2013江苏省高考物理一轮精品专项训练： 实验八 用油膜法估测分子的大小 选修3-3
高三物理实验复习—用油膜法估测油酸分子的大小习题选编 包含答案
实验：用油膜法估测油酸分子的大小习题选编1、在“油膜法”估测分子大小的实验中，认为油酸分子在水面上形成的单分子层，这体现的物理思想方法是（）A．等效替代法B．控制变量法C．理想模型法D．累积法【答案】C2、在用“油膜法测量油酸分子大小”的实验中，下列说法中正确的是（）A．用油膜法可以精确测量分子的大小B．油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油膜面积C．计算油膜面积时，应舍去所有不足一格的方格D．实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉洒在水面上【答案】B3、体积为10－4 cm3的油滴，滴在水面上散开成一单分子油膜层，则油膜面积的数量级为（）A．102 cm2B．104 cm2C．106 cm2D．108 cm2【答案】B4、用“油膜法”来粗略估测分子的大小，认为油滴在水面上后油分子的排列需要建立在一定模型基础上，下列哪项是不正确的A．分子都是球形的B．所有分子都能形成单分子油膜C．分子都是一个一个挨着一个排列的D．滴入的油酸溶液是高纯度的溶液【答案】D5、在“用油膜法估测分子的大小”实验中，下列做法正确的是_______A．用注射器吸取配置好的油酸酒精溶液，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10-2mlB．用浅盘装入适量的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上C．用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，等油膜的形状稳定之后再描绘其形状D．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，再用刻度尺去量油膜的面积E.根据1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=VS，即油酸分子的直径【答案】BCE6、某学生在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于 。
A ．油酸中含有大量酒精B ．油酸溶液浓度低于实际值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 的溶液的滴数少记了10滴【答案】CD7、在“油膜法估测分子大小”实验中：将1cm 3的油酸溶于酒精，制成300cm 3的油酸酒精溶液．已知1cm 3溶液有20滴，现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上，最后扩展成面积为0.15m 2的油膜，由此估算出油酸分子直径为_______．在该实验中滴入油酸酒精溶液之前，要在水面上均匀的撒上薄薄的一层痱子粉，其作用是:________________________．【答案】1.11×10-9m 形成清晰地油膜边缘 8、在做”用油膜法估测分子的大小”的实验中,实验简要步骤如下：A ．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.B ．用浅盘装入约2 cm 深的水.C ．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.D ．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.E.用公式,V d S求出薄膜厚度,即油酸分子的大小. 上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全,请指出: (1) 。
高考物理复习基础练习(热学油膜法测分子直径)
高考物理一轮复习基础夯实专练（热学油膜法测分子直径）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SB ．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D ．用公式d ＝V S，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小 E ．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(1)上述步骤中有步骤遗漏或不完整的，请指出：①__________________________________________________。
①__________________________________________________。
(2)上述实验步骤的合理顺序是________。
【答案】：(1)见解析 (2)CFBAED【解析】：(1)①C 步骤中，要在水面上均匀撒上痱子粉或细石膏粉。
①实验时，还需要：F.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时液滴的数目。
(2)实验步骤的合理顺序是CFBAED 。
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0.5 mL ，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL 。
若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。
