您好,欢迎来到智榕旅游。
搜索
您的当前位置:首页2021年全国高考物理人教新版实验专题:油膜法估测分子直径-(讲义教师版)

2021年全国高考物理人教新版实验专题:油膜法估测分子直径-(讲义教师版)

来源:智榕旅游


油膜法估测分子直径

知识元

油膜法估测分子直径

知识讲解

一、实验目的 估测油酸分子直径 二、 实验原理

利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜,将油酸分子看做球形,测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积,用d=计算出油膜的厚度,其中V为一滴油酸溶液中所含油酸的体积,S为油膜面积,这个厚度就近似等于油酸分子的直径.

三、实验器材

盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔.

四、实验步骤

1.取1 mL(1 cm3)的油酸溶于酒精中,制成200 mL的油酸酒精溶液.

2.往边长约为30~40 cm的浅盘中倒入约2 cm深的水,然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上.

3.用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液,使这些溶液的体积恰好为1 mL,算出每滴油酸酒精溶液的体积V0=mL.

4.用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液,油酸就在水面上慢慢散开,形成单分子油膜.

5.待油酸薄膜形状稳定后,将一块较大的玻璃板盖在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上.

第 1 页

6.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积.

7.据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V,据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S,算出油酸薄膜的厚度d=,即为油酸分子的直径.比较算出的分子直径,看其数量级(单位为m)是否为10-10,若不是10-10需重做实验.

五、注意事项

1.油酸酒精溶液的浓度应小于

2.痱子粉的用量不要太大,并从盘中央加入,使粉自动扩散至均匀.

3.测1滴油酸酒精溶液的体积时,滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整毫升数,应多滴几毫升,数出对应的滴数,这样求平均值误差较小.

4.浅盘里水离盘口面的距离应较小,并要水平放置,以便准确地画出薄膜的形状,画线时视线应与板面垂直.

5.要待油膜形状稳定后,再画轮廓.

6.利用坐标纸求油膜面积时,以边长为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,大于半个的算一个.

六、误差分析

1.纯油酸体积的计算引起误差.

2.油膜面积的测量引起误差主要是有两个方面: (1)油膜形状的画线误差;

(2)数格子法本身是一种估算的方法,自然会带来误差.

例题精讲

油膜法估测分子直径

例1.

(2021∙海淀区校级三模)在“用单分子油膜法估测分子的大小”实验中,下列说法正确的是( )

A.实验中使用油酸酒精溶液,酒精的作用是能使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B.本实验不考虑油酸分子间的间隙 第 2 页

C.将油酸酒精溶液滴入水中后应立即迅速描绘油膜轮廓 D.为减小实验误差,应往均匀撒好痱子粉的水盘中多滴几滴油酸酒精溶液 【答案】B 【解析】 题干解析:

A、实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精溶液的作用是尽可能地减小滴入水面的油酸的含量,故A错误;

B、在“用油膜法估测分子的大小”实验中,我们的实验依据是:①油膜是呈单分子分布的;②把油酸分子看成球形;③分子之间没有空隙,故B正确;

C、溶液滴入水中后,应让油膜尽可能散开,形成单分子油膜后,再把油膜的轮廓画在玻璃板上,然后用坐标纸计算油膜的面积,故C错误; D、多滴几滴油酸酒精溶液,不便于扩散,故D错误。

例2.

(2021∙金山区二模)符合“用单分子油膜估测分子的大小”实验中理想化假设的是( )

A.将油膜看成双分子层油膜 C.不考虑各油分子间的相互作用力 【答案】B 【解析】 题干解析:

B.将油分子看成球形 D.考虑各油分子间的间隙 用油膜法估测分子的大小,应作这样的假设:将油膜看成单分子膜;将油分子看作球形;认为油分子是一个紧挨一个的,分子间没有间隙。油膜的厚度约等于油酸分子的直径。故符合的只有B;故B正确ACD错误。

例3.

(2021∙海淀区模拟)在做“用油膜法估算分子的大小”实验时,先配置好浓度(单位体积溶液中含有纯油酸的体积)为η的油酸酒精溶液,并得到1滴油酸酒精溶液的体积为V.用注射器在撒有均匀痱子粉的水面上滴1滴油酸酒精溶液,在水面上形成油酸薄膜,待薄膜形状稳定后测量出它的面积S.关于本实验,下列说法中正确的是( )

A.水面形成的油酸薄膜的体积为V B.撒痱子粉是为了便于确定出油酸膜的轮廓 C.根据可以估测油酸分子的直径 第 3 页

D.根据【答案】B 【解析】 题干解析:

可以估测油酸分子的直径 A、水面上形成的油酸薄膜的体积为ηV,故A错误; B、痱子粉是为了便于确定出油酸膜的轮廓,故B正确; CD、油酸分子的直径为

,故C、D错误。

例4.

