测量分子的大小
一、实验器材
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序号
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器材名称
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备注
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1
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已稀释的油酸若干毫升
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体积比为1∶200
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2
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浅盘1只
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30 cm×40 cm
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3
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注射器(或滴管)1支
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4
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带方格的透明塑料盖板1块
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5
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量筒1个
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6
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彩色水笔1支
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7
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痱子粉(或石膏粉)
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带纱网或粉扑
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二、实验原理
通过测量某些宏观量的数值来估算分子的大小，油膜法是粗测分子大小的一种方法，一般选油酸(密度小于水，浮在水面)，油酸分子式C17H33COOH，它的构成中羧基—COOH，对水具有很强的亲和力，另一部分C17H33—对水没有亲和力而浮在水面，因此油酸分子会一个个地直立在水面上形成单分子油膜，如图甲所示。将油酸分子视为紧密排列的小球，若测出一定体积的油酸体积及在水面上形成的单分子油膜面积，即可用d＝估算出油酸分子的直径大小，如图乙所示。
甲
乙
三、实验步骤
(1)用注射器或滴管将老师先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积(例如1 mL)时的滴数，如图所示。
(2)如图所示，在水平放置的浅盘倒入约2 cm深的水，用纱网(或粉扑)将适量痱子粉轻轻撒在水面上。
(3)如图所示，用滴管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，在浅盘上盖上塑料盖板，用彩笔描出油膜的边缘轮廓。
四、数据处理
(1)将画有油酸薄膜轮廓的塑料盖板放在坐标纸上，如图所示，算出油酸薄膜的面积S。
(2)由步骤1中的数据计算出每滴油酸酒精溶液体积的平均值，再由酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，根据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S即可算出油酸薄膜的厚度d＝，即油酸分子的大小。
五、注意事项
(1)油酸酒精溶液配制后不要长时间放置，以免改变浓度产生实验误差。
(2)实验前应练习好滴法。
(3)待测油酸扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩有两个原因：第一是水面受到油酸滴冲击凹陷后恢复；第二是酒精挥发后液面收缩。
(4)当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧面上会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱棉擦干，再用清水冲洗，这样可保持盘的清洁。
(5)从盘的中央加痱子粉，使粉自动扩散至均匀，比在水面上撒粉效果好。
(6)求油膜面积时以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，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。
(7)本实验只要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求即可。
