油膜法测分子直径
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油膜法测分子的直径的原理是什么油膜法(Oil Droplet Method)是一种测量分子直径的实验方法,通常用于测定分子的精确大小。
这个方法最著名的应用之一是在千禧年前后的罗伯特·A·米尔利坎实验,该实验测量了电子的电荷质量比。
油膜法的基本原理如下:
1. 油滴的平衡:在一个封闭的容器中,通过一个小孔喷雾油滴形成细小的液滴。
这些油滴由于重力和空气阻力而向下运动。
2. 电场的作用:在容器中加入一个均匀的电场。
由于电场的存在,油滴带上了电荷,通常是通过摩擦电荷或其他方式。
3. 电场与重力的平衡:当油滴受到电场力和重力的作用时,它们会在这两者之间达到平衡。
通过调整电场的强度,可以使油滴悬停在空气中,不再上升或下降。
4. 油滴的半径和电荷量的测量:测量悬停的油滴的半径和电场的强度,可以得到电荷量。
通过电荷的离子数和油滴的总电荷,可以得到每个油滴的电荷量。
5. 利用斯托克斯定律:油滴的半径与其在空气中的降速有关。
通过测量油滴在电场中的降速,可以利用斯托克斯定律计算出油滴的半径。
6. 得到分子直径:通过知道油滴的半径,可以计算出分子的直径。
这是因为油滴在形成时,可能包含一个或多个分子。
总体来说,油膜法的关键在于通过电场力和重力平衡来测量油滴的半径,从而得到分子的直径。
这个方法对于测量微小颗粒,特别是分子级别的颗粒尺寸非常有用。
高二物理能量守恒定律公式学习物理需要讲究方法和技巧,更要学会对知识点进行归纳整理。
下面为大家整理的高二物理能量守恒定律公式,希望对大家有所帮助!高二物理能量守恒定律公式:1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023/mol;分子直径数量级10-10m,2.油膜法测分子直径d=V/s{V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m2)}3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。
4.分子间的引力和斥力:(1)r<;r0,f引<;f斥,f分子力表现为斥力< span="">(2)r=r0,f引=f斥,F分子力=0,E分子势能=Emin(最小值)(3)r>;r0,f引>;f斥,F分子力表现为引力(4)r>;10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈05.热力学第一定律:W+Q=ΔU{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P72〕}6.热力学第二定律:克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性);开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P74〕}7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)}注:(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈;(2)温度是分子平均动能的标志;(3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快;(4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小;(5)气体膨胀,外界对气体做负功W<;0;温度升高,内能增大δu>;0;吸收热量,Q>;0(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零;(7)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离;。
高考物理中用油膜法估测分子直径的实验
用油膜法估测分子直径1实验原理油酸滴在水面上,可认为在水面上形成了单分子油膜,,如把分子认为是球状,,测出其厚度即为直径。
2实验器材盛水方盘、注射器(或胶头滴管)、试剂瓶、坐标纸、玻璃、痱子粉(或石膏粉)、酒精油酸溶液、量筒3步骤盘中倒水侍其静,胶头滴管吸液油,逐滴滴入量筒中,一滴体积应记清,痱粉均撒水面上,靠近水面一滴成,油膜面积稳定后,方盘上放玻璃稳,描出轮廓印(坐标)纸上,再把格数来数清,多于半格算一格,少于半格舍去无,数出方格求面积,体积应从浓度求。
4.注意事项(1)实验前应注意方盘是否干净,否则油膜难以形成。
(2)方盘中的水应保持平衡,痱子粉应均匀浮在水面上(3)向水面滴酒精溶液时应靠近水面,不能离水面太高,否则油膜难以形成。
(4)向水面只能滴一滴油酸溶液(5)计算分子直径时,注意滴加的不是纯油酸,而是酒精油酸溶液,应用一滴溶液的体积乘以溶液的体积百分比浓度。
油膜法测分子直径步骤-概述说明以及解释1.引言1.1 概述引言部分的概述主要介绍油膜法测分子直径的背景和意义。
