1 1 3 V cm 则： 100 255
S=(230+42) ×1cm2=272cm2 V d 1.44 × S
六、教材分析与教学建议
实验：油膜法测分子直径
怎样使油分子一个挨一 油的体积V；在水面上形成 一层单分子油膜，面积为S 个且形成单分子层？ 分子模型：球体 怎样获得一滴足够小的 d 油滴？ 怎样测量油膜的面积？ V 看不清边界怎么办？ d
原理
S
分子大小的数量级 10-10 m (分子质量的数量级 10-26 kg左右)
六、教材分析与教学建议
“油酸”特点
油酸分子式：C17H33COOH， 它的一个分子由两部分组成． 1.烃链C17H33—浮于水面； 2.羧基—COOH，—COOH 对水有很强的亲合力，浸入水中。 “痱子粉”作用 往水中滴人一滴经过稀释后的油酸酒精溶液，它很快 在水面形成一层单分子油酸薄膜， 如果在水面撒上一层薄薄的痱子粉，由于油酸的表面 张力系数比水小，漂浮在液面上的痱子粉就会在不平 衡的表面张力作用下向外运动，直至离开油膜为止．
实验：油膜法测分子直径
实验目的 (1)估测油膜分子的大小． (2)学习间接测量微观量的原理和方法．
实验器材 注射器 盛水盘、痱子粉 _______试剂瓶、坐标纸、 _____、 玻璃板 、酒精油酸溶液、量筒、彩笔 ________
• 1．实验步骤 • (1)配制油酸酒精溶液．取1 mL(1 cm3)的油酸溶 于酒精中，制成200 mL的油酸酒精溶液． • (2)往边长30～40 cm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． • (3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴酒精油酸溶 液，使这些溶液的体积恰好为1mL ，算出每滴酒 精油酸溶液的体积V0=1/n(mL) • (4) 用滴管 ( 或注射器 ) 向水面上滴入一滴酒精油酸 溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油 膜．
V d S
d
2.如何得知油酸体积？ 3.如何得知油膜面积？
油酸分子
水
实验：单分子油膜法测分子直径
问题1.如何获得单分子层？ “油酸”特点 油酸分子式：C17H33COOH， 它的一个分子由两部分组成． 1.烃链C17H33—浮于水面； 2.羧基—COOH，—COOH 对水有很强的亲合力，浸入水中。 “痱子粉”作用 1.帮助油膜快快速在水面形成一层单分子油酸薄膜。 如果在水面撒上一层薄薄的痱子粉，由于油酸的表面 张力系数比水小，漂浮在液面上的痱子粉就会在不平 2. 油酸无色，帮助我们看清油酸膜边界。 衡的表面张力作用下向外运动，直至离开油膜为止．
用滴管( 或注射器 )向量筒中滴入 n滴酒精油酸溶液，使 这些溶液的体积恰好为 1mL ，算出每滴酒精油酸溶液的 体积V0=1/n(mL)，用1滴。
3.计算：每滴油酸酒精溶液中所含的纯油酸的体积。 溶质体积 1mL 1 1 3 一滴纯油酸液体的体积 V 溶液体积 n滴 V 200 n cm
• (5)待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖 在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板 上． • (6)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算 出油酸薄膜的面积． • (7)据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸 的体积V，据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S，算 出油酸薄膜的厚度d=V/S，即为油酸分子的大小。
单分子油膜法测分子直径
1.单分子油膜法的测量原理 2.测量一滴油滴体积的方法 3.测量单分子油膜面积的方法
实验：单分子油膜法测分子直径
1．实验方法——单分子油膜法 把一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散开形 成单分子油膜，如 果把分子看成球形，单分子油膜 的厚度就可认为等于油膜分子的直径
1.如何获得单分子层？
分子大小的数量级
10-10 m
• 2．数据处理 • 根据上面记录的数据，完成以下表格内容.
实验次数 1
量筒内增加1 mL 溶液时的滴数
轮廓内的小 轮廓面积S 格子数
2
实验次数 一滴纯油酸的体积V 分子的大小(m) 平均值 1 2
• 3.注意事项
• (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)酒精油酸溶液的浓度以小于0.1%为宜．不宜长时间放置． • (4)浅盘里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：一是水面受油酸滴冲击凹陷后又恢复；二是酒精挥发 后油膜回缩． • (6)滴油酸溶液的滴口应离水面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．注意要将适量粉均匀撒在水面上，撒痱子粉后，再不要触动盘中的水． • (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．
实验：单分子油膜法测分子直径
问题3.如何得知油膜面积？ 1.稀释：配制油酸酒精溶液：
配制油酸酒精溶液，取油酸1ml，注入200ml的容量瓶中， 然后向容量瓶中注入酒精，直到液面达到200ml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1ml含1/200ml纯油酸的油酸酒精溶液
2.使用：
测油膜的表面积S:
90 8 7 6 5 4 3 2 1 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 42
15×14=
S=(230+42) ×1cm2=272cm2
六、教材分析与教学建议
足够小油滴的获得
配制油酸酒精溶液： 取 1 mL(1 cm3) 的油酸溶于酒精中，制成 200 mL 的油酸 酒精溶液． 使用： 滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴酒精油酸溶液，使这 些溶液的体积恰好为1mL，算出每滴酒精油酸溶液的体 积V0=1/n(mL)，用1滴。
六、教材分析与教学建议
测定油酸的面积：
• 3、在水槽中倒入约2cm深的水，水面完全稳定后均匀 的撒上痱子粉。 • 4、等粉完全静止后开始滴一滴酒精油酸溶液。过几 分钟后油酸薄膜的形状趋于稳定。油散开形成单分子 层，测出油层面积. • 5 、把玻璃板盖在水槽上。用彩笔把油酸薄膜的形状 勾勒在玻璃板上。将玻璃板放在坐标纸上，每格面积 为1cm2。 • 6、把画有油酸薄膜轮廓的玻璃复在坐标纸上（边长 1cm）算出油酸薄膜的面积S（用四舍五入的方法统计 有多少个1cm2的面积）。 • 7、根据每一滴油酸的体积Ｖ和薄膜的面积Ｓ即可算 出油酸膜的厚度d＝Ｖ/Ｓ。即油酸分子的大小。 计算轮廓内正方形的个数（不足半个的舍去，多于半个 的算一个），得出油膜面积S（以cm2为单位）