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“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

2010-12-29 00:00:00錢素娟
中國(guó)科技教育 2010年3期


  【摘要】高中物理課本第二冊(cè)P256頁(yè)有一個(gè)“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)一直不能達(dá)到預(yù)想的效果,通過(guò)拉長(zhǎng)滴管尖嘴的長(zhǎng)度,增加了每毫升溶液的滴數(shù),用移液管代替量筒取1毫升溶液,減小了儀器誤差。通過(guò)這兩項(xiàng)措施的改進(jìn)。大大提高了計(jì)算精確度。得出了較準(zhǔn)確的結(jié)論,提高了實(shí)驗(yàn)的成功率。
  【關(guān)鍵詞】油酸酒精溶液 自制滴管 移液管。
  
  我們大家都知道,組成物質(zhì)的分子是很小的,不但肉眼不能直接看到它們,就是用光學(xué)顯微鏡也看不到,只能用放大幾億倍的掃描隧道顯微鏡才能觀察到物質(zhì)的分子。但分子的大小又如何來(lái)確定呢?高二物理第二冊(cè)P256頁(yè)的實(shí)驗(yàn)“用油膜法估測(cè)分子大小”就是用來(lái)估測(cè)分子直徑大小的,這是一個(gè)精確度很高的實(shí)驗(yàn),每一個(gè)步驟都要將儀器系統(tǒng)誤差、偶然誤差縮小到最小,確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。具體步驟如下:
  
  一、配制體積比為1:200的油酸酒精溶液
  
  1 用無(wú)水酒精沖洗刻度為50毫升的小燒杯
  2 用自制滴管(標(biāo)準(zhǔn)為1毫升約180滴)量取400滴無(wú)水酒精于小燒杯中,再量取2滴油酸滴加到酒精中,充分溶解。即體積比為1:200的油酸酒精溶液已配制好,備用。
  
  二、用滴管確定1毫升油酸酒精溶液的滴數(shù)
  
  課本使用刻度為10毫升的量筒來(lái)量取1毫升油酸酒精溶液,由于量筒精確度不高,誤差較大,用它來(lái)確定1毫升溶液的滴數(shù),給計(jì)算帶來(lái)較大誤差。我們必須用精確度較高刻度為5毫升的移液管來(lái)量取1毫升溶液,滴加到事先用配制好的油酸酒精溶液沖洗過(guò)的容器里。最后用自制滴管來(lái)確定每毫升溶液的滴數(shù)。這樣可以減少系統(tǒng)誤差。具體數(shù)值如下:
  
  
  三、計(jì)算1滴油酸溶液中。含油酸的體積
  
  1 1滴油酸酒精溶液,其體積為1÷167≈5.99×10-9(m3)
  2 溶液中油酸和酒精的體積比為1:200,則1滴溶液中含油酸的體積為:
  5.99x103×1/201≈2.98x10-11(m3)
  
  四、求1滴油酸酒精溶液形成油膜的面積
  
  1 做油膜
  向邊長(zhǎng)約為30-40cm的盤中倒人約2cm深的水,然后將痱子粉均勻撒在水面上,再用自制滴
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