可以按照以下内容进行撰写:油膜法是一种常见的测量微小颗粒或分子直径的方法。
随着纳米技术的快速发展和广泛应用,准确测量微小颗粒的直径对于许多领域的研究和应用具有重要意义。
而油膜法作为一种简便、直观、有效的测量手段,被广泛应用于纳米材料研究、生物学、化学等领域。
油膜法通过测量油膜中散射光的强度和颗粒浓度来间接推算出颗粒的直径。
其原理基于光的散射和折射的差异以及球形颗粒与光波的相互作用。
通过分析散射光的特性,油膜法可以非常精确地测量微小颗粒的直径,尤其适用于颗粒直径在几纳米至几十纳米范围内的测量。
本文将详细介绍油膜法测量分子直径的步骤。
首先,将从油膜法的原理出发,对其工作原理进行了解和解释。
接着,将详细介绍使用油膜法测量分子直径的具体步骤,包括实验准备、操作过程和数据处理方法。
最后,对油膜法的优势和不足进行了总结,并对未来研究的展望进行了探讨。
通过本文的阐述,读者将能够全面了解油膜法测量分子直径的原理和步骤,为相关领域的研究人员和科学家提供参考和指导,同时也为该领域的进一步研究和应用提供了新的思路和方法。
1.2文章结构文章结构部分的内容:文章结构部分旨在向读者介绍本文的组织框架和主要内容。
文章分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先概述了本文要讨论的主题——油膜法测分子直径,并给出了该方法的概念和应用背景。
接着,介绍了文章的结构,即正文和结论两个部分。
最后,明确了本文的目的,即探讨油膜法测分子直径的步骤及其意义。
正文部分是本文的核心内容,分为两个小节。
第一节介绍了油膜法的原理,包括油膜法的基本原理和测量分子直径的依据。
通过详细解释油膜法的工作原理,读者能够了解该方法是如何实现测量分子直径的。
第二节详细阐述了测量分子直径的步骤,包括实验准备、样品制备、测量方法和数据处理等。
每个步骤都会有具体的操作说明和实验细节,以帮助读者全面理解和实施该方法。
油膜法测分子直径实验漏记十滴油膜法测分子直径实验漏记十滴1. 介绍亲爱的读者,我今天给大家带来的主题是油膜法测分子直径实验中的一次关键的失误:漏记了十滴。
在科学研究中,实验的严谨性和准确性是至关重要的,一个小小的疏忽可能会导致整个实验的结果失真。
在本文中,我将详细探讨依据油膜法测分子直径的实验原理以及漏记十滴引发的问题,同时分享我的个人观点和理解。
2. 油膜法测分子直径实验原理油膜法是一种常用的测量分子直径的方法。
它基于液滴的形状和体积与分子直径的关系。
原理是利用一层均匀薄的油膜覆盖在溶液表面上,并测量液滴的形状和体积变化来间接推断分子直径的大小。
3. 实验过程中的细节在进行油膜法测分子直径的实验过程中,漏记十滴是一个严重的问题。
漏记十滴会导致液滴的体积计算不准确,从而影响对分子直径的准确估计。
另通过液滴的形状变化来判断分子直径的方法也会受到漏记十滴的影响,因为准确的体积计算是判断分子直径的关键。
4. 漏记十滴的影响漏记十滴可能导致实验结果的偏差。
如果我们假设每滴液滴的体积相同,那么漏记十滴将会导致总体积的减小,从而使我们低估了分子直径的大小。
液滴的形状和体积变化可能会受到漏记十滴的影响,使我们无法准确地推断分子直径。
5. 解决问题的方法在未来的实验中,我们应该更加注重细节的把握,特别是在液滴体积计算方面。
为了避免类似的失误,我们可以增加实验的重复次数,以减小随机误差的影响。
我们还可以使用其他方法来验证油膜法的结果,以确保实验的可靠性和准确性。
6. 个人观点和理解油膜法测分子直径实验中漏记十滴的严重性引发了我对实验操作的反思。
科学研究需要严谨性和精确性,任何一次小小的疏漏可能会产生不可预测的结果。
作为科研人员,我们应该时刻保持警惕,注重细节,并从错误中吸取教训。
此次实验的失误提醒了我对实验操作的谨慎和重视。
总结和回顾:在本文中,我详细探讨了油膜法测分子直径实验中漏记十滴的问题。
我介绍了油膜法测分子直径的实验原理,以及漏记十滴对实验结果的影响。
油膜直径公式
把分子默认为球形模型[V分=4π(d/2)3/3=πd3/6];(2)把分子默认为立方体模型(V分=d3);每个气体分子位于一样一个立方体的中心模型将油膜默认为单分子油膜,不考虑各油分子间的间隙,油膜分子默认为球形,油分子的直径等于油膜厚度.故此,d=v/s
油膜法测分子直径实验公式:V=1/6πD。
油膜法是用来估测分子直径的一种方法。
类似于取一定量的小米,测出它的体积V,然后把它平摊在桌面上,上下不重叠,一粒紧挨一粒,量出这些米粒占据桌面的面积S,从而计算出来米粒的直径d=V/S。
分子是由组成的原子按照一定的键合顺序和空间排列而结合在一起的整体,这种键合顺序和空间排列关系称为分子结构。
由于分子内原子间的相互作用,分子的物理和化学性质不仅取决于组成原子的种类和数目,更取决于分子的结构。