(2021∙闵行区一模)在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中,下列对实验过程的分析正确的是( )

A.测量一滴油酸酒精溶液体积用的是微小量放大法 B.在水面上撒痱子粉是为了使油膜边缘形成规则形状 C.在坐标纸上计算油膜轮廓内格子数采用的是比值法 D.该实验采用的是借助物理模型间接测量的方法 【答案】D 【解析】 题干解析:

解;A、测量一滴油酸酒精溶液体积用的是累积法,则A错误 B、水面上撒痱子粉是为了使油膜边缘形成清晰的界面,则B错误 C、在坐标纸上计算油膜轮廓内格子数采用的是累加法,则C错误 D、该实验采用的是借助物理模型间接测量的方法,则D正确

例5.

(2021∙齐齐哈尔一模)下列说法正确的是( )

A.0℃的铁和0℃的冰,它们的分子平均动能相同 B.单晶体有周定的熔点和形状,多晶体没有固定的熔点和形状 C.空气相对湿度越大,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越慢 D.因为液体丧面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在张力 E.用油膜法估测分子大小时,用油酸酒精溶液体积除以单分子油膜面积,可得油酸分子的直径 【答案】ACD 第 4 页

【解析】 题干解析:

A、0℃的铁和0℃的冰,它们的温度相同,因此它们的分子平均动能也相同,故A正确; B、单晶体和多晶体都有一定的熔化温度,即熔点,故B错误;

C、空气相对湿度越大,空气中水蒸气压强越接近饱和气压,越接进饱和,故水蒸发越慢,故C正确;

D、由于蒸发,液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,故液体表面存在张力,故D正确;

E、用油膜法估测分子大小时,用油酸溶液中含有大量的酒精,故用油酸的体积除以油膜面积,就可估测油酸分子的直径,故E错误;

例6.

(2021∙泉州一模)下列说法正确的是( )

A.在油膜法估测分子大小的实验中,如果有油酸未完全散开会使测量结果偏大 B.某气体的密度为ρ,每个气体分子的质量为m,则每个气体分子的体积为 C.在轮胎爆裂的短暂过程中,胎内气体膨胀,温度下降 D.一定质量的理想气体在体积不变时,每秒分子碰撞器壁的γ均次数随着温度降低而减少 E.晶体在熔化过程中所吸收的热量主要用于增加分子的平均动能 【答案】ACD 【解析】 题干解析:

A、油膜法估测分子大小的实验中,如果有油酸未完全散开,测得的面积偏小,由d会使测量结果偏大,则A正确

B、因气体分子间距较大,不能用求分子体积,则B错误

C、在轮胎爆裂的短暂过程中,胎内气体膨胀,对外做功,内能减小,温度降低,则C正确 D、一定质量的理想气体在体积不变时,每秒分子碰撞器壁的次数随着温度降低而减少,原因是分子的平均速率减小了,则D正确。

E、晶体在熔化过程中所吸收的热量主要用于增加分子的势能,温度不变分子的动能不变。则E错误

可知

第 5 页

例7.

(2021∙东昌府区校级模拟)在用油膜法估测分子大小的实验中所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含纯油酸6mL,且1mL溶液为75滴。现取1滴液滴入浅水盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上描绘出油酸膜的轮廓形状,再把玻璃板放在边长为1cm的坐标纸上,其形状如图所示。关于该实验的下列说法正确的是( )

A.油酸膜的面积约为110cm2 B.油酸分子的直径约为7.3×10-10m C.用滴管吸取油酸酒精溶液,应将滴管移到水面中央挨着水面处滴入溶液 D.若某次实验中数油膜面积时将不足一格的也都按一格计算,其结果一定偏大 E.若某次实验中油酸未完全分散开就绘制轮廓线,计算的结果一定偏大 【答案】ABE 【解析】 题干解析:

A、面积过正方形一半的正方形的个数为110个,则油酸膜的面积约为S=110cm2=1.10×10-2m2,则

A正确。

8×10-6mL把油酸分子看成球

B、每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积V=1mL形,且不考虑分子间的空隙, 则油酸分子直径:d

m≈7.3×10-10m.则B正确。

C、吸取油酸酒精溶液,应将滴管移到水面中央靠近水面处滴入溶液,则C错误

D、某次实验中数油膜面积时将不足一格的也都按一格计算,求得的面积偏大,则得到的直径偏小,则D错误

E、次实验中油酸未完全分散开就绘制轮廓线,则测得的面积偏小,计算的d的值一定偏大,则E正确

第 6 页

例8.

