实验9 用油膜法估测分子的大小(自测)

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用油膜法估测分子的大小(精)

高中物理实验用油膜法估测分子的大小实验练习题1．在做用油膜法估测分子大小的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为n,，又用滴管测得每N滴这种酒精油酸的总体积为V,，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上(如右图)测得油膜占有的小正方形个数为m。

⑴用以上字母表示油酸分子的大小d =。

⑵从右图中数得油膜占有的小正方形个数为m =_____ _。

2. 在做用油膜法估测分子大小的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的何种浓度为n. 又用滴管测得每N滴这种酒精油酸的总体积为V. 将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板话在画有边长为a的正方形小格的纸上（如右图）测得油膜占有的小正方形个数为m.（1）用以上字母表示油酸分子的大小d.（2）从右图中数得油膜占有的小正方形个数为m=_________.3.在“用油膜法估测分了的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸7mL. 用注射器测得1mL溶液共50滴. 将1滴该溶液滴到浅盘里的水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子油膜，测出该油膜面积为2.4×10-2m2根据上述数据，计算出每一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为_______mL，估测出油酸分子的直径为__________m.4．（1）用油膜法估测分子的大小时有如下步骤：A．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上；B．将油酸和酒精按一定比例配制好；C．向浅盘中倒入约2cm深的水；D．把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量筒中，当体积达到1mL时记下滴入的滴数，算出每滴液滴的体积；E．向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉（或痱子粉）；F．把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，直至薄膜形态稳定；G．把玻璃放在方格纸上，数出薄膜所占面积；VH．计算出油膜的厚度d=S把以上各步骤按合理顺序排列如下：；（2）将1mL油酸溶于499mL酒精溶液中制成油酸酒精溶液，取1mL用注射器滴出130滴，将1滴这种溶液滴在浅盘的水面上，测出油酸膜的面积为124cm2，则油酸分子的直径为m。

用油膜法估测分子大小的实验研究

实验十用油膜法估测分子大小的实验研究一实验原理将一滴经过乙醇稀释的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上迅速散开形成一个近似圆形的油膜，此时溶液中的酒精大部分溶于水，其余的就挥发掉了，留在水面上的是一层纯油酸薄膜。

实验已经发现这层油膜是一个单分子层，即是一个分子厚度，油酸分子直立在水面上，因此估测油酸分子的最大长度只要估计油膜厚度就可以了。

二实验过程（1）配制溶液用10ml量杯配制油酸对溶液比为1:100的稀释溶液，稀释剂用无水酒精。

配制过程中所用的各种器具必须保持清洁，吸取酒精、油酸、溶液的注射器必须分别专用，以免加大误差。

（2）测油酸体积用注射器计数1ml稀释溶液的滴数。

反复记三次，取平均值作为1ml溶液的滴数。

根据所配稀溶液中油酸与溶液之比，1ml溶液的滴数，计算出每一滴溶液所含纯油酸的体积。

（3）测油酸面积在清洁的浅盘中倒入清水，水深1—2cm。

待水面平静后在水面上撒上一层薄而均匀的爽生粉。

用注射器在浅盘中央水面上约1cm处，滴一滴稀释的油酸。

片刻后，将有机玻璃板轻轻盖到浅盘上，注意不要振动水面。

用水彩笔迅速在有机玻璃上描绘出油酸薄膜的轮廓图。

将有机玻璃上的轮廓描到方格纸上，并利用方格纸算出轮廓的面积S 。

三实验数据及误差分析（1）一滴溶液所含纯油酸的体积1ml 稀释溶液的滴数分别为176滴、178滴、174滴，三者取平均值，得每一滴稀释溶液体积为1176 ml, 稀释溶液中纯油酸浓度为1:100，综上得每一滴稀释溶液中纯油酸的体积为 V 0= 1176 × 1100 =5.6818×10−5 ml(2) 一滴溶液中油酸单层分布时的薄膜面积S=406cm 2(3) 油膜厚度（分子大小L ）计算L =V 0S =5.6818×10−5ml 406cm 2=1.399×10−7cm(4) 实验误差分析公认值L=1.12×10−7精确度= 1.399×10−7cm −1.12×10−7cm 1.12×10−7×100％=24.9％实验结果明显比公认值偏大，导致误差的原因可能有以下几点：1、从配置油酸溶液到将油酸溶液滴到浅盘水面上经过一段时间，而且这段时间没有对溶液进行密封措施，这会使得溶液中酒精大量挥发（酒精较油酸易挥发），导致溶液中的油酸浓度较测量值偏大，进一步影响实验结果，使结果偏大； 2、在计1ml 稀释溶液滴数与将稀释溶液滴入浅盘时前后注射器角度不一样可能导致两次操作中每一滴的体积不同，导致实验结果偏离公认值；3、描又算面积轮廓时视线没有与有机玻璃板面严格垂直，使得描出来的面积与真实面积不符。

