第二节 测量分子的大小
[目标定位] 1.会用油膜法估测分子的大小.2.体会通过测量宏观量估算微观量的方法.
一、实验步骤
1.用注射器取出已稀释好的油酸,缓缓推动活塞,使其一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积V1时的滴数n,算出一滴稀释油酸的体积V′=.再根据其中油酸的浓度η,算出一滴油酸中的纯油酸体积V=V′η.
2.在水平放置的浅盘中倒入约2 cm深的水,然后将痱子粉(或石膏粉)均匀地撒在水面上,再用注射器将稀释好的油酸滴一滴在水面上.
3.待油酸薄膜稳定后,将塑料盖板板平放到浅盘上,然后用彩笔将油膜的形状画在塑料盖板上.
4.估算出油膜的面积S(以塑料盖板上的正方形为单位,计算轮廓内的正方形个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个).
5.油膜的厚度d可看作油酸分子的直径,即d=.
[延伸思考]
1.实验中为什么用油酸而不用其他液体?
答案 油酸能在水面上形成单分子层油膜,油酸分子的一端对水有很强的亲和力,被水吸引在水中,另一端对水没有亲和力,便冒出水面,油酸分子都是直立在水面上的,单分子油膜的厚度等于油酸分子的长度.若把分子当成小球,油膜的厚度也就等于分子的直径(如图所示).
2.实验中为什么用酒精对油酸进行稀释?
答案 用酒精对油酸进行稀释是为了获取更小体积的纯油酸,这样更有利于油酸在水面上形成单分子油膜.同时酒精易挥发,不影响测量结果.
3.实验中为什么在水面上撒痱子粉?
答案 撒痱子粉后,便于观察所形成的油膜的轮廓.
二、注意事项
1.油酸稀释好后,不要长时间放置,以免改变浓度,影响实验.