知识点总结
会建立模型和利用估测法在研究物理问题中的应用，通过实验估测分子的大型。
【实验目的】
1.估测油酸分子的大小.
2.学习间接测量微观量的原理和方法.
【实验原理】
利用油酸的酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜(如图所示),将油酸分子看做球形,测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积,用d=V/S计算出油膜的厚度,其中V 为一滴油酸溶液中纯油酸的体积, S为油膜面积.这个厚度就近似等于油酸分子的直径.
【实验器材】
盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉、油酸酒精溶液、量筒、彩笔.
【实验步骤】
1.用滴管(或注射器)将油酸酒精溶液滴入量筒.数出每毫升油酸酒精溶液的滴数,算出每滴液滴体积的平均值.
2.把洗干净的浅盘水平放置,倒入约2 cm深的水.用纱网(或粉扑)将适量的痱子粉(或石膏粉)轻轻洒在水面上.
3.用滴管 (滴管距离水面约1 cm)将一滴油酸酒精溶液轻轻滴入水面中央,待油膜形状稳定后.在浅盘上盖上透明塑料盖板,用彩色水笔在透明塑料盖板上描出油膜的边缘轮廓.
4.数出透明塑料盖板上所描出的油膜边缘轮廓线内含有的方格数,(数方格时,不足半个格的舍去,多于半格的算1个格),估测出油膜的面积,估算油酸分子的直径.
5.清洗浅盘,擦去透明塑料盖板上的油膜轮廓线,重复做2次至3次实验.
【数据处理】
根据上面记录的数据,完成以下表格内容.
【误差分析】
1.油酸酒精溶液配制后长时间放置,溶液的浓度容易改变,会给实验带来较大误差.
2.利用小格子数计算轮廓面积时，轮廓的不规则性容易带来计算误差.为减小误差,不足半个格子的舍去,多于半个格子的算一个.方格边长的单位越小,计算出的面积越精确.
3.测量量筒内溶液增加1 mL的滴数时，注意正确的观察方法.
4.油膜形状的画线误差.
误区提醒
1.实验前，必须将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,否则会增大实验误差.
2.痱子粉和油酸的用量都不可太大,否则不易成功.
3.油酸酒精溶液的浓度以小于0.1%为宜，不宜长时间放置.
4.浅盘中的水离盘口面的距离应较小,并要水平放置,以便准确地画出薄膜的形状,画线时视线应与板面垂直.
5.油酸在水面上形成油膜时先扩散后收缩,要在稳定后再画轮廓.扩散后又收缩的原因有两个：一是水面受液滴冲击凹陷后又恢复;二是酒精挥发后，油膜回缩.
6.滴油酸酒精溶液的滴口应在离水面1 cm之内,否则油膜难于形成.
7.因为水和油酸都是无色透明的液体,所以要用痱子粉来显示油膜的边界.注意要从盘的中央加痱子粉.由于加粉后水的表面张力系数变小,水将粉粒拉开,同时粉粒之间又存在着排斥作用,粉会自动扩散至均匀.这样做,比将粉撒在水面上的实验效果要好;撒痱子粉后,不要再触动盘中的水.
8.当重做实验时,水从盘的一侧边缘倒出,在这侧边缘会残留油酸.为防止影响下次实验时油酸的扩散和油膜面积的测量,可用少量酒精清洗,并用脱脂棉擦去,再用清水冲洗,这样可保持盘的清洁.
9.本实验只要求估算分子的大小,实验结果数量级符合要求即可.