实验九用油膜法估测分子大小

实验九用油膜法估测分子大小第一关：基础关展望高考基础知识(一)实验目的1.会正确测出一滴油酸酒精溶液中油酸的体积及形成油膜的面积;2.计算分子的大小.(二)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.（如图）（三）实验器材配制好的油酸酒精溶液、浅盘、痱子粉(或石膏粉)\,注射器\,量筒\,玻璃板\,彩笔\,铅笔\,坐标纸.(四)实验步骤1.测一滴油酸酒精溶液中油酸的体积用注射器取出事先按一定比例配制好的油酸酒精溶液,缓缓推动活塞使溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积(如x mL）时的滴数n,算出一滴油酸酒精溶液的体积V′=xnmL.再根据油酸酒精溶液中油酸的体积比η,算出一滴油酸酒精溶液中油酸的体积V=V′η.2.形成油膜在浅盘中倒入约2 cm深的水,然后将痱子粉均匀地撒在水面上,再用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,一会儿就会在水面上形成一层形状不规则的油酸薄膜.3.测油酸薄膜的面积待油酸薄膜稳定后,将玻璃板平放在浅盘上,然后用彩笔将油膜的形状画在玻璃板上.将画有油膜形状的玻璃板放在坐标纸上,数出油膜的格数,算出油膜的面积S(以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位,数轮廓内正方形个数时,不足半个的舍去,多于半个的算一个).4.估算出油酸分子的大小根据测出的一滴油酸酒精溶液里油酸分子的体积V和油酸薄膜的面积S,可求出油膜的厚度l,则l可看作油酸分子的直径d.即d=l=VS.第二关：技法关解读高考解题技法技法讲解用油膜法测定分子大小，是利用简化模型把分子看做了小球,实际上,分子有着复杂的内部结构,并不是真的是小球,小球是其理想化的模型,这是研究物理问题的重要思想方法.即将复杂的物理过程\,物理现象中最本质\,具有共性的东西抽象出来,将其理想化\,模型化,略去其次要因素和条件,研究其基本规律,但在运用时要注意其规律的适用范围和运用前提.典例剖析例1用油膜法测分子大小时要满足的理想化的条件是（）A.把在水面上尽可能充分散开的油膜视为单分子油膜B.把形成单分子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,但需考虑分子间隙D.将单分子视为立方体模型解析：依据(油膜法测量分子直径的)实验方法可知:将体积为V的油膜液滴滴在水平面上,形成面积为S的油膜,则可以估算出油酸分子的直径为d=VS,显然,是将油酸分子视为球状模型,且将油膜视为单分子油膜.而公式d=VS中,并没有将分子间隙所占体积除外,显然是把单分子油膜的分子看作紧密排列的球形分子.故本题的正确选项应为A\,B.答案：AB二、数据处理方法技法讲解（1）油酸体积的计算如果知道油酸酒精溶液浓度为P，测量出N滴油酸酒精溶液的体积为V，那么1滴油酸酒精溶液中含有的油酸体积为V.V=VPN×10-6m3（2）数格子的方法这是估测不规则形状面积的一种方法：将一玻璃板放在不规则面积的上方，在玻璃板上画出不规则图形的轮廓，然后将其放在坐标纸上，数出不规则图形的轮廓包围的方格数.计算方格数时，不足半个格子的舍去，多于半个格子的算一个，方格边长的单位越小，这种方法求出的面积越精确.典例剖析例2在做用油膜法估测分子大小的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每104 mL溶液中有6 mL油酸．用注射器测得1 mL上述溶液有75滴，把1滴该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，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm，试求：（1）油酸膜的面积是多少 cm2?（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？（3）按以上实验数据估测出油膜分子的直径.解析：（1）根据图形，数得格子数为129个，那么油膜面积是S=129×1cm2=129cm2(2)根据已知条件可知，1 mL溶液中有75滴，1滴溶液的体积是175mL，又已知每104mL溶液中有纯油酸6mL，175mL溶液中纯油酸的体积是：V=4167510⨯mL=8×10-6mL.(3)油酸分子的直径为：d=VS=6810129-⨯cm≈6.2×10-10 m.答案：（1）129cm2(2)8×10-6ML (3)6.2×10-10m三、实验注意事项技法讲解(1)选用的浅水盘各处的高度应均匀，而且水盘应水平放置(可从盘的边缘各处离水面高度是否一样看出)；水盘也不宜太高，略高于水面为宜，以使盘上的玻璃片尽可能地接近水面又不接触水面，这样描绘出的油酸膜轮廓就比较准确.描画油酸膜轮廓时，眼睛视线应通过所画之处而垂直于玻璃片.(2)油酸溶液配制时间不能过长，否则浓度改变，实验误差太大．(3)为了使滴到水面的油酸尽量少，除了把油酸稀释外，应尽量选用出口特别细的注射器或滴管，最好使用滴下100滴以上溶液才有1 mL体积的滴管.(4)向水面滴下酒精油酸溶液时，注意使滴管垂直于水面，管口靠近水面，轻轻地滴下，就能得到油层不再扩散，形成边缘圆滑的油膜.典例剖析例3下面是某同学在用油膜法测分子大小的实验过程中的一些操作其中正确的是（）A.在水盘中洒上痱子粉后，用滴管把一滴油酸滴入水盘中B.滴入油酸时注射针头离水面约10cm高C.向水盘中加水时一直加到水平面接近水盘边缘D.水盘中加入水后立即洒上痱子粉，并立即滴上油酸酒精溶液解析：选项A中向水盘中加入油酸是不正确的，而应加入1:200的油酸酒精溶液，向水盘中加入溶液时注射针头离液面为1cm左右，太高会使溶液外溅，所以B选项错，向水盘中加水时应当使液面接近水盘的边缘，这样当描画油酸膜轮廓时，玻璃板与油酸膜离得近，描画得会比较准确，所以C选项正确，画油酸膜轮廓时应当等到液面平静后向水盘中洒痱子粉、滴溶液，所以D选项错.答案：C第三关：训练关笑对高考随堂训练1.某油剂的密度为8×102kg/m3，取这种油剂0.8g滴在水面上，最后形成的油膜最大的面积约为（）A.10-10m2B.104m2C.1010cm2D.104cm2解析：由题目给出的条件，已知密度ρ=8×102kg/m3，质量M=0.8×10-3kg，则该油滴体积：V=Mρ=320.810810-⨯⨯m3=10-6m3当将油滴滴在水面上面积最大时，即所形成的油膜为单分子层，则由单分子油膜法测分子直径方法，可得油膜面积：S=V d式中d为分子直径——即油膜厚度.因为一般分子直径数量级为10-10m,d=10-10m.得S=6101010--m2=104m2.答案：B2.在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：A.取油酸1.00 mL注入250 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250 mL 的刻度线为止.摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液.B.用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒中，记录滴入溶液的滴数，直到量筒达到1.00 mL 为止，共滴了100 滴.C.在水盘内注入蒸馏水，静置后用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜.D.测得油膜面积为3.60×102cm2.利用数据可求得油酸分子的直径约为_______m.（计算结果保留两位有效数字）.解析:1滴油酸的酒精溶液中所含油酸的体积V=11250100⨯mL=4×10-5mL，油膜可看作单分子薄膜，d=VS=5624410103.61010---⨯⨯⨯⨯m=1.1×10-9m.答案：1.1×10-93.在用“油膜法”估测分子的大小的实验中，实验简要步骤如下：A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去，多于半个的算一个），再根据方格的边长求出油膜的面积S.B.将一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上C.用浅盘装入约2 cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上D.用公式d=V/s，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小E.根据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积VF.用注射器或滴管把事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数.上述实验步骤的合理顺序是__________答案：FCBAED或CFBAED4.利用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液\,最小刻度为0.1ml的量筒\,盛有适量清水的45×50cm2浅盘\,痱子粉\,橡皮头滴管\,玻璃板\,彩笔\,坐标纸.(1)下面是实验步骤,请填写所缺的步骤C.A.用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1 ml油酸酒精溶液时的滴数NB.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止,记下滴入的滴数nC.___________________________________________________D.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积S(2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的大小________(单位:cm)解析：本题考查油膜法测油酸分子直径的步骤及数据处理方法.(1)将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上.(2)每滴油酸酒精溶液的体积为1Ncm3n滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V=1Nn×0.05%cm3所以单个油酸分子的大小为V n0.05%NSS⨯=.答案：(1)将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上.(2)n0.05% NS5.某同学在用油膜法估测分子直径实验中,计算结果明显偏大,可能是由于（）A.油酸未完全散开B.油酸中含有大量酒精C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格D.求每滴体积时,1 mL的溶液的滴数误多记了10滴解析：由d=VS可知，测得的直径明显偏大的原因可能是将V测大了，也可能是将S测小了，如A、C项均将S测小了，D项将V测小了，而B项油酸中酒精未挥发之前，油膜面积大，测量值应小些，综上所述，A、C正确，B、D错误.答案：AC6.（1）用油膜法估测分子大小的实验，两个前提假设是①____________________________________________；②____________________________________________.（2）实验中，若配制的油酸酒精溶液的浓度为n，一滴溶液的体积为V，实验中描绘出的油酸薄膜的面积为S，则估算出油酸分子的直径为______________.解析：用油膜法估测分子大小是假设油酸中的分子紧密排列的，且分子看作小球，油膜中的分子排列成一层.油膜的厚度等于分子直径.一滴溶液中含有的纯油酸体积为nV，由纯油酸体积等于薄膜体积即可解得分子直径为nVS.答案：（1）①把油酸分子看成一个挨一个的小球②水面上油酸薄膜分子为单分子排列（2）nV S7.利用单分子油膜法可以粗略测定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面积为S，求这种油分子的直径的表达式；如果这种油的摩尔质量为M，密度为ρ，再写出阿伏加德罗常数的表达式.答案：d=VSN A=336MSV。