(2021∙南通模拟)下列说法中正确的是( )

A.油膜法估测分子大小的实验中,所撒痱子粉太厚会导致测量结果偏大 B.制作晶体管、集成电路只能用单晶体,单晶体是各向同性的 C.一定量的理想气体等压膨胀,气体分子单位时间内与器壁单位面积的碰撞次数减小 D.水凝结成冰后,水分子的热运动停止 【答案】AC 【解析】 题干解析:

A、实验过程中,若撒的痱子粉过多,油酸不能完全散开成单分子油膜。则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小。测量值偏大,则A正确

B、晶体管、集成电路要求材料的内部分子排列必须是有序的,多晶体和非晶体内部分子排列没有次序,故只能用单晶体,但是单晶体是各向异性的,故B错误

C、一定量的理想气体等压膨胀,分子数密度减小,故分子热运动的平均动能增加,单个分子碰撞的平均力增加,而压强不变,说明气体分子单位时间内与器壁单位面积的碰撞次数减小,故C正确;

D、水凝结成冰后,水分子的热运动不会停止,则D错误

例9.

(2021∙凉山州模拟)有关对热学知识理解正确的是( )(填入正确选项前的字母,选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.气体的体积是所有气体分子的体积之和 B.高温物体可以自发把热量传递给低温物体,最终两物体可达到热平衡状态 C.大气压强是由于大气受到重力产生的,容器中气体压强是由于气体重力产生的 D.液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点 E.在“用油膜法测分子直径”的实验中,作出了把油膜视为单分子层、忽略油酸分子间的间距、并把油酸分子视为球形这三方面的近似处理 【答案】BDE 【解析】 题干解析:

A、气体分子间空隙很大,气体的体积大于所有气体分子的体积之和,故A错误;

B、根据热力学第二定律,在自然的过程中,热的物体把内能传递给冷的物体,最终达到温度

第 7 页

相等;而不是热的物体把“温度”传递给冷的物体,最终达到温度相等,故B正确; C、气体的压强产生的原因是由大量气体分子对器壁不断碰撞容器壁而产生的,故C错误; D、液晶的特征是具有光学异性,故可以制作显示器,故D正确;

E、在“用油膜法测分子直径”的实验中,需要将油膜看作单分子层,同时要忽略油酸分子间的间距并把油酸分子视为球形,故E正确;

例10.

(2021∙济南三模)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,下列做法正确的是( )

A.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100滴溶液的体积是ImL,则1滴溶液中含有油酸10-2mL B.往浅盘里倒入适量的水,再将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上 C.用注射器往水面上滴l滴油酸酒精溶液,同时将玻璃板放在浅盘上,并立即在玻璃板上描下油酸膜的形状 D.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,计算轮廓范围内正方形的个数,并求得油膜的面积 E.根据l滴油酸溶液中油酸的体积v和油膜面积S就可以算出油膜厚度d油酸分子的大小 【答案】BDE 【解析】 题干解析:

A、若100滴溶液的体积是1mL,则1滴溶液中含有油酸溶液为10-2mL,故A错误; B、往浅盘里倒入适量的水,再将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上,便于测量油膜面积,故B正确;

C、用注射器往水面上滴l滴油酸酒精溶液,同时将玻璃板放在浅盘上,等待稳定后,在玻璃板上描下油酸膜的形状,故C错误;

D、将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,计算轮廓范围内正方形的个数,注意超过一半,算一格,小于一半,舍去,从而求得油膜的面积,故D正确; E、依据l滴油酸溶液中油酸的体积V和油膜面积S就可以算出油膜厚度d的大小,故E正确;

,即油酸分子

,即例11.

