提高“用油膜法估测分子的大小”实验成功的几点经验VIP免费

提高“用油膜法估测分子的大小”实验成功的几点经验湖北省襄樊市襄阳区三中高明学段涛李化“用油膜法估测分子的大小’这一学生实验，在分子动理论的教学中有着重要的地位和作用，它使学生学会用宏观的方法去解决微观的问题，加深学生对微观世界的认识，更好地使学生掌握分子的大小、分子数量和分子质量的数量级，高二学生必须切实学会和掌握该实验的操作方法。由于要测出油酸分子的数量级，所以对实验的精确度要求较高，在实验过程中自始至终要注意实验每一步的成功，一步不慎将前功尽弃，下面是笔者在多年实践中总结出来的，提高“用油膜法估测分子的大小”实验成功的几点经验，供同行指导学生实验时参考一、搞好油酸酒精溶液的配制是实验成功的基础由于油酸对水是不浸润液体，故选择酒精稀释油酸。在实验前油酸的配制过程中为了使油酸酒精溶液在水面散开，使酒精溶于水中，或很快挥发，形成一层单分子纯油酸薄膜，油酸的浓度不宜过大。浓度大了，一滴混合溶液中油酸的体积就大，形成的单分子的油膜面积就大，而盛水方盘的宽度仅有24cm，油酸散到容器边上将散不开，即不能形成尽量薄的单分子油膜。相反，油酸的浓度也不能太小、浓度小了，油酸形成的薄膜面积也随之减小，而方格纸上方格的面积是定值，在测量油膜面积时误差较大。因而在配制的过程中，先将1ml的油酸加入到19ml无水酒精中，充分混合成20ml油酸酒精溶液，再加入到380ml的无水酒精中，配制成体积比为1:400的油酸酒精溶液，此后再分装到60ml的细口瓶中，供学生分组实验时用。由于上述方法配制的溶液密封性能好，挥发少，不会出现浓度变化而引起较大的测量误差，因而能提高实验的成功率。二、测出一滴油酸酒精溶液的体积是实验的难点和关键怎样测出一滴油酸酒精溶液的体积，教材、教参和仪器说明书介绍的方法很多，教材介绍的方法，由于实验室容积最小的量筒为10ml，每大格1ml，且最小刻度1ml以下再没有刻度，注射器或滴管滴出来的液滴很小，多滴、少滴几滴无明显的区别，方法粗略，误差较大。油膜实验器套件中配有带刻度的滴管，说明书介绍的方法是：“用滴管滴入半小格（约5微升）稀释好的油酸液，即在水面形成一层油酸薄膜”。这是一个连教师都难以掌握的操作，让学生在一节课内掌握是不可能的，也违背了教材的本意。笔者经过对各种方法的反复实验对比，认为用量程为1ml的注射器(每大格0.1ml，每小格0.05ml)较好。每次实验前，将每一组学生训练滴法所用的注射器准确的吸取1ml的油酸酒精溶液，针头装上套管备用。学生实验时取下针头上的套管，轻压注射器的活塞，让液滴从针头滴入一个事先准备好的玻璃瓶中（不用量筒），记住滴完1ml溶液时的滴数。一遍没有掌握，吸取1ml溶液再练，直到熟练掌握为止。操作简单，实验成本也低。三、洗净方盘是形成较规则形状的单分子油酸膜的必要条件由于油酸对水是不侵润液体，将会在水面上形成一块一块的不连续油膜，使撒上去的痱子粉与水不接触，把油酸滴到痱子粉上时，原来残留油酸的地方散不开而原来没有残留油酸的地方能散开，形成的油膜形状成爆炸式，很不规则，影响了实验的成功率，所以每次学生实验后，应指导学生把实验用过的水从盘的一侧倒出，用少量洗洁精或酒精清洗，然后用脱脂棉擦去，再用清水冲洗干净。四、撒好痱子粉是形成轮廓清晰油膜的关键本实验是用飘浮的痱子粉来显示油膜轮廓边界的。在水面撒痱子粉时，应用粉扑轻弹到水面上，使粉层薄而均匀。粉层厚了，滴上去的油酸散不开，不能形成单分子油膜。粉撒少了油膜在推开时不能形成清晰的轮廓，使实验失败。五、在痱子粉上滴好油酸液滴是形成稳定的油膜的必要保证往痱子粉上滴油酸酒精液滴时，应尽量使针筒稳定，针尖靠近水面，使液滴无初速地滴在水面上。由于油酸的密度小，浮在水面上可尽快向四周散开，这样形成的油膜效果好。如果针尖离水面过高，液滴以一定初速使水面出现波动，痱子粉被人为地推开，而油酸从水底浮上来时，在痱子粉下散开.，形成锯齿状，影响测量效果，再者水深只有2cm左右，初速度较大，液滴到盘底被撞散，实验就没法完成。由于“用油膜法估测分子的大小”的实验只要求测出油酸分子直径的数量...