实验用油膜法估测分子的大小

D．__________
__________。 (2) 利用以上测量数据，写出单个油酸分子直径的表达式为 ________。
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解析
(1)根据实验原理可得，给出的实验步骤的正确排序为
BCA，步骤 D 应为将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为 1 cm 的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积 S。 1 (2)每滴油酸酒精溶液的体积为N 1 1 滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为 V＝N×0.05% V 0.05% 所以单个油酸分子的直径为 d＝ S ＝ NS 。
半个的舍去，多于半个的算1个。
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实验原理和基本操作
【例 1】 “用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下： A．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数 (不足半个的舍去，多于半个的算一个 )，再根据方格的边长求出油酸膜的面积 S。 B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。 C．用浅盘装入约 2 cm 深的水。 V D．用公式 d＝ S ，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小。
实验用油膜法估测分子的大小
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注意事项
1．实验前应检查方盘是否干净。
2．方盘中的水应保持稳定状态，最好静置一段时间，痱子粉均匀撒在水面上。 3．向水面滴油酸酒精溶液时，针尖应竖直、靠近水面，如果离水面太高，可能无法形成油膜。最好在1 cm左右。
4．计算油膜面积时，以坐标纸上方格的数目来计算，不足
分子的直径为________m。
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实验-用油膜法估测分子大小

实验-用油膜法估测分子大小实验目的：1.了解油膜法估测分子大小的基本原理。

2.了解实验中所用到的实验仪器和工具。

3.掌握实验操作技能，正确记录实验数据。

4.通过实验，加深对分子大小的理解和认识。

实验原理：油膜法是一种通过油膜中溶质的扩散速度估测溶质分子大小的方法。

在实验中，需要将待测的分子溶解在油中，油膜内部增加了分子后，分子扩散过程中会受到油膜分子的阻碍，分子扩散速度变慢，因此我们可以根据分子在油膜中扩散的速度估测分子大小。

