1、第十三章 热学第四讲 实验十三：用油膜法估测分子的大小课时跟踪练1(多选 )(2017岳阳模拟 )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作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解析：用油膜法估测分子大小，必须将分子视为球形，并且不考虑分子间隙；水面上的膜为单分子油膜只有如此，油膜的厚度才能视为分子直径，即 d .VS答案：AB2(多选 )某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于( )A油酸未完全散开B油酸中含有大量的酒精C计算油膜面积时舍去了所有
2、不足一格的方格D求每滴体积时，1 mL 的溶液的滴数多记了 10 滴解析：油酸分子直径 D 计算结果明显偏大，可能是 V 取大VS了或 S 取小了，油酸未完全散开，所测 S 偏小，D 偏大，A 正确；油酸中含有大量的酒精，不影响结果，B 错误；若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，使 S 变小，D 变大，C 正确；若求每滴体积时，1 mL 的溶液的滴数多记了 10 滴，使 V 变小，D 变小，D 错误答案：AC3(2018荆州模拟 )在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用注射器将一滴油酸溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸
3、上，其形状如图所示，坐标纸上正方形小方格的边长为 10 mm，该油膜的面积是 _m2；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 4106 mL，则油酸分子的直径是_m(上述结果均保留一位有效数字)解析：油酸在水面上充分扩散开后，就会形成单分子油膜，即油膜的厚度就是分子的直径，考虑到液体分子间的间隙很小，从而忽略，所以油酸的体积就等于油膜的面积与油膜厚度的乘积；油膜的面积是通过坐标纸上的小方格来计算的，即大于半格算一个整格，所以油膜的面积为 80(10103 )2 m28 103 m2.油膜分子直径 d m510 10 m.VS 410 610 6810 3答案：810 3 510 104(201
4、8成都模拟 )在用“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：往边长约为 40 cm 的浅盘里倒入约 2 cm 深的水待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定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 1 cm3
5、的油酸溶于酒精，制成 300 cm3 的油酸酒精溶液；测得 1 cm3 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 0.13 m2.由此估算出油酸分子的直径为_ m(结果保留一位有效数字)解析：(1) “油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液( 教师完成，记下配制比例)测定一滴酒精油酸溶液的体积 V0(题中的 )准备浅水盘( )形成油膜()描绘油膜边缘() 测量油膜面积 ( )计算分子直径() (2)根据纯油酸的体积 V 和油膜面积 S，可计算出油膜的厚度d，把油膜厚度 d 视为油酸分子的直径，则 d ，每滴油酸酒精溶VS液的体积是 c
6、m3，而 1 cm3 的油酸溶于酒精，制成 300 cm3 的油酸150酒精溶液，则一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积是 V 1300 150cm3，则根据题目要求保留一位有效数字可知油酸分子的直径为51010 m.答案：(1) (2)5 10105(2018衡水模拟 )在“用油膜法估测分子的大小”实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为 V 油酸 ，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为 1500，1 mL 溶液滴 250 滴，那么 1 滴溶液的体积是_mL，所以一滴溶液中油酸体积为 V 油酸 _cm 3.若实验中测得结果如下表所示，请根据所给数据填写出空白处的数值，并与公认的油酸分子长度值 L0
7、1.12 1010 m 作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求次数 S/cm2 L /cV油 酸SmL 平均值/m1 5332 4933 563解析：由题述条件知，1 滴溶液的体积V 溶 mL410 3 mL.1250因为 ，V油 酸V溶 1500故 1 滴溶液中纯油酸体积V 油酸 V 溶 mL810 6 cm3.1500 1500 1250可以求出 3 次测得的 L 结果分别为 L11.5 108 cm，L21.62 108 cm，L 31.4210 8 cm， 1.5110 10 m.L L1 L2 L33与公认值数量级吻合，符合测量要求答案：410 3 810 6 填表见解析 符合要求
8、6(2018许昌模拟 )(1)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔，要完成本实验，还缺少的器材有_(2)在用油膜法估测分子大小的实验中，在哪些方面作了理想化的假设_(3)如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是_(用字母符号表示) 图 a 图 b解析：(1) 为算出一滴油酸酒精溶液的体积需用到量筒；为界定油酸膜的边界要用到痱子粉或细石膏粉；为准确知道油酸膜的面积，要用到坐标纸(2)理想化的假设是：将油膜看成单分子油膜，将油酸分子看作球形，认为油酸分子是一个紧挨一个排列的(3)实验
9、时应先确定一滴油酸酒精溶液的体积，然后取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成单分子油膜后，将玻璃板放在浅盘上描下油酸膜的形状，最后将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸膜的面积，故操作的先后顺序是 dacb.答案：(1) 量筒、痱子粉或细石膏粉、坐标纸(2)将油膜看成单分子油膜，将油酸分子看作球形，认为油酸分子是一个紧挨一个排列的 (3)dacb 7(2018济南模拟 )在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每 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
10、酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为 1 cm，试求：(1)油酸膜的面积是_cm 2；(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，多于半个的记为一个，数一下约有 110 个一个小方格的面积 S0L 21 cm 2，所以面积 S1101 cm 2110 cm 2.(2)一滴纯油酸的体积 V mL7.5 1012 m3，0.61 000 180油酸分子直径 d m6.8 1010 m.VS 7.510 1211010 4答案：(1)110 (2)6.810 10(3)这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