文档介绍：油膜法测定油酸分子直径的研究性学****br/>高三12班陈冠豪、陈统铭、吴宇明
指导老师:孙文洁
研究背景:
分子是组成物质的微粒,他是肉眼看不见的,即使用光学显微镜也无法看到。那么分子究竟有多大呢?为了验证书本上的记载与实际事实是否相符,我们决定进行这么一次验证试验。
研究目的:
测定油酸分子直径
学会一些物理仪器的使用
培养团队成员间的协作
制作原理:
油酸是一种脂肪酸,分子式为C17H33COOH,油酸分子中的-COOH对水有很强的亲和能力,当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸在水面上散开,其中的酒精溶于水中,并很快挥发。其中,-C17H33部分冒出睡眠,-COOH部分留在水中,油酸分子直立在水面上,形成一层分子的油膜。实验中如果算出一定体积的油酸在水面上形成单分子油膜的面积,即可估算出油酸分子的直径。
试验材料:
1、边长为30cm-40cm的浅盘
2、带刻度注射器
3、痱子粉 4、玻璃板
5、油性笔 6、水
7、1:500的油酸乙醇溶液
8、实验表格
实验步骤:
1、用注射器将配制好的油酸酒精溶液一滴滴地滴入盛溶液的容器中,记下注射器内减少一定体积时的滴数。
2、往浅盘里导入2cm深的水,然后将痱子粉均匀地洒在水面上,再用注射器将一滴又酸溶液滴在水面上,形成薄膜(注射器口离水面约1cm)。待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用油性笔在玻璃上描画。
3、将画有轮廓的玻璃板放在坐标纸上,计算轮廓内正方形格子个数(不足半格舍去,多于半格算一格),算出油酸薄膜的面积S。
根据已知的油酸溶液的浓度,算出一滴油酸溶液中纯油酸的体积V,根据体积V和面积S即可算出油酸薄膜的厚度L=V/S,即油酸分子的直径。
(关于痱子粉:痱子粉,就是用滑石粉、氧化锌、水杨酸、硫磺、薄荷脑等加香料制成的一种药粉)
实验过程:
测量一滴油酸形成的油膜的面积,结果如表:
组别
试验序数
油膜所占格数
油膜面积cm2
1
2
166
4
806
2
5
123
由油酸体积及油膜面积算得油酸分子直径如下表:
油酸体积mL
油膜面积cm2
油酸分子大小(直径)m
×10-6
×10-9
×10-6
×10-9
×10-6
×10-9
两小组实验情况记录如下:
组别
实验次数
实验情况
原因
一
1
失败
水层太浅
2
成功
3
失败
油膜变形
4
成功
二
1
失败
痱子粉太少
2
失败
水层太浅
3
失败
痱子粉过厚
4
失败
痱子粉分布不均
5
成功
测量一滴油酸溶液体积:
第一小组三次实验测得一滴油酸体积分别为1×10-5mL, ×10-6mL,×10-6mL,×10-6mL
组别
试验次数
溶液浓度
溶液体积(mL)
滴数(滴)
一滴油酸溶液体积(mL)
一滴油酸体积(mL)
1
1
1:500
30
×10-3
×10-5
2
1:500
97
×10-