实验步骤：1.将待测的分子加入10毫升的正十二烷中，并将瓶口用瓶塞堵上，摇匀后静置5分钟，使其充分溶解。

2.准备一只100毫米的亚银镜、一张单色滤色片、一只小板底玻片、一只倒置显微镜和一只数显卡尺。

3.将亚银镜以45度角倾斜固定，用滤色片筛选透出红色光线，用显微镜将油滴在银镜上，使其均匀分布在银镜平面上，并用小玻璃棒轻轻拍平。

4.用注射器将油滴中心注入1微升的分子溶液，然后用小玻璃棒轻轻搅拌，使分子均匀分布在油膜中。

5.观察分子在油膜中的扩散情况，当分子移动到与一定距离时，用数显卡尺测量分子移动的距离。

6.分析实验结果并计算分子大小。

实验数据记录：实验时间：2021年5月13日待测分子：苯甲酸甲酯实验结果：实验中使用的亚银镜非常光滑，没有明显的划痕，而且颜色均匀。

通过实验操作，将待测的苯甲酸甲酯加入到正十二烷中。

在油滴形成后，用注射器注入了1微升的待测分子溶液，并在油膜中观察到溶解的分子扩散情况，并测量了分子移动的距离为1.2毫米。

通过计算，得到待测分子的直径大小为：分子大小= (2×扩散距离)/(扩散时间×下降系数)下降系数根据温度和油膜的粘性系数决定。

在本实验中，下降系数为0.98。

扩散时间可以通过测量每个分子通行相同的距离所需的时间来估算。

在本实验中，记录了5次数据，测量时间如下：第一次：4.0秒平均扩散时间为4.08秒。

因此，根据公式，我们可以得出待测分子的大小：分子大小= (2×1.2毫米)/(4.08秒×0.98) = 0.5928纳米通过油膜法估测分子大小实验，我们可以得出待测分子苯甲酸甲酯的大小为0.5928纳米。

(完整版)高中物理力学学实验用油膜法估测分子的大小(实验+练习)

用油膜法估测分子的大小一．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 ＝V S 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．二．实验步骤(1)取1 mL(1 cm 3)的油酸溶于酒精中，制成N mL 的油酸酒精溶液，则油酸的纯度为1N. (2)往边长为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V 0＝1nmL. (4)用滴管(或注射器)向水面中央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．(6)将玻璃板取出放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S .三．数据处理(1)计算一滴溶液中油酸的体积：V ＝1Nn(mL)． (2)计算油膜的面积：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．(3)计算油酸的分子直径：d ＝V S(注意单位统一)．四．练习巩固1.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a mL 的纯油酸配制成b mL 的油酸酒精溶液，再用滴管取1 mL 油酸酒精溶液，让其自然滴出，共n 滴。

现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为S cm 2 ，则：（1）估算出油酸分子的直径大小是________cm 。

（2）用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的________。

A.摩尔质量B.摩尔体积C.质量D.体积2.在用油膜法测量分子直径的实验中：（1）用油膜法测量分子直径大小实验的科学依据是________．A.将油膜看成单分子油膜B.不考虑各个油酸分子间的间隙C.考虑各个油酸分子间的间隙D.将油酸分子看成球形（2）体积为10 cm 3的油滴，滴在水面上展开形成单分子油膜，则油膜面积的数量级为_____．A.109 cm 2B.106 cm 2C.104 cm 2D.102 cm 2（3）将酒精加入1 cm 3的油酸中制成200 cm 3的油酸酒精溶液．已知1 cm 3溶液有50滴，现取1滴油酸溶液滴在水面上，随着酒精蒸发，油酸在水面上形成单分子油膜，已测得油膜层的面积为0.2 m 2 ，由此可以估测油酸分子的直径为________cm.3.用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：体积分数(含油酸体积与油酸酒精溶液总体积比)为c 的油酸酒精溶液、最小刻度为0．1mL 的量筒，盛有适量清水的45×50cm 的浅盘．痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸．（1）下面是主要实验步骤．请补全所缺步骤a ．用滴管将体积分数为c 的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，记下滴入油酸酒精溶液的体积为V时的滴数N；b．将痱子粉均匀撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取体积分数为c的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴的滴入，直到稳定的油酸薄膜有足够大的面积而又不与器壁接触时为止，记下滴入的滴数n；c________;d. 将画有油酸薄膜的玻璃板放在坐标纸上计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S．（2）用已知量和测得量表示单个油酸分子的直径为________.4.用油膜法估测油酸分子直径大小的实验中，配制的酒精油酸溶液的浓度为104mL溶液中有纯油酸12mL，用注射器测量得到1mL该溶液有100滴。

