(二).注意事项

(1)油酸溶液配制后不要长时间放置,以免改变浓度,产生实验误差大。

(2)注射器针头高出水面的高度应在1cm之内,当针头靠水面很近(油酸未滴下之前)时,会发现针头下方的粉层已被排开,是由于针头中的酒精挥发所致,不影响实验效果。

(3)实验之前要训练好滴法。

(4)待测油酸面扩散后又收缩,要在稳定后再画轮廊,扩散后又收缩有两个原因:第一,水面受油酸滴冲击凹陷后又恢复;第二,酒精挥发后液面收缩。

(5)当重做实验,水从盘的一侧边缘倒出。在这侧边缘会残留油酸,可用少量酒精洗,并且脱脂棉擦去。再用清水冲洗,这样可保持盘里的清洁。

(6)从盘里的中央加痱子粉,使粉自动扩散至均均,这是由于以下两种因素所致:第一,加粉后水的表面张力系数变小,水将粉粒拉开;第二,粉粒之间的排斥,这样做,比将粉撒在水面上的实验效果好。

(7)本实验只要求估算分子大小,实验结果数量符合要求即可。

(8)向水面只能滴一滴油酸。

(9)在求油酸膜面积时,以坐标纸上的方格(边长为1cm)的数目来计算,方格中不足半个的舍去,多于半个算一个。

(10)计算分子直径时,注意滴加的不是纯油酸,而是酒精油酸溶液,应用一滴溶液的体积乘以溶液的体积百分比浓度。

[例题]在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1 000 ml,溶液中有纯油酸0.6 ml,用注射器测得1 ml上述溶液为80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图实12-1所示,图中正方形方格的边长为1 cm,试求:

图实11-2
 
                        

(1)油酸膜的面积是___________cm2

(2)实验测出油酸分子的直径是___________m;(结果保留两位有效数字)

(3)实验中为什么要让油膜尽可能散开?

______________________________________________________________________________.

[解析](1)求油膜面积时,先数出“整”方格的个数,对剩余小方格的处理方法是:不足半个的舍去,多于半个的等于一个,数一下共有113-115个.

一个小方格的面积S0=L2=1 cm2,所以面积S=(113-115)×1 cm2=(113-115)cm2.

(2)一滴纯油酸的体积

V=× ml=7.5×10-11 m3

油酸分子直径

d== m=(6.5×10-10∽6.6×10-10) m.

[变式训练1]体积为1.2×10-3 cm3的油滴在静止的水面上扩展为4 m2的单分子油膜,假设分子间是紧密排列的,则可估算出这种油分子的直径为_____________________,1 mol这种油的体积为_____________________,油分子的质量为_____________________.(油的密度为0.8×103 kg/m3).

[解析]油分子的直径:

d== m=3×10-10 m.

一个油分子的体积:V=πd3.

1 mol油的体积:V0=V·NA=πd3·NA=×3.14×(3×10-10)3×6×1023 m3=8.5×10-6 m3.

1 mol油的质量:M0=ρV0.

一个油分子的质量:m====ρ·πd3=0.8×103××3.14×(3×10-10)3 kg

=1.1×10-27 kg.

 0  385886  385894  385900  385904  385910  385912  385916  385922  385924  385930  385936  385940  385942  385946  385952  385954  385960  385964  385966  385970  385972  385976  385978  385980  385981  385982  385984  385985  385986  385988  385990  385994  385996  386000  386002  386006  386012  386014  386020  386024  386026  386030  386036  386042  386044  386050  386054  386056  386062  386066  386072  386080  447090 

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