油膜法测定分子的直径一、理论基础:二、数据的处理:三、数据分析:四、注意事项:例1(2022·北京市海淀区101中学模拟)在“油膜法估测分子直径”的实验中,我们通过宏观量的测量间接计算微观量.(1)本实验利用了油酸分子易在水面上形成______(选填“单层”或“多层”)分子油膜的特性.若将一滴油酸酒精溶液滴到水面上,这滴溶液中含有纯油酸体积为V,形成面积为S的油酸薄膜,则由此可估测油酸分子的直径为________.(2)某同学实验中先取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液,测量并计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后,接着又进行了下列操作:A.将一滴油酸酒精溶液滴到水面上,在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜B.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积C.将玻璃板盖到浅水盘上,用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上D.向浅盘中倒入约2 cm深的水,将痱子粉均匀地撒在水面上以上操作的合理顺序是________(填字母代号).(3)该同学做完实验后,发现自己所测的分子直径d 明显偏大.出现这种情况的原因可能是________.A .将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B .油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化C .水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开D .计算油膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理(4)将1 cm 3的油酸溶于酒精,制成200 cm 3的油酸酒精溶液;测得1 cm 3的油酸酒精溶液有50滴.现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜面积是0.16 m 2.由此估算出油酸分子的直径为________ m .(结果保留一位有效数字).答案 (1)单层 V S(2)DACB (3)AC (4)6×10-10 解析 (1)本实验利用了油酸分子易在水面上形成单层分子油膜的特性.若将一滴油酸酒精溶液滴到水面上,这滴溶液中含有纯油酸体积为V ,形成面积为S 的油酸薄膜,则由此可估测油酸分子的直径为d =V S. (2)实验中先在浅盘中倒入约2 cm 深的水,将痱子粉均匀地撒在水面上;然后将一滴油酸酒精溶液滴到水面上,在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜;将玻璃板盖到浅水盘上,用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上;将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积.则合理的顺序是:DACB.(3)该同学做完实验后,发现自己所测的分子直径d 明显偏大.根据d=V S可知:将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算,则V 偏大,测得的分子直径d 偏大,选项A 正确;油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度变大,则油膜的面积偏大,则测得的分子直径偏小,选项B 错误;水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开,则S 的测量值偏小,分子直径测量值偏大,选项C 正确;计算油膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理,则S 测量值偏大,则分子直径测量值偏小,选项D 错误.(4)一滴该油酸酒精溶液含纯油酸的体积为V =1200×150cm 3=10-10 m 3 油酸分子的直径为d =V S =10-100.16m ≈6×10-10 m. 例2 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,将1 mL 的纯油酸配制成5 000 mL 的油酸酒精溶液,用注射器测得1 mL 溶液为80滴,再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中,描出的油膜轮廓如图所示,每格边长是0.5 cm ,根据以上信息,回答下列问题:(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为____ mL ;(2)油膜的面积为________ cm 2;(3)油酸分子的直径约为________ m ;(此小题保留一位有效数字)(4)从油酸酒精溶液滴入浅盘到油膜稳定过程中,油膜的面积大小变化情况是________.