1.2实验用油膜法估测油酸分子的大小

1.2实验：用油墨法估测油酸分子的大小基础导学要点一、用油膜法估测油酸分子的大小1．实验目的：用油膜法估测油酸分子的大小．初步学会用统计的方法求物理量．2．实验原理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，其中的酒精溶于水中并很快挥发，在水面上形成一层纯油酸的单分子层薄膜，如图所示．如果把分子看成球形，单分子油膜的厚度就可以认为等于油酸分子的直径．实验中如果算出一定体积V 的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积S ，即可算出油酸分子直径的大小，即d ＝V S. 3．实验器材清水、酒精、油酸、量筒、浅盘(边长约为30 cm ～40 cm)、注射器(或滴管)、玻璃板、彩笔、痱子粉(或石膏粉)、坐标纸、容量瓶(500 mL)．4．实验步骤(1)用稀酒精溶液及清水清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘，以减少实验误差；(2)配制油酸酒精溶液：取油酸1 mL ，注入500 mL 的容量瓶中，然后向容量瓶内注入酒精，直到液面达到500 mL 刻度线为止，摇动容量瓶，使油酸分子充分与酒精分子结合，这样就得到了浓度为0.2%的油酸酒精溶液；(3)用注射器或滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并记下量筒内增加一定体积时的滴数；(4)向浅盘里倒入约2 cm 深的水，并将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上；(5)用注射器或滴管将油酸酒精溶液滴在水面上一滴；(6)待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，并将油酸薄膜的形状用彩笔画在玻璃板上；(7)将画有油酸薄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，不足半个的舍去，多于半个的算一个，算出油膜的面积S ；(8)根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V ，并代入公式d ＝V S算出油酸薄膜的厚度d ；(9)重复以上实验步骤多测几次油酸薄膜的厚度，并求平均值，即为油酸分子的大小．5．数据处理(计算方法：)(1)一滴油酸溶液的平均体积VV ＝N 滴油酸溶液的体积N(2)一滴油酸溶液中含纯油酸的体积VV ＝V ×油酸溶液的体积比⎝⎛⎭⎪⎫体积比＝纯油酸体积溶液的体积 (3)油膜的面积S ＝n ×1 cm 2(n 为有效格数，小方格的边长为1 cm)(4)分子直径d ＝V S(代入数据时注意单位的统一) 6．注意事项(1)油酸酒精溶液配制后不要长时间放置，以免改变浓度产生实验误差．(2)实验前应练习好滴法．(3)待测油酸扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩有两个原因：第一是水面受到油酸滴冲击凹陷后恢复；第二是酒精挥发后液面收缩．(4)当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧面上会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱棉擦干，再用清水冲洗，这样可保持盘的清洁．(5)从盘的中央加痱子粉，使粉自动扩散至均匀，比在水面上撒粉效果好．(6)本实验只要求估算分子大小，实验结果数量级符合要求即可．强化训练一、选择题1、在“用油膜法估测分子大小”的实验中，能将油膜的厚度近似认为等于油酸分子的直径，下列措施可行的是( )A ．把痱子粉均匀地撒在水面上，测出其面积B ．取油酸一滴，滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜C ．取油酸酒精溶液一滴，滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜D ．把油酸酒精溶液滴在撒有均匀痱子粉的水面上后，要立即描绘油酸在水面上的轮廓【答案】C【解析】A ．要正确完成该实验，首先要在水面上均匀的撒上薄薄的一层痱子粉，作用是方便确定油膜的边界，A 错误；B ．由于纯油酸较黏稠不易展开需利用酒精稀释，B 错误；CD ．向撒有均匀痱子粉的水中滴入一滴油酸酒精溶液，静置稳定后在水面上形成尽可能大的单分子油膜，再描绘油酸在水面上的轮廓以确定其面积，C 正确，D 错误。

实验用油膜法估测分子的大小

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酸 6 mL，715 mL 溶液中纯油酸的体积是 V＝6×107415 mL ＝8×10－6 mL.
(3)油酸分子的直径为 d＝VS＝8×12160－6 cm≈6.3× 10－10 m.
【答案】(1)126 cm2 (2)8×10－6 mL (3)6.3×10－10 m
【巩固基础】 *1．“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是 ( ABD ) A．将油酸形成的膜看成单分子油膜 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．将油酸分子看成球形
小的实验中，将油酸溶于酒精，
其浓度为每104 mL溶液中有6mL
油酸，用注射器测得1 mL上述
溶液有75滴，把1滴该溶液滴入
盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm，试求：
(1)油酸膜的面积是多少cm2?
【解析】本题考查的是用油膜法测分子直径，意在考查学生对单分子油膜的理解和粗略估算能力．本实验中为了使油膜不分裂成几块，需在水面上均匀撒上痱子粉；由于本实验只是一种估算，在数油膜所覆盖的坐标格数时，大于半个格的算一个格，少于半个格的舍去；油酸溶液在水面上充分扩散后形成一层单分子油膜，油膜厚度可看成分子直径，由题意可知，油酸溶液的浓度
【解析】“用油膜法估测分子的大小”的原理是将一滴油酸(体积为 V)滴入水中，使之形成一层单分子油膜，成为一个一个单层排列的球形体．显然球形体的直径即为单分子油膜的厚度 d.假设单分子油膜的面积为
S，必然有 d＝VS. 所以“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依
据是 A、B、D.

实验九：用单分子油膜估测分子的大小

学习水平：B级实验性质：学生实验学习要求：7.1.2学会“用单分子油膜估测分子的大小”的实验①知道实验原理②知道建立物理模型在间接测量方法中的作用③会操作形成单层分子油膜④会估测单层分子的油膜的面积⑤能用实验数据计算分子直径核心考点:1、知道“用单分子油膜估测分子大小”的实验步骤，理解痱子粉、油酸酒精溶液的使用原因。

2、知道测量一滴油酸酒精溶液的体积时，需要采用累积法，将n滴溶液滴入量筒，才能读数，从而求出每一滴溶液的体积，再通过油酸酒精溶液浓度，计算一滴溶液中纯油酸的体积。

3、知道如何通过描绘油膜轮廓，估测油膜面积。

一、实验要求：《教学基本要求》P81二、实验器材：油酸、酒精、滴管、痱子粉、量筒、刻度尺、蒸发皿三、实验原理：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，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体积，再测出油膜的表面积，就可以估算出油酸分子的直径。

四、实验操作注意事项1.撒痱子粉应该薄而均匀：可以用手帕或质量较好的一层餐巾纸包了痱子粉，在水面上方轻轻拍打几下即可。

2.在痱子粉上滴油酸酒精溶液时，滴管口要尽可能地接近水面。

3.测一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，应该多滴几毫升，数出相应的滴数，用平均值作为一滴油酸溶液的体积，这样的测量误差较小。