(以下计算结果均保留2位有效数字)(1)若每一小方格的边长为10 mm ，则油酸薄膜的面积为________m 2。
(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为________m 3。
(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为________m 。
(4)为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列哪些措施是可行的________。
高中物理实验：用油膜法估测分子的大小 同步练习
实验：用油膜法估测分子的大小 同步练习1、在下列器材中，本实验中不需要的有____________________________。
A.刻度尺B.滴管C.天平D.坐标纸E.玻璃板F.量筒2、将体积为Ｖ的一滴油，滴在水面上扩展为单分子油膜．油膜面积为Ｓ，己知油的密度为ρ，油的摩尔质量为Ｍ．设每个油分子都是等大的球形，并认为油分子一个挨一个排列，则根据上述条件可以列出计算阿伏加德罗常数计算式为 ．3、在用公式SV L =计算油膜分子大小时，式中Ｖ的物理意义是 A ．指1mL 的油酸溶液的体积B ．指一滴油酸溶液的体积C ．指一滴油酸溶液中所含纯油酸的体积D ．指一滴油酸溶液中酒精的体积4、用油膜法粗测分子直径实验的科学依据是A ．将油膜看成单分子油膜B ．不考虑各油分子间的间隙C ．考虑了各油分子间的间隙D ．将油膜分子看成球形5、在该实验中，需要记录的数据有A ．1 mL 油酸溶液中所含油酸溶液的滴数B ．1 mol 油酸溶液中所含油酸溶液的滴数C ．1 mL 油酸溶液在水中形成的单分子油膜的面积D ．一滴油酸溶液在水中形成的单分子油酸的面积6、体积为l0-4cm 3的油滴，滴在水面上展成单分子油膜，则油膜面积的数量级为A ．108cm 2B ．106cm 2C ．104cm 2D ．l02cm 27、用油膜法测出油分子直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需知道油滴的A ．摩尔质量B ．摩尔体积C ．体积D ．密度8、下列做法中，正确的是A ．实验中，把一滴纯油酸滴入水中，形成单分子油膜B ．实验中，把1mL 用酒精稀释过和油酸倒在水中，形成单分子油膜C ．实验中，把一滴用酒精稀释过的油酸溶液滴入水中，形成单分子油膜D ．以上做法都可以9、把体积为Ｖ１（mL ）的油酸倒入适量的酒精中，稀释成Ｖ２（mL ）的油酸溶液，测出1mL 油酸溶液共有Ｎ滴；取一滴溶液滴入水中，最终在水中形成S(cm 2)的单分子油膜，则该油酸分子的直径大约为 A.)(21m S NV V B.)(12m S V NV C.)(12cm S NV V D.)(21cm SNV V 10、在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，实验的简要步骤如下：A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在标纸上，数出轮廓内的方格数，再根据方格的边长求出油膜的面积SB.将适量石膏粉（或痱子粉）均匀撒在水面上C.将浅盘中倒入约2 cm 深的水图7－6－2 D.将一滴油酸溶液滴在浅盘中E.用针管（或滴管）往小量筒中滴入1mL 油酸溶液，记下滴入的滴数n ，算出一滴油酸溶液的体积Ｖ0F.待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃放在浅盘上，用彩笔（或钢笔）画出油酸薄膜的形状G.根据教师给的油酸的酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积ＶH.利用一滴纯油酸的体积Ｖ和薄膜面积Ｓ，即计算出油膜的厚度d =V /S ，即为油酸分子的大小请将上述实验步骤按合理的顺序排列（ ）11、在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL 溶液中有纯油酸6mL ．用注射器得1mL 上述溶液中有液滴50滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅水盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅水盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃放在坐标纸上，其形状如图7－6－2所示，坐标中正方形小方格的边长为20mm ．求：⑴油酸膜的面积是多少？ ⑵每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？⑶根据上述数据，估测出油酸分子的直径是多少？参考答案1、AC2、 336VMS 3、C 4、ABD 5、AD 6、C 7、B 8、C 9、D 10、CBEDFAGH 11、（1）2.24×10-2㎡,（2）1.2×10-5mL,（3）5×10-10m。
高考物理一轮总复习专题训练 实验 用油膜法估测分子的大小(含解析)
