上海)物理高一第二学期(试用版)-第六章 A 分子 阿伏加德罗常数——单分子油膜法测分子
A 分子阿伏加德罗常数——单分子油膜法测分子直径大小一、教材分析《分子阿伏加德罗常数》内容选自上海科技出版社出版的高中物理必修第六章第1节。
本节内容属于物理知识体系中的热学部分,热学这一章研究的是热现象及其规律,热现象与我们的生活息息相关,通过本章的学习,学生能够科学的解释很多生活中的物理现象,充分体会到学有所用,调动学生的物理学习兴趣。
本章内容由两部分组成,一是分子动理论和分子的统计规律,二是通过实验探究或是理论推导得到气体实验定律。
热学内容的学习因为涉及到宏观量到微观量的过度,对学生的思维要求较高,对于学生较为熟悉的压强、温度和体积这几个宏观物理量要求能够从微观的角度去解释、理解,并探讨物理量间的关系,这也是本章的核心内容、核心规律。
这些核心规律通过文字表述、公式描述和图像描述呈现出来让学生掌握理解,所以本章内容属于高中物理教学中的难点,也是学生学习困难较大的一章,通过各种科学方法和科学思想以及信息技术实验的结合,突破难点,掌握重点,初步建立起学生科学的物质观。
本节内容是学生开始学习微观世界的第一课,一些物理学研究的思想方法对于后续的学习起着至关重要的作用,所以本节如何让学生在物理思维上能够得到一个提升是一个关键,希望借助单分子油膜测分子直径的实验得以实现。
二、学情分析学生在初中八年级下学期物理《热与能》一章中学习了分子动理论的内容,但是仅仅是一段文字进行简单介绍,利用一滴水中所含分子数让学生知道“大量”的概念。
阿伏加德罗常数学生虽然在化学课上有所提及,但是也仅限于知道数值和单位。
高中物理热学一章的学习,更加系统详细的进一步提升学生的认知,让学生能够从之前的宏观世界的物理学习中逐渐进入到微观世界的物理探究,这对学生的抽象思维和想象能力都有一定的要求,思维也将得到提升。
分子动理论的学习将通过图片、视频、实验、数据等呈现给学生,使学生认识了解微观世界的特点及分子的“小”和“多”,分子的运动特点等。
高一化学必修一课本
学生实验实验一化学实验基本操作(一)化学实验基本操作在化学学习中具有重要作用。
当我们通过认真训练,逐步掌握了化学实验基本操作后,就能更快、更好地学习化学。
实验目的1.复习初中学过的部分仪器的使用方法。
2.进一步练习初中学过的部分化学实验基本操作。
3.通过实验学习科学研究的方法。
实验用品试管、试管夹、烧杯、漏斗、蒸发皿、玻璃棒、量筒、酒精灯、集气瓶、单孔橡胶塞、胶皮管、玻璃导管、水槽、铁架台、玻璃片、药匙、滤纸、托盘天平、研钵。
KClO3、CuSO4·5H2O、NaOH饱和溶液。
火柴、木条、剪刀。
实验步骤一.制取氧化铜1.称取 5g CuSO4· 5H2O,在研钵中研细后倒入烧杯中。
向烧杯中加入30 mL 蒸馏水,搅拌,使固体完全溶解。
观察溶液的颜色。
2.向盛有CuSO4溶液的烧杯中滴加NaOH饱和溶液并搅拌,直到不再产生沉淀。
写出反应的化学方程式。
3.用滤纸和漏斗做一个过滤器,过滤并分离烧杯内的液体及沉淀(图1)。
用少量蒸馏水洗涤沉淀2次~3次。
观察滤液及沉淀的颜色。
4.把滤纸上的沉淀转移到蒸发皿内。
加热(图2),搅拌,直到全部变为黑色固体,停止加热。
写出反应的化学方程式。
5.把蒸发皿中的固体转移到研钵中,研细,留下备用。
二.制取氧气1.如图3所示装配好实验装置。
检查装置的气密性。
2.称取 l.2 g KClO3,与前面制取的CuO粉末(这里作为通常使用的催化剂 Mno2的代用品)混合均匀后装入大试管中,用带有导管的单孔橡胶塞塞紧管口。
3.加热,用排水法收集一试管氧气。