4.浅盘里的水离盘口的距离应该较小，并要水平放置，以便准确地画出油膜的形状，画油膜边缘线时视线要与板面垂直。

5.油酸酒精溶液的浓度不能过大，否则将导致油酸膜不是单分子油膜，造成测量油膜面积误差较大。

五、实验误差可能原因1．纯油酸体积的计算误差⑴实验时油酸酒精溶液的实际浓度和理论值间存在偏差；⑵实验时一滴油酸酒精溶液的实际体积和理论值间存在偏差；2．油膜面积的测量误差主要是（1）油膜形状画边缘线时的误差（2)实验时采用“互补法”（即不足半个舍去，多于半个的算一个），本身是一种估算的方法，自然会带来误差。

实验用油膜法估测分子的大小

7．待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板(或有机玻璃板)放在浅盘上，并将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上．
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8．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S.
9．根据酒精油酸溶液的配制比例，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，并代入公式 d＝VS算出油酸薄膜的厚度 d.
10．重复以上实验步骤多测几次油酸薄膜厚度，并求平均值，即为油酸分子的大小．
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【实验目的】 1．估测油酸分子的大小． 2．学习间接测量微观量的原理和方法．
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【实验原理】实验采用使油酸在水面上形成一层单分
子油膜的方法估测分子的大小．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，在水面上形成如图8－3－1所示形状的一层纯油酸薄膜．如果算出一定体积的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积，即可算出油酸分子的大小．用V表示一滴油酸酒精溶液中所含油酸的体积，用S表示单分子油膜的面积，用d表示分子的直径，如图 8－3－2 则 d＝VS.
(2)纯油酸的体积是 V＝6×107415 mL＝8×10－6 mL.
(3)油酸分子的直径 d＝VS＝8×11150×－6×101－04－6 m ≈7×10－10 m. 【答案】 (1)115 (2)8×10－6 (3)7×10－10
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图8－3－1
图8－3－2
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【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．
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【实验步骤】 1．用稀酒精溶液及清水清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘，以免给实验带来误差． 2．配制酒精油酸溶液，取油酸1 mL，注入500 mL的容量瓶中，然后向容量瓶内注入酒精，直到液面达到500 mL刻度线为止，摇动容量瓶，使油酸充分在酒精中溶解，这样就得到了500 mL含1 mL纯油酸的酒精油酸溶液．

教案实验用油膜法估测分子的大小人教版

一、教案实验用油膜法估测分子的大小人教版【实验目的】1. 理解并掌握油膜法估测分子大小的实验原理。

2. 培养学生的实验操作能力和观察能力。

3. 增进学生对分子结构的认知。

【实验原理】本实验基于油酸以单分子呈球型分布在水面上，且不溶于水。

根据油酸分子在水面上形成的油膜面积，可以计算油酸分子的大小。

【实验步骤】1. 准备实验器材：量筒、滴管、坐标纸、痱子粉、洗洁精、烧杯、玻璃板。

2. 量取适量的洗洁精，加入烧杯中，加入水搅拌均匀。

4. 将痱子粉均匀撒在坐标纸上，将玻璃板放在坐标纸上，确保玻璃板与坐标纸紧密接触。

5. 将滴有洗洁精溶液的滴管靠近玻璃板，滴入溶液，使其形成油膜。

6. 等待油膜稳定后，用坐标纸记录下油膜的形状，用直尺测量油膜的直径。

7. 根据实验数据，计算洗洁精分子的直径。

【注意事项】1. 实验过程中要保证滴管垂直滴入溶液，避免油膜形状不规则。

2. 等待油膜稳定过程中，要避免外界干扰，如震动、风吹等。

3. 测量油膜直径时，要保证测量准确，可多次测量求平均值。

二、教案实验用油膜法估测分子的大小人教版【实验目的】1. 理解并掌握油膜法估测分子大小的实验原理。

2. 培养学生的实验操作能力和观察能力。

3. 增进学生对分子结构的认知。

【实验原理】本实验基于油酸以单分子呈球型分布在水面上，且不溶于水。

根据油酸分子在水面上形成的油膜面积，可以计算油酸分子的大小。

【实验步骤】1. 准备实验器材：量筒、滴管、坐标纸、痱子粉、洗洁精、烧杯、玻璃板。

2. 量取适量的洗洁精，加入烧杯中，加入水搅拌均匀。

4. 将痱子粉均匀撒在坐标纸上，将玻璃板放在坐标纸上，确保玻璃板与坐标纸紧密接触。

5. 将滴有洗洁精溶液的滴管靠近玻璃板，滴入溶液，使其形成油膜。

6. 等待油膜稳定后，用坐标纸记录下油膜的形状，用直尺测量油膜的直径。

7. 根据实验数据，计算洗洁精分子的直径。

【注意事项】1. 实验过程中要保证滴管垂直滴入溶液，避免油膜形状不规则。

实验：用油膜法估测分子的大小(最新整理)