第3讲 实验 用油膜法估测分子的大小1．把V 1 mL 的油酸倒入适量的酒精中，稀释成V 2 mL 的油酸酒精溶液，测出1 mL 油酸酒精溶液共有N 滴．取一滴溶液滴入水中，最终在水中形成S cm 2的单分子油膜．则该油酸分子的直径大约为( )A.V 1NV 2S m B.NV 2V 1S m C.V 2NV 1S cm D.V 1NV 2Scm 答案：D2．在用油膜法估算分子大小的实验中：(1)下面是一些实验步骤及注意事项：A ．在准备实验时，油酸酒精溶液要提前一天配制，以免因溶液不均匀产生误差；B ．一定要仔细清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘，以免给实验带来误差；C ．用注射器(或滴管)将V ＝1 毫升油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，并记下滴数n ，计算出每滴油酸酒精溶液的平均体积V 0＝Vn ；D ．向浅盘里注入适量的水，并将痱子粉(或石膏粉)从盘的中央加入，使粉扩散至均匀，再用注射器(或滴管)从适当高处将一滴油酸酒精溶液滴在水面上；E ．等待油酸薄膜的形状稳定后，用数格子法测算出面积S ；F ．根据一滴油酸酒精溶液的体积V 0和膜的面积S 计算出油酸薄膜的厚度L ＝V 0S ；G ．重复实验测几次油酸薄膜的厚度并求出平均值，即可认为就是油酸分子的直径． 其中错误的是：__________；不必要的是：__________(只填前面的字母)． (2)这个实验中产生误差的主要原因有：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 答案：(1)F A(2)计算一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积时，由于一滴油酸酒精溶液的体积和浓度测不准产生误差；用数格子法求油酸薄膜的面积本身就是一种估算方法3．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0.1 mL 的量筒、盛有适量清水的45×50 cm 2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CA ．用滴管将浓度为0.05%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N.B ．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n.C ．________________________________________________________________________.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.(2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径大小________(单位：cm)． 解析：(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)1滴油酸溶液中含有的油酸体积为0.05%N mL ，向浅盘中共滴入油酸的体积V ＝0.05%n Ncm 3，所以单个油酸分子的直径为d ＝V S ＝0.05%nNS cm.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)0.05%nNS c m4．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1∶500,1 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L 0＝1.12×10－10m 作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求.次 数 S/cm 2 #K]L ＝V S/cm L 平均值1 5332 493 3[来m]563解析：由题给条件得，1滴溶液的体积为V 溶液＝1250 mL ＝4×10－3mL ，因为V 油酸V 溶液＝1500，故1滴溶液中油酸体积为：V 油酸＝1500V 溶液＝1500×1250cm 3＝8×10－6 cm 3.据此算得3次测得L 的结果分别为： 1．5×10－8cm 1.62×10－8cm 1.42×10－8cm 其平均值为：L ＝L 1＋L 2＋L 33＝1.51×10－10m 这与公认值的数量相吻合，故本次估测数值符合数量级的要求．答案：4×10－38×10－61.5×10－81.62×10－81.42×10－81.51×10－10m 符合要求。
2013届高考物理一轮复习知能演练 实验十二 用油膜法估测分子的大小 沪科版
2013届高考物理一轮复习知能演练 实验十二 用油膜法估测分子的大小 沪科版1. 下列关于用油膜法估测分子大小实验的科学依据中, 说法正确的是( )A. 将油膜看成单层分子油膜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: 选ABD.用油膜法估测分子大小实验的原理是将油膜看成单层分子油膜, 不考虑各油酸分子间的间隙, 将油酸分子看成球形, 选项A 、B 、D 正确.2. 关于将油膜形状画在玻璃板上的步骤, 下列说法正确的是( )A. 滴上油酸后在油膜扩散到最大面积时画B. 滴上油酸后等油酸形状稳定后尽快画C. 等的时间越长越好D. 随便什么时候画都行解析: 选 B.油酸酒精溶液在滴入水中后由于表面张力的作用会扩散, 刚开始时由于油膜中有酒精, 所以面积较大, 酒精溶于水后会很快挥发, 油膜面积又会缩小, 此后有一段时间, 油膜形状处于稳定状态, 测油膜面积应该在这段时间内测, 所以A 错、B 对; 如果等的时间过长, 则油膜的形状会发生变化, 痱子粉所形成的包围圈会逐渐破裂, 无法再测, 所以C 、D 错.3. 一滴油酸酒精溶液含质量为m 的纯油酸, 滴在液面上扩散后形成的最大面积为S .已知纯油酸的摩尔质量为M 、密度为ρ, 阿伏伽德