4.先撤出导气管,再停止加热(为什么?)。
5.用带火星的木条伸入试管中检验收集的氧气。
问题和讨论1.过滤和蒸发都是重要的基本操作,在操作时应注意哪些问题?2.通过探索CuO也能作为KClO3分解制取氧气反应的催化剂的实验,你能得到什么启迪?实验二化学实验基本操作(二)在化学发展成为一门重要学科的过程中,由定性到定量是一个质的飞跃。
阿伏加德罗常数的测定
阿伏加德罗常数的测定 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998阿伏加德罗常数的测定阿伏加德罗常数的测定与原理阿伏加德罗常数的符号是NA,单位是每摩(mol-1),数值是 NA = ±×1023 /mol阿伏加德罗常数由实验测定。
它的测定精确度随着实验技术的发展而不断提高。
测定方法有电化学当量法、布朗运动法、油滴法、X射线衍射法、黑体辐射法、光散射法等。
这些方法的理论依据不同,但测定结果几乎一样,可见阿伏加德罗常数是客观存在的重要常数。
例如:用含Ag+的溶液电解析出1mol的银,需要通过96485.3C(库仑)的电量。
已知每个电子的电荷是-19C,则下面着重介绍单分子膜法测定常数的操作方法。
实验目的1.进一步了解阿伏加德罗常数的意义。
2.学习用单分子膜法测定阿伏加德罗常数的原理和操作方法。
实验用品胶头滴管、量筒(10 mL)、圆形水槽(直径 30 cm)、直尺。
硬脂酸的苯溶液。
实验原理硬脂酸能在水面上扩散而形成单分子层,由滴入硬脂酸刚好形成单分子膜的质量m及单分子膜面积s,每个硬脂酸的截面积A,求出每个硬脂酸分子质量m分子,再由硬脂酸分子的摩尔质量M,即可求得阿伏加德罗常数N。
实验步骤1.测定从胶头滴管滴出的每滴硬脂酸的苯溶液的体积取一尖嘴拉得较细的胶头滴管,吸入硬脂酸的苯溶液,往小量筒中滴入 1mL,然后记下它的滴数,并计算出 1滴硬脂酸苯溶液的体积V1。
2.测定水槽中水的表面积用直尺从三个不同方位准确量出水槽的内径,取其平均值。
3.硬脂酸单分子膜的形成用胶头滴管(如滴管外有溶液,用滤纸擦去)吸取硬脂酸的苯溶液在距水面约 5 cm处,垂直往水面上滴一滴,待苯全部挥发,硬脂酸全部扩散至看不到油珠时,再滴第二滴。
如此逐滴滴下,直到滴下一滴后,硬脂酸溶液不再扩散,而呈透镜状时为止。
记下所滴硬脂酸溶液的滴数d。
4.把水槽中水倒掉,用清水将水槽洗刷干净后,注入半槽水,重复以上操作二次。
阿伏伽德罗常数的测定实验探究教学设计
实验探究活动教学设计方案一、实验课题:阿伏加德罗常数的测定二、实验目的:1进一步了解阿伏加德罗常数的意义。
2学习用单分子膜法测定阿伏加德罗常数的原理和操作方法。
三、实验仪器与试剂:胶头滴管、量筒(10mL)、圆形水槽(直径30cm)、直尺、硬脂酸苯溶液。
四、实验探索的重点与难点分析:本实验是高一化学中的选做实验,难度不特别大,但准确度不高,在做本实验之前我们经过了多方面的探索发掘后认为有两种方法值得一试。
第一种是电解法测阿伏加德罗常数,第二种是单分子油膜法测阿伏加德罗常数。
第一种方法的难点在于本实验是课堂演示实验,所以对时间的要求比较严格,但本方法实验时间比较长,此外本实验电解的是稀H2SO4溶液,有腐蚀性,这是本方法需要克服的又一难点。
第二种方法操作比较简单,花费时间不长,是测阿伏加德罗常数比较完善的课堂演示方法,但本方法可变因素颇多,例如水槽中水的波动,水槽直径的测量,滴管的校正都会影响到最后的结果,这是本方法需要克服的一大难点。
五、实验探索的过程:由于实验室的设备有限,我们并未针对第一种方法作可行性的实验探究,我们已经提供了实验方法,如果将来有条件可以一试。
我们重点针对第二种方法的那些问题进行了探究。