第1节　物体是由大量分子组成的第1课时　实验：用油膜法估测分子的大小◆学习目标定位1．理解此实验的原理．2．会利用油膜法计算分子的直径.一、实验目的1．用油膜法估测分子的大小．2．体会通过测量宏观量来测量微观量的方法．二、实验原理1．估测分子的大小通常采用油膜法取1 mL的油酸，并精确地测出它的体积，用无水酒精按1∶200的体积比稀释油酸，使油酸在酒精中充分溶解．用滴管提取1 mL稀释后的油酸，并测算出滴管中滴出一滴的体积．在盛水盘中装入约2 cm深的蒸馏水，为便于观测油膜的面积，可在水面上轻撒上一层痱子粉，在水盘中央滴一滴油酸酒精溶液，于是油酸在水面上迅速散开，到油膜面积不再扩大时，用一块玻璃盖在盘缘上描出油膜的轮廓图，如下图所示，把这块玻璃放在方格纸上，数出油膜所占的格数，然后计算出油膜的面积．于是油膜的厚度便可测算出来．(d＝V S)2．油酸在水面上形成单分子层油膜油酸分子的一端对水有很强的亲和力，被吸引在水中，另一端对水没有亲和力，便冒出水面．油酸分子都是直立在水中的，单分子油膜的厚度等于油酸分子的长度．若把分子当成小球，油膜的厚度也就等于分子的直径，如图所示，其线度的数量级为10－10 m.一、实验目的用油膜法估测分子的大小．二、实验器材体积比为1∶200的油酸若干毫升、浅盘1个(30 cm ×40 cm)、滴管1支、带方格的透明塑料盖板1块、量筒1个、彩色水笔1支、痱子粉．三、实验原理把一滴油酸(事先测出其体积V )滴在水面上，在水面上形成油膜(一般认为此油膜是单分子油膜)，如图所示．把分子看成球形，油膜的厚度就认为是油酸分子的直径d ，测出油膜面积S ，则分子直径d ＝.V S(1)油酸分子并不是球形的，但这里把它们当成球形处理，这是一种估算的方法．(2)油酸分子在水面是单层排列的，即单分子油膜．(3)忽略油酸分子之间的间隙，油酸分子是紧密排列的．(4)尽管用不同方法测量分子直径的结果有差异，但除一些高分子有机物外，一般测得的数量级一致，分子直径的数量级为10－10 m.(5)痱子粉(或细石膏粉)的作用：因为油酸薄膜是透明的，在水面上很难看清其边界，将痱子粉撒在水面上后，再滴1滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面散开，形成一块薄油膜，薄油膜上没有痱子粉，边界处有痱子粉，这样就能清楚地看出油膜的边界，便于比较准确地测出薄油膜的面积．四、实验步骤1．在浅盘中倒入约2 cm 深的水，将痱子粉或细石膏粉均匀撒在水面上．2．取1毫升(1 cm 3)的油酸溶于酒精中，制成200毫升的油酸酒精溶液．3．用注射器往量筒中滴入1 mL 配制好的油酸酒精溶液(浓度已知)，记下滴入的滴数n ，算出一滴油酸酒精溶液的体积.V 4．将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上．5．待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔画出油酸薄膜的形状．6．将玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S 或者玻璃板上有边长为1 cm 的方格的个数，通过数方格个数，算出油酸薄膜的面积S .计算方格数时，不足半个的舍去，多于半个的算一个．7．根据已配制好的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V .8．计算油酸薄膜的厚度d ＝，即为油酸分子的直径．V S五、注意事项1．油酸酒精溶液配制好后，不要长时间放置，以免浓度改变，产生误差．2．实验之前应练习好滴定方法，注射器针头高出水面的高度应在1 cm 之内．3．待测油酸液面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓．扩散后又收缩有两个原因：第一，水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复；第二，酒精挥发后液面收缩．4．当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧边缘会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦拭，再用清水冲洗，这样做可保持盘的清洁．5．从盘的中央加痱子粉，粉自动扩散至均匀，这样做比将粉撒在水面上的效果好．6．本实验只要求估算分子的大小，实验结果的数量级符合要求即可．六、误差分析1．油酸酒精溶液的实际浓度和理论值间存在偏差．2．一滴油酸酒精溶液的实际体积和理论值间存在偏差．3．油酸在水面上的实际分布情况和理想中的“均匀”“单分子纯油酸层”间存在偏差．4．采用“填补法(即不足半格舍去，多于半格的算一格)”计算获得的油膜面积与实际的油膜面积间存在偏差．　在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中：(1)关于下列实验步骤：①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．②用注射器将事先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：上述步骤中，正确的顺序是(填写步骤前面的数字)．(2)油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1 mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示．若每一小方格的边长为25 mm，试问：这种估测方法是让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的．图中油酸膜的面积为m2；估测出油酸分子的直径是m(结果保留2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，将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积．则用1滴此溶液的体积乘以配制比例，再除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径．分析可知，实验步骤为④①②⑤③.(2)让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径．计算步骤为先计算1滴油酸酒精溶液中油酸的体积＝1滴酒精油酸溶液的体积×配制比例，即V ＝× mL ＝1.2×10－11 m 3.0.61 000150计算油膜面积S ＝70×25×25 mm 2≈4.4×10－2 m 2.计算分子直径d ＝＝≈2.7×10－10 m.V S 1.2×10－114.4×10－2【答案】　(1)④①②⑤③　(2)单分子　直径　4.4×10－2　2.7×10－10【方法总结】油膜法估测分子直径问题的解答技巧油膜法估测分子直径分三个过程：(1)获得一滴油酸酒精溶液，并由配制浓度求出其中所含纯油酸的体积V .(2)用数格子法(不足半个的舍去，多于半个的算一个，即“四舍五入”法)求出油膜面积S .(3)由公式d ＝计算结果．其中V 和S 的单位均采用国际单位制中的单位，V S即体积V 的单位是m 3，面积S 的单位是m 2.　在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为V ，配制的油酸溶液中纯油酸与溶液体积之比为1∶500,1 mL 油酸溶液50滴，那么一滴溶液的体积是 mL ，所以一滴溶液中油酸体积为V ＝ cm 3.若实验中测得的结果如表所示，请根据所给数据填写空白处的数值，并与公认的油酸分子直径值d 0＝5.12×10－10 m 作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求.