1. “用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是( )
A.将油膜看成单分子油膜 B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.考虑了各油酸分子间的间隙 D.将油膜分子看成球形
(二).注意事项
(1)油酸溶液配制后不要长时间放置,以免改变浓度,产生实验误差大。
(2)注射器针头高出水面的高度应在1cm之内,当针头靠水面很近(油酸未滴下之前)时,会发现针头下方的粉层已被排开,是由于针头中的酒精挥发所致,不影响实验效果。
(3)实验之前要训练好滴法。
(4)待测油酸面扩散后又收缩,要在稳定后再画轮廊,扩散后又收缩有两个原因:第一,水面受油酸滴冲击凹陷后又恢复;第二,酒精挥发后液面收缩。
(5)当重做实验,水从盘的一侧边缘倒出。在这侧边缘会残留油酸,可用少量酒精洗,并且脱脂棉擦去。再用清水冲洗,这样可保持盘里的清洁。
(6)从盘里的中央加痱子粉,使粉自动扩散至均均,这是由于以下两种因素所致:第一,加粉后水的表面张力系数变小,水将粉粒拉开;第二,粉粒之间的排斥,这样做,比将粉撒在水面上的实验效果好。
(7)本实验只要求估算分子大小,实验结果数量符合要求即可。
(8)向水面只能滴一滴油酸。
(9)在求油酸膜面积时,以坐标纸上的方格(边长为1cm)的数目来计算,方格中不足半个的舍去,多于半个算一个。
(10)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。
[例题]在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1 000 ml,溶液中有纯油酸0.6 ml,用注射器测得1 ml上述溶液为80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图实12-1所示,图中正方形方格的边长为1 cm,试求:
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(1)油酸膜的面积是___________cm2;
(2)实验测出油酸分子的直径是___________m;(结果保留两位有效数字)
(3)实验中为什么要让油膜尽可能散开?
______________________________________________________________________________.
[解析](1)求油膜面积时,先数出“整”方格的个数,对剩余小方格的处理方法是:不足半个的舍去,多于半个的等于一个,数一下共有113-115个.
一个小方格的面积S0=L2=1 cm2,所以面积S=(113-115)×1 cm2=(113-115)cm2.
(2)一滴纯油酸的体积
V=×
ml=7.5×10-11
m3
油酸分子直径
d==
m=(6.5×10-10∽6.6×10-10)
m.
[变式训练1]体积为1.2×10-3 cm3的油滴在静止的水面上扩展为4 m2的单分子油膜,假设分子间是紧密排列的,则可估算出这种油分子的直径为_____________________,1 mol这种油的体积为_____________________,油分子的质量为_____________________.(油的密度为0.8×103 kg/m3).
[解析]油分子的直径:
d==
m=3×10-10
m.
一个油分子的体积:V=πd3.
1
mol油的体积:V0=V·NA=πd3·NA=
×3.14×(3×10-10)3×6×1023 m3=8.5×10-6 m3.
1 mol油的质量:M0=ρV0.
一个油分子的质量:m==
=
=ρ·
πd3=0.8×103×
×3.14×(3×10-10)3 kg
=1.1×10-27 kg.
(一)、实验步骤
(1)往边长约30cm-40cm的浅盘里倒入约2cm深的水,然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上。
(2)用注射器或滴管将事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内增加1mL时的滴数。
(3)用注射器或滴管将事先配制好的酒精溶液滴在水面上一滴,油酸就在水面上散开,其中的酒精溶于水中,并很快挥发,在水面上形成如上图所示形状的一层纯油酸薄膜。
(4)待油酸薄膜的形状确定后,将事先准备好的有机玻璃板放在浅盘上,然后将油酸薄膜的形状用彩笔画在玻璃上。
(5)将画有油酸薄膜轮廊的玻璃板放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积S(求面积时以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位,计算轮廊内正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个)。
(6)根据配制的酒精油酸溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V。
(7)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,即油酸分子的大小。
剖析:
2、实验原理
把一滴油酸(油酸的分子式为)滴到水面上,油酸的一个分子可以看成由两部分组成,一部分是
,另一部分是COOH,COOH对水有很强的亲合力,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,在水面上形成一层纯油酸薄膜,其中
部分冒出水面,而COOH部分留在水中,油酸分子直立在水面上,形成一个单分子层油膜,如果把分子看成球形,单分子油膜的厚度就可认为等于油酸分子的直径,如右下图所示是单分子油膜侧面的示意图,如果事先测出油酸液滴的________,再测出油膜的___________,就可以估算出油酸分子的直径。
油膜法测分子大小的理想化条件
(1)把在水面上尽可能充分散开的油膜视为_________;
(2)把形成单子油膜的分子视为紧密排列的________分子。
1、实验目的:学习一种估测分子大小的方法。
考试大纲 |
考纲解读 |
实验十一:用油膜法估测分子的大小Ⅰ |
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44、 (1)低等植物细胞 (2)9、线粒体 4、叶绿体
(3)14、核膜 11、核糖体 13、中心体
(4)10、核孔 (5)内质网
(6)纤维素、果胶答案:
45
(2)将采集的“脱脂奶粉”少许配成适当浓度的溶液,向其中滴加1~2滴碘液,观察颜色变化。(2分)
(3)取采集来的“脱脂奶粉”和全脂奶粉各少许配成溶液,分别加入A、B两只试管中;向两试管中加入2~3滴苏丹Ⅲ染液(或苏丹Ⅳ染液);比较A、B试管颜色变化。(2分)
(4)如果(2)中变蓝,证明是用淀粉假冒的;不变蓝,证明不是用淀粉假冒的。(2分)
如果(3)中A、B两试管变为相对橘黄(红)色对比差别不明显,证明是用全脂奶粉假冒的;(2分)
如果A试管颜色比B试管颜色明显地浅,则证明不是用全脂奶粉假冒的。(2分)
(5)双缩脲试剂蛋白质(2分
43、 (1) 、-CH3(2)肽键、 -CO-NH- (3)四肽、54
(4)核糖体、内质网、高尔基体
41、 (1)、酶的专一性,反应物,相同 2)、蔗糖的溶液的体积应改为2 ml
42 (1)需要载体 (2)需要消耗能量 (3)主动运输
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