(2021∙上高县校级模拟)利用“油膜法估测油酸分子的大小”实验,体现了构建分子模型的

第 8 页

物理思想,也体现了通过对宏观量的测量,来实现对微观量间接测量的方法。该实验简要步骤如下:

A.用注射器吸入一定体积事先配置好的油酸酒精溶液,再均匀地滴出,记下滴出的滴数,算出一滴油酸酒精溶液的体积V0

B.用注射器将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油滴散开、油膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜形状描画在玻璃板上

C.用浅盘装入约2cm深的水,然后把滑石粉均匀地撒在水面上

D.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,用数学方法估算出油膜的面积S

E.根据油酸酒精溶液的浓度和一滴油酸酒精溶液的体积V0,算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V

F.利用测定数据求出薄膜厚度d,即为油酸分子的大小

(1)上述实验步骤中B、C、D的顺序不合理,请重新对这三个步骤排序:_____; (2)利用实验步骤中测出的数据,可得油酸分子直径d=__。

【答案】 (1)CBD;

(2) 【解析】

题干解析:(1)实验中要先用浅盘装入约2cm深的水,然后把滑石粉均匀地撒在水面上,然后再用注射器将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油滴散开、油膜形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜形状描画在玻璃板上;最后将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,用数学方法估算出油膜的面积S,故正确顺序应为CBD;(2)酒精油酸溶液中油酸的体积为V,而酒精油酸溶液在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积S,所以油酸分子直径为D例12.

(2021∙常熟市校级三模)油膜法测定分子的直径,1mL的油酸加入酒精中配制1000mL的油酸酒精溶液,1mL油酸酒精溶液通过滴管实验测得为80滴,取1滴油酸酒精溶液滴在撒有痱子粉的浅水槽中,待油膜界面稳定后测得油膜面积为260cm2 ①试估算油酸分子的直径。(结果保留一位有效数字)

②按照一定比例配制的油酸酒精溶液置于一个敞口容器中,如果时间偏长,会影响分子尺寸测量结果,导致测量值____(选填“偏大”或“偏小”)。

【答案】

①5×10-10;②偏小

第 9 页

【解析】

题干解析:①测得油膜面积为:S=260cm2=2.60×10-2m2,每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为:V

ml=1.25×10-11m3油酸分子的直径为:

dm②置于一个敞口容器中,如果时间偏长,酒精挥发,导致油酸浓度增大,一滴溶液中油酸含量变大,导致测量面积偏大,使得计算结果偏小; 例13.

(2021春∙邹城市期中)实验所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含有纯油酸6mL,用注射器测得1mL上述溶液为75滴。盛水的浅盘事先撒上痱子粉,把1滴该溶液滴入,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,如图所示。每个正方形方格的边长为1cm。求: (1)油酸膜的面积是______________cm2;

(2)估测油酸分子的直径为_________m;(保留1位有效数字)

(3)利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S,这种油的密度为ρ,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数的表达式为NA=__。

【答案】

(1)116(115~117); (2)7×10-10;

(3) 【解析】

题干解析:(1)面积超过正方形一半的正方形的个数为116个,则油酸膜的面积约为S=116cm2。(2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积V=1mL6mL。把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,则油酸分子直径

8×10-

第 10 页

d7×10-10m。(3)油酸的摩尔体积为

。阿伏伽德罗常数

,油酸分子的直径d

,则油

酸分子的体积例14.

(2021春∙福州期末)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤

①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上.

②用注射器将配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定.

③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.

④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积.

⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上. 完成下列填空:

(1)上述步骤中,正确的顺序是_______.(填写步骤前面的数字)

(2)将1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液;测得1cm3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,测得所形成的油膜的面积是0.13m2.由此估算出油酸分子的直径为_________m(结果保留1位有效数字) (3)用油膜法测分子直径的实验中做了哪些科学的近似____ A.把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜 B.把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子 C.将油膜视为单分子油膜,但需要考虑分子间隙 D.将油酸分子视为立方体模型.

【答案】

(1)④①②⑤③; (2)5×10-10; (3)AB 【解析】

题干解析:(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:配制酒精油酸溶液(教师完成,记下配制比例)→测定一滴酒精油酸溶液的体积v(题中的④)→准备浅水盘(①)→形成油膜(②)→描绘油膜边缘(⑤)→测量油膜面积(③)→计算分子直径(③)(2)计算步骤:先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的

第 11 页

体积=一滴酒精油酸溶液的体积×配制比例,再计算油膜面积,最后

计算分子直径d═5×10-10m.(3)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,做这样的近似:①油膜是呈单分子分布的;②把油酸分子看成球形;③分子之间没有空隙,紧密排列;故AB正确,CD错误; 例15.

(2021秋∙让胡路区校级月考)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,实验方法及步骤如下:

①向体积V油=1mL油酸中加酒精,直至总量达到V总=1000mL;

②用注射器吸取①中油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入n=50滴时,测得其体积恰好是V0=1mL;

③先往边长30-40cm的浅盘里倒入2cm深的水,然后将痱子粉均匀地撒在水面上;

④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸在水面上尽可能散开,将事先准备好的带方格的塑料盖板放在浅盘上,并在塑料盖板上描下油酸膜的形状;

⑤描出的轮廓,已知每个小正方形的边长a=2cm,轮廓范围内正方形的个数为73格,可以算出油酸膜的面积S;

⑥结合以上数据,可计算得到油酸分子的直径D.