1实验开始前针对水槽要做甚末准备工作?答:在开始实验前,一定要刷洗干净水槽方可开始实验。
2水槽中的水的波动如何解决?答:水槽中的水的波动会影响到硬脂酸苯的扩散,我们在实验前保持水槽不被移动,使水面保持稳定。
3如何使滴管的校正比较准确?答:校正滴管的时候应选择一个性能比较完好的滴管,在校正的时候要保持实验动作规范,这样校正的结果才能比较准确。
4如何准确测量水槽的直径?答:在测量水槽的直径的时候本来应该选择内卡尺,条件所限只好改用直尺,在测量的时候要选择水槽直径,但目测会有误差,最好的方法是使用手固定直尺一端后,将直尺的另一端左右晃动一下选择最大处,然后测量三次,取平均值。
5如何准确测定滴入水槽的硬脂酸苯的滴数?答:在滴定的时候开始时扩散的速度会比较快,然后速度会逐渐减慢,这时一定要耐心等待一会,直至滴到液面上的液滴不再扩散且呈透镜状方可记下滴数。
单分子膜法测阿伏伽德罗常数实验中扩散剂的新探索
3 . 1 . 2 配溶 液
3 不 同扩散剂的对 比实验研究
* 通信联 系人 ,E - m a i l :q { s d h q k @1 6 3 . c o m
化
学
教
育( h t t p : / / Ⅵ r 、 v w. h x j y . o r g )
2 0 1 6 年第 3 7卷第 2 4 期
阿伏 伽德 罗常 数[ 1 ] 是描 述微 观粒 子 的基 本 物理 常 数 。其 定义 是 0 . 0 1 2 k g碳 1 2中包 含 的碳 原 子 的 数 量 ,符 号 NA 。它 的 数 值 为 :6 . 0 2 2 1 4 1 2 9±
0 . 0 0 0 0 0 0 2 7 ×1 0 。mo l 一 [ ( 2 0 1 0年 C OD ATA
既 能减 小 实验误 差 ,又 可 以 降低 实验过 程 中有毒 药 品对实验 者 的危害 。 关 键词 单 分子膜 法 阿伏伽 德 罗常数 扩 散剂 环 己烷
D O I :1 0 . 1 3 8 8 4 / j . 1 0 0 3 — 3 8 0 7 h x j y . 2 0 1 6 0 4 0 0 0 8
n t d i f f u s i o n a g e n  ̄
表 1 不同扩散剂的相关数据表
Ta b l e 1 Re l a t e d d a t a o f di f  ̄
扩散剂
分子式
密度/( g / mL )
沸点/ ℃
水溶性
挥发性
毒性
色味态
苯
教学的是单分子膜法 。在形成单分子膜过程 中,常
用 苯作 硬脂 酸 的扩散 剂 。苯是 硬脂酸 的 良好有 机溶 剂 ,易挥发 ,密度 比水小 ,且不溶 于水 。当硬酯酸苯
阿伏伽德罗常数测定方法
阿伏伽德罗常数测定方法嘿,咱今儿就来聊聊阿伏伽德罗常数测定方法这档子事儿。
你说阿伏伽德罗常数,那可真是化学世界里的一个大宝贝呀!它就像一把神奇的钥匙,能打开好多化学奥秘的大门呢。
那怎么去测定它呢?有一种方法叫单分子油膜法,这就好比是给阿伏伽德罗常数量身定制的小尺子。
想象一下,把一滴油滴到水面上,它会慢慢散开,形成一层薄薄的油膜。
通过测量这层油膜的面积和所用油的体积,就能算出一个分子的大小,进而推算出阿伏伽德罗常数。
这是不是很奇妙呀?就像你在黑暗中找到了一盏明灯,一下子就把路给照亮了。
还有电解法呢!就好像是让电流来当裁判,通过电解过程中发生的化学反应和相关数据,来确定阿伏伽德罗常数。
这就像是一场精彩的比赛,电流在其中起着关键的作用,引导着一切的发展。
X 射线衍射法也很厉害呀!它能深入到物质的内部结构中,就如同有一双超级透视眼,看穿一切。
通过对晶体结构的分析,也能找到和阿伏伽德罗常数相关的线索呢。
这些方法不就像是一个个身怀绝技的大侠吗?各自有着独特的本领,为了测定阿伏伽德罗常数这个目标而努力。
每种方法都有它的优点和局限性呀。
单分子油膜法虽然直观,但操作起来可不简单,稍微不注意,那油膜就不听话啦。
电解法呢,对实验条件要求挺高的,一个不小心数据就可能不准确啦。
X 射线衍射法更是需要先进的设备和专业的技术。
那我们为什么要这么费劲去测定阿伏伽德罗常数呢?这可太重要啦!它就像是化学世界里的基石呀,没有它,好多化学理论和计算都没法进行呢。
它影响着化学反应的进行、物质的性质等等好多方面呢。
所以呀,科学家们才会不断地探索、尝试各种方法,力求更准确地测定阿伏伽德罗常数。
这就像是一场永无止境的征途,大家都在努力向前冲。
总之呢,阿伏伽德罗常数测定方法可真是丰富多彩,各有千秋。
它们为我们打开了通往化学奥秘的大门,让我们能更好地理解这个奇妙的世界。
难道我们不应该对这些方法充满敬意和好奇吗?让我们一起继续探索化学的奥秘吧!。
实验1阿伏伽德罗常数的测定
实验1 阿伏伽德罗常数的测定阿伏伽德罗常数是一个物理常数,用于描述一个分子或原子中的粒子数。
这个常数的测量对于理解物质的行为和化学反应的本质非常重要。
下面将详细描述一个阿伏伽德罗常数的测定实验。
一、实验目的本实验的目的是通过测定一定质量的气体分子数目来确定阿伏伽德罗常数。
二、实验原理阿伏伽德罗常数(符号为NA)的定义是:1摩尔物质中所含的粒子数。
它与物质的摩尔质量(M)和摩尔体积(V)之间存在一个关系:NA = M/N0其中,N0是气体常数,约为6.02x10²³个/摩尔。
本实验通过测定一定质量(m)的气体分子数目(N),计算得到阿伏伽德罗常数。
三、实验步骤1.在一个标准状况下(即0℃、1大气压),将一个已知体积(V1)的容器密封,填充一定质量(m1)的气体。
2.用一个精确的质量天平称量这些气体,记录下质量(m2)。
3.通过比较质量(m2)和填充时质量(m1),计算出气体的摩尔质量(M)。
4.假设气体分子数目(N)是通过容器中的总压力和气体的摩尔体积计算得到的,然后利用以下公式计算阿伏伽德罗常数:NA = M * N0 / (m * V1)其中,m是气体的质量,V1是容器的体积。
四、实验结果与讨论通过本实验,我们得到了阿伏伽德罗常数的测量值。
它反映了物质中的粒子数,可以帮助我们更深入地理解化学反应的本质。
此外,实验结果也可以用于验证气体定律和其它物理学理论。
然而,这个实验的结果可能受到一些因素的影响,例如温度和压力的变化、气体分子的扩散和热运动等。
这些因素可能会导致实际的测量值偏离理论值。
为了减小这些误差,实验过程中需要严格控制温度和压力,并在长时间内进行多次测量以得到更准确的结果。
五、结论本实验通过测定一定质量的气体分子数目,成功地测量了阿伏伽德罗常数。
这不仅验证了阿伏伽德罗常数的理论值,而且还有助于我们更深入地理解化学反应的本质和物质的构成。
同时,我们也讨论了可能影响实验结果的因素,并提出了一些减小误差的方法。
阿伏加德罗常数的测定
阿伏加德罗常数的测定阿伏加德罗常数的测定与原理阿伏加德罗常数的符号是NA,单位是每摩(mol-1 ),数值是NA = (6.0221376 ±0.0000036)×1023 /mol阿伏加德罗常数由实验测定。
它的测定精确度随着实验技术的发展而不断提高。
测定方法有电化学当量法、布朗运动法、油滴法、 X 射线衍射法、黑体辐射法、光散射法等。
这些方法的理论依据不同,但测定结果几乎一样,可见阿伏加德罗常数是客观存在的重要常数。
例如:用含Ag+的溶液电解析出Imol的银,需要通过 96485.3C (库仑)的电量。
已知每个电子的电荷是1.60217733× 10-19C, 则下面着重介绍单分子膜法测定常数的操作方法。
实验目的1 .进一步了解阿伏加德罗常数的意义。
2.学习用单分子膜法测定阿伏加德罗常数的原理和操作方法。
实验用品胶头滴管、量筒(10 mL )、圆形水槽(直径 30 Cm )、直尺。
硬脂酸的苯溶液。
实验原理硬脂酸能在水面上扩散而形成单分子层,由滴入硬脂酸刚好形成单分子膜的质量 m及单分子膜面积 S,每个硬脂酸的截面积 A,求出每个硬脂酸分子质量m分子,再由硬脂酸分子的摩尔质量 M ,即可求得阿伏加德罗常数N。
实验步骤1 .测定从胶头滴管滴出的每滴硬脂酸的苯溶液的体积取一尖嘴拉得较细的胶头滴管,吸入硬脂酸的苯溶液,往小量筒中滴入ImL ,然后记下它的滴数,并计算出 1 滴硬脂酸苯溶液的体积 V1 。
2.测定水槽中水的表面积用直尺从三个不同方位准确量出水槽的内径,取其平均值。
3.硬脂酸单分子膜的形成用胶头滴管(如滴管外有溶液,用滤纸擦去)吸取硬脂酸的苯溶液在距水面约 5 Cm 处,垂直往水面上滴一滴,待苯全部挥发,硬脂酸全部扩散至看不到油珠时,再滴第二滴。
如此逐滴滴下,直到滴下一滴后,硬脂酸溶液不再扩散,而呈透镜状时为止。
记下所滴硬脂酸溶液的滴数d。
4.把水槽中水倒掉,用清水将水槽洗刷干净后,注入半槽水,重复以上操作二次。
阿伏伽德罗常数的测定方法和数值上的演变
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用单分子膜法测定阿伏加德罗常数的原理和操作方法
实验原理:硬脂酸能在水面上扩散而形成单分子层,由滴入硬脂酸刚好形成单分子膜的质量m及单分子膜面积s,每个硬脂酸的截面积A,求出每个硬脂酸分子质量m,再由硬脂酸分子的摩尔质量M,即可求得阿伏加德罗常数N。
实验药品:硬脂酸苯溶液
仪器:胶头滴管、量筒(10ml)、圆形水槽(直径30cm)、直尺
实验演示与步骤: 1 . 测定从胶头滴管滴出的每滴硬脂酸苯溶液的体积。
取一尖嘴拉得较细的胶头滴管,吸入硬脂酸苯溶液,往小量筒中滴入 1ml,然后记下它的滴数,并计算出1滴硬脂酸苯溶液的体积V。
2 . 测定水槽中水的表面积用直尺从三个不同方位准确量出水槽的内径,取其平均值。
3 . 硬脂酸单分子膜的形成。
用胶头滴管(如滴管外有溶液,用滤纸擦去)吸取硬脂酸的苯溶液,在距水面约5cm处,垂直往水面上滴一滴,待苯全部挥发,硬脂酸全部扩散至看不到油珠时,再滴第二滴。
如此逐滴滴下,直到滴下一滴后,硬脂酸苯溶液不再扩散,而呈透镜状时为止,记下所滴硬脂酸溶液的滴数d。
4 . 把水槽中水倒掉,用清水将水槽洗刷干净后,注入半槽水,重复以上操作二次。
重复操作时,先将滴管内剩余的溶液挤净,吸取新鲜溶液,以免由于滴管口的某苯挥发引起溶液浓度的变化。
取三次结果的平均值。
5 . 计算 A . 如称取硬脂酸的质量为m,配成硬脂酸的苯溶液的体积为V,那么每毫升硬脂酸的苯溶液中含硬脂酸为m/v。
B . 测得每滴硬脂酸苯溶液的体积为V,形成单分子膜滴入硬脂酸溶液的滴数为(d-1),那么形成硬脂酸单分子膜需用硬脂酸的质量为:m’= V·(d-1)·= V C . 根据水槽直径,计算出水槽中水的表面积S,已知每个硬脂酸分子的截面积为A=2.2×10cm,在水面形成的硬脂酸分子数为:N=S/A D . 根据(b)、(c)的结果,可计算出每个硬脂酸分子质量(Ma) ma=m’/N=A Vm(d- ) / S·V E. 1mol硬脂酸的质量等于284g(即M=284g/mol),所以1mol硬脂酸中含有硬脂酸的分子个数,即阿伏加德罗常数N为: N=M/m=MS V / A Vm(d-1)。