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传感技术-醇与烷烃分子间作用力的比较教案

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原文内容如下:

  将温度传感器置于不同的液体中,传感器取出后,粘附在传感器上的液体蒸发,由于蒸发是一个吸热过程而导致温度下降。温度下降的幅度与分子间的作用力有关,因此通过测量不同溶液蒸发时温度的下降情况,可以反映出分子间作用力的大小。例如醇和烷烃两类物质,由于醇含有氢键使其分子间作用力较大,蒸发时温度下降幅度较大。

实验用品

温度传感器,数据采集器,滤纸,橡皮筋,试管,透明胶条;

甲醇,乙醇,1-丙醇,1-丁醇,正戊烷,正己烷。

实验装置

 

实验过程

1.将两根温度传感器与数据采集器连接。

2.将小片滤纸包裹温度传感器的前端,并用将皮筋固定。

3.将两根温度传感器分别伸入盛有乙醇和1-丁醇的试管中。

4.待温度传感器浸入试剂中30s后,开始数据采集;15s后,将温度传感器取出,用透明胶条将其固定在桌面上,传感器前端距桌沿5cm。

5.当两根温度传感器所检测的温度均达到最低,并开始上升后,停止数据采集,记录两条温度曲线的最低温度(t1,t2),用初始温度减去最低温度,可得到温度的变化量Dt。

6.通过氢键的强弱以及分子量的大小来分析得到的数据,并根据已测定的数据预测1-丁醇蒸发时温度的变化量(不必精确),预测正戊烷蒸发时温度的变化量。

7.使用1-丁醇和正戊烷重复上述实验,检验你的预测。

8.预测甲醇与正己烷蒸发时温度的变化,并通过实验验证。

9.检测其他物质蒸发时温度的变化。

注意事项

本实验中使用的试剂均有一定毒性,注意避免接触试剂或吸入挥发物。

问题讨论:

1.正戊烷与1-丁醇分子量相近,但是Dt有显著的差异,请从分子间作用力的角度进行解释。

2.哪种醇具有最强的分子间作用力?哪种醇最小?用实验结果进行解释。

3.哪种烷烃的分子间作用力最强?哪种最弱?请用实验结果进行解释。

4.以分子量为横轴,Dt为纵轴绘制曲线,分析Dt随分子量的改变是如何变化的。

本文编译自:,编译:魏锐

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关键词: 温度,间作,蒸发
编辑:特约讲师