高中物理选择性必修实验用油膜法估测油酸分子的大小

实验目的

1．了解本实验的实验原理及所需要的器材，了解实验的注意事项。

2．会正确测出一滴油酸酒精溶液中油酸的体积及形成油膜的面积。

3．会估测分子的大小，正确处理实验数据。

实验思路

如图所示，测出一滴油酸酒精溶液在水面上形成的单分子油膜面积，将油酸分子看成球形，用d＝V/S计算出油膜的厚度，其中V为一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，S为油膜面积，这个厚度d就是油酸分子的直径。

实验器材:清水、酒精、油酸、量筒、浅盘(边长约30～40 cm)、注射器(或滴管)、玻璃板(或有机玻璃板)、彩笔、爽身粉、坐标纸、容量瓶(500 mL)。

实验步骤

1．用稀酒精溶液及清水清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘，以免给实验带来误差。

2．配制油酸酒精溶液，取油酸1 mL，注入500 mL的容量瓶中，然后向容量瓶内注入酒精，直到液面达到500 mL刻度线为止，摇动容量瓶，使油酸充分在酒精中溶解，这样就得到了500 mL含1 mL纯油酸的油酸酒精溶液。

3．用注射器或滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并记下量筒内增加一定体积VN时的滴数N。

4．根据V0＝VN/N算出每滴油酸酒精溶液的体积V0。

5．向浅盘里倒入约2 cm深的水，并将爽身粉均匀地撒在水面上。

6．用注射器或滴管在水面上滴一滴油酸酒精溶液。

7．待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板(或有机玻璃板)放在浅盘上，并用彩笔在玻璃板上描画出油酸薄膜的形状。