(5)甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验,但都发生了操作错误.其中会导致所测的分子直径d 偏小的是________.A .甲同学在配制油酸酒精溶液时,不小心把酒精倒少了一点,导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些B .乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后,不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上,这个拿错的注射器的针管比原来的细,每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小C .丙在计算油膜面积时,把凡是不足一格的油膜都不计,导致计算的面积比实际面积小一些答案 (1)2.5×10-6 (2)35 (3)7×10-10 (4)先变大后变小 (5)A 解析 (1)一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积V =180×15 000mL =2.5×10-6 mL (2)由题图油膜可知,油膜所占坐标纸的格数约140个,油膜的面积为S =140×0.5×0.5 cm 2=35 cm 2(3)油酸分子的直径约为d =V S≈7×10-10 m (4)从油酸酒精溶液滴入浅盘到油膜稳定过程中,由于酒精的挥发,油膜的面积大小变化情况是先变大后变小.(5)甲同学在配制油酸酒精溶液时,不小心把酒精倒少了一点,导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大了一些,算出的一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积比实际值小,由d =V S,可知所测的分子直径d 偏小,A 正确;乙同学在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后,不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上,这个拿错的注射器的针管比原来的细,一滴油酸酒精溶液的实际体积变小,一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积变小,对应的油膜面积S 变小,但体积V 还是按原来的计算的,由d =V S,可知所测的分子直径d 偏大,B 错误;丙在计算油膜面积时,把凡是不足一格的油膜都不计,导致计算的面积比实际面积小一些,由d =V S ,可知所测的分子直径d 偏大,C 错误.。
实验六单分子油膜估测分子的大小【实验操作】一、实验目的估测油酸分子的直径二、实验原理与方法1.实验原理:利用油酸的酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜,将油酸分子看作球形,测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积,用d=V/S计算出油膜的厚度。
这个厚度就近似等于油酸分子的直径。
油酸的分子式为C17H33COOH,它的一个分子可以看成由两部分组成:一部分是C17H33-—,另一部分是——COOH,其中——COOH对水有很强的亲和力,当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,其中的酒精溶于水并很快挥发,在水面上形成近似圆形的一层纯油酸薄膜,其中C17H33—一部分冒出水面而——COOH部分留在水中,油酸分子直立在水面上,形成一个单分子油膜。
单分子油膜法粗测分子直径的原理,类似于取一定量的小米,测出它的体积V,然后把它平摊在桌面上,上下不重叠,一粒紧挨一粒,量出这些米粒占据桌面的面积S,从而计算出米粒的直径。
2. 实验方法:估测法、累计测量法、间接测量法三、实验器材浅盘、痱子粉、注射器(或滴管)、量筒、透明坐标板、水彩笔(或钢笔)、事先配制好的油酸酒精溶液.四、实验步骤及注意事项[实验步骤](1)先在浅盘中倒入2~3cm深的水,将痱子粉或石膏粉均匀撒在水面上.(2)用滴管或注射器将酒精油酸溶液逐滴滴入量筒至1ml,记下滴入的滴数n,算出一滴油酸溶液的体积V0/滴。
(3)用注射器或滴管将油酸酒精溶液滴在水面上一滴,待油酸薄膜形状稳定后,将透明坐标板放在浅盘上,用水彩笔或钢笔画出油膜形状。
(4)将玻璃放在坐标纸上,算出油膜面积S;或通过数玻璃板上的方格数,算出油膜面积S。
(5)根据溶液浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V。
(6)用一滴纯油酸的体积V和薄膜面积S,即可计算出薄膜的厚度d = V/S。
[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,产生误差.油酸酒精溶液的浓度以接近l‰为宜。