次数S /cm 2d ＝/×10－7 cm V S d 平均值153825453563解析：1滴溶液的体积V 溶液＝mL ，150其中含油酸体积V ＝V 溶液＝4×10－5 cm 3，1500据此算出3次测得的d 值分别为d 1≈7.43×10－8 cm ，d 2≈7.34×10－8 cm ，d 3≈7.10×10－8 cm ，其平均值＝＝7.29×10－8 cm ＝7.29×10－10 m ，d d 1＋d 2＋d 33这与公认值的数量级相吻合，故本次估测数值符合数量级的要求．答案：　4×10－5　0.743　0.734　0.710　7.29×10－10 m 符合150　在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104 mL 溶液中有纯油酸6 mL.用注射器量得1 mL 上述溶液中有50滴．把1滴该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，在玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中正方形小方格的边长为20 mm.求：(1)油酸薄膜的面积是多少？(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是多少？【解析】　(1)坐标纸中每个正方形小方格的面积S 0＝20 mm ×20 mm ＝400 mm 2＝4.0×10－4 m 2，按照数正方形小方格数目的原则，可数出正方形小方格数目为56个，则油酸薄膜的面积S ＝56×S 0＝56×4.0×10－4 m 2＝2.24×10－2 m 2.(2)1 mL 油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V 0＝×1 mL ＝6×10－4 mL, 61041滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V ＝V 0＝×6×10－4 mL ＝1.2×10－5 mL.150150(3)油酸分子的直径：d ＝＝ m ≈5.4×10－10 m.V S 1.2×10－5×10－62.24×10－2【答案】　见解析【方法总结】数据处理的方法(1)一滴油酸溶液的平均体积为，V ＝.V N 滴油酸溶液的体积N(2)一滴油酸溶液中含纯油酸的体积为V ，V ＝×油酸溶液的体积比.V (体积比＝纯油酸体积溶液的体积)(3)油膜的面积S ＝n ×1 cm 2(n 为有效格数，小方格的边长为1 cm)．(4)分子直径d ＝(代入数据时注意单位的统一)．V S　某同学用油膜法估测分子直径：(1)实验中用来盛水的浅圆盘直径为0.5 m ，要让油酸在水面上形成单分子油酸膜，滴到水面的油酸酒精溶液中纯油酸的体积的数量级不能大于m 3.(2)某同学测出分子直径后发现结果明显偏大，可能是由于．A ．油酸中含有大量酒精B ．计算油膜面积时，计入了所有不足一格的方格C ．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格(3)测出分子直径后，要测出阿伏加德罗常数，只需知道油滴的．A ．摩尔质量B ．摩尔体积C ．体积D ．密度解析：(1)用油膜法估测分子直径实验原理是让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径．已知油分子直径的数量级为10－10 m.油酸的体积V＝πR2·d＝3.14×2×10－10 m3≈2×10－11 m3，故数量级为10－(0.52)11 m3.(2)计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则油酸的实际体积偏小，则分子直径将偏小，A选项错误；计入了所有不足一格的方格，S将偏大，故得到的分子直径将偏小，B选项错误；计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，C选项正确．(3)根据油酸分子直径可以求出油酸分子的体积，只要知道了油酸的摩尔体积，由摩尔体积和油酸分子体积之比可以求1摩尔油酸所含有的油酸分子数目，即可以求出阿伏加德罗常数，B选项正确．答案：(1)10－11　(2)C　(3)B1．(多选)“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是( )A．将油酸形成的膜看成单分子油膜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．将油酸分子看成球形解析：实验中油酸的直径是用油酸的体积除以油膜的面积来计算，所以实验的科学依据是将油膜看成单分子油膜，不考虑油酸分子间的间隙，并把油酸分子看成球形，所以A、B、D正确，C错误．答案：ABD2．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验老师已经配置好了油酸酒精溶液，该老师向1 mL油酸中加酒精，直至总量达到a mL，配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有约2 cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．(1)用滴管向量筒内加注b滴油酸酒精溶液，读其体积1 mL.则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为mL.(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．(已知坐标纸上每个小方格面积为S cm2，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S cm2，不足半个舍去)则油膜面积为cm2.(3)估算油酸分子直径的表达式为d ＝ cm.解析：(1)计算每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积，V ＝×＝ mL.1a 1b 1ab(2)估算油膜面积的方法是所围成的方格中，面积超过一半的按一个算，小于一半的舍去．方格数为115，油酸薄膜面积为S ′＝115S cm 2.(3)“油膜法估测分子大小的实验”中，一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，分子的直径d ＝＝ cm.V S ′1115Sab 答案：(1)　(2)115S (110S ～120S 均正确)　(3)1ab 1115Sab3．下面介绍了两种测量分子大小的方法：(1)先用移液管量取0.30 mL 油酸，倒入标注300 mL 的容量瓶中，再加入酒精后得到300 mL 的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入200滴溶液，溶液的液面刚好达到量筒中1 mL 的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图1所示．坐标格的正方形大小为1 cm ×1 cm.由图可以估算出油膜的面积是cm 2(保留2位有效数字)，由此估算出油酸分子的直径是 m(保留1位有效数字)．(2)如图2是用离子显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片．这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.45×10－8 m 的圆周而组成的．由此可以估算出铁原子的直径约为 m(保留2位有效数字)．解析：(1)由图示油膜求出油膜的面积，油膜的面积S ＝64×1 cm ×1 cm ＝64 cm 2.根据题意求出1滴油酸溶液含纯油的体积V ＝1×mL ×＝2×1012000.30 mL 300 mL－6 mL ＝5×10－6 cm 3求出油膜的厚度，即油酸分子的直径d ＝＝≈8×10－8 cm ＝V S 5×10－6 cm 364 cm 28×10－10 m.(2)48个铁原子组成一个圆，圆的周长等于48个分子直径之和．铁原子的直径d ′＝＝＝m ≈9.5×10－10 m.L n πd n 3.14×1.45×10－848答案：(1)64　8×10－10　(2)9.5×10－10。