根据以上信息,回答下列问题(本题均保留一位有效数字) (1)步骤④中要让油膜尽可能散开的原因是_________________ (2)油酸膜的面积S是________m2;

(3)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是________mL。 (4)按以上实验数据估测出油酸分子直径为_________m。

【答案】

(1)让油膜在水平面上形成单分子油膜; (2)3×10-2; (3)2×10-5; (4)7×10-10; 【解析】

题干解析:在该实验中,由于油酸薄膜的边缘在水中不易观察和画出,因此浅盘中倒入水后,将痱子粉或石膏粉均匀撒在水面上,以便于操作。(1)实验中要让油膜尽可能散开,目的是形成单分子油膜层。(2)由图示可知,由于每格边长为2cm,则每一格就是4cm2,估算油膜面积以超过半格以一格计算,小于半格就舍去的原则,估算,73格。则油酸薄膜面积s=73×4cm2=292cm2≈3×10-2m2;(3)1

第 12 页

滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积

例16.

;(4)油酸分子的直径

(2021春∙凉州区校级月考)为了“用油膜法估测分子的大小”,老师在1.0L酒精中滴入油酸0.5ml,配备了油酸酒精溶液,某实验小组用注射器测得1mL上述溶液有液滴100滴。他们把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待稳定后,将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓,再将玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示。坐标纸中正方形小方格边长为1cm,则油酸分子直径d=_________m(保留一位有效数字)。若在实验中他们在水面上撒了过多的痱子粉,则测量结果____(选填“偏大“偏小”或不变”)

【答案】

5×10-10;偏大 【解析】

题干解析:1滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为:V

油膜的面积为:S=95×1cm2=95×10-4m2;则油酸分子直径

;实验过程中,若在水面上撒了过多的痱子粉,

则油膜不能完全散开,则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小,由d实验测量的油酸分子的直径偏大。 例17.

(2021春∙黄冈期末)某实验小组进行“用油膜法估测分子的大小”实验探究。 (1)在该实验中,采用的理想化假设是____ A.将油膜看成单分子层油膜 B.不考虑各油酸分子间的间隙 C.不考虑各油酸分子间的相互作用力 (2)在该实验中做法正确的是____

可知,

第 13 页

A.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100滴溶液的体积是1mL,则1滴溶液中含有油酸10-2mL

B.用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液,同时将玻璃板放在浅盘上,并立即在玻璃板上描下油酸膜的形状

C.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,计算轮廓范围内正方形的个数,并求得油膜的面积

D.根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V和油膜面积S就可以算出油膜厚度d分子的直径

(3)实验小组同学规范操作后,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,得到如下图样,坐标纸上正方形小方格的边长为20mm,该油膜的面积是_______m2;已知油膜酒精溶液中油酸浓度为0.2%,100滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是1.2mL,则油酸分子的直径为___________m.(结果均保留两位有效数字)

,即油膜

【答案】 (1)AB; (2)CD;

(3)0.048(0.046~0.050);5.0×10-10(4.8×10-10~5.2×10-10) 【解析】

题干解析:(1)。用油膜法估测分子大小实验中计算分子直径是根据体积与面积之比,所以需将油膜看成单分子层油膜,不考虑各油酸分子间的间隙,故答案选AB(2)。实验中用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100滴溶液的体积是1mL,则1滴油酸酒精溶液的体积是10-2mL,含有纯油酸的体积小于10-2mL,选项A错误;用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液,同时将玻璃板放在浅盘上,待油酸在液面上分布均匀并稳定后,在玻璃板上描下油酸膜的形状,选项B错误;将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,计算轮廓范围内正方形的个数,并求得油膜的面积,选项C正确;根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V和油膜面积S就可以算出油膜厚度d,即油酸分子的直径小,选项D正确。(3)在围成的方格中,不足半格舍去,多于半个的算一个,共有120个方格,故油酸膜的面积为S=120×20mm×20mm=480cm2=4.8×10-2m2,每滴

第 14 页

油酸酒精溶液中含有油酸的体积为:V得:分子直径d

m=5.0×10-10m。

0.2%mL=2.4×10-11m3,根据d可

当堂练习

第 15 页

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- zrrp.cn 版权所有

违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务