专题 20 选修实验核心考点考纲要求用油膜法估测分子的大小实验一:探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度实验二:测定玻璃的折射率实验三:用双缝干涉测光的波长要求会正确使用温度计实验考点 1 用油膜法估测分子直径的大小 1.原理:把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,使油酸在水面上形成单分子油膜,如果把油酸分子简化成球形,则油膜的厚度即为油酸分子的直径,如图所示
2.计算:如果测出油酸的体积为 V,单分子油膜的面积为 S,则油酸分子的直径 d=
3.分子大小:除了一些有机物质的大分子外,多数分子大小的数量级为 10-10 m
4.油膜法测分子直径(1)实验步骤① 在浅盘中倒入约 2 cm 深的水,将痱子粉均匀撒在水面上
② 用注射器往小量筒中滴入 1 mL 油酸酒精溶液,记下滴入的滴数 n,算出一滴油酸酒精溶液的体积V0
③ 将一滴油酸溶液滴在浅盘的液面上
④ 待油酸薄膜形状稳定后,将玻璃放在浅盘上,用水彩笔(或钢笔)画出油酸薄膜的形状
⑤ 将玻璃放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积 S;或者玻璃板上有直径为 1 cm 的方格,则也可通过数方格数,算出油酸薄膜的面积 S
⑥ 根据已配好的油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积 V
⑦ 计算油酸薄膜的厚度 d=,即为油酸分子直径的大小(2)注意事项① 实验前,必须把所有的实验用具擦洗干净,实验时吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分别专用,不能混用,否则会增大误差,影响实验结果
② 待测油酸面扩散后又收缩,要在稳定后再画轮廓,扩散后又收缩有两个原因:一是水面受油酸液滴的冲击凹陷后又恢复;二是酒精挥发后液面收缩
③ 本实验只要求估算分子大小,实验结果的数量级符合要求即可
④ 痱子粉不宜撒得过厚,油酸酒精溶液的浓度以小于为宜
⑤ 向水面滴油酸酒精溶液时,应靠近水面,不能离水面太高,否则油膜难以形成
5.数据处理计算方法:(1)一滴油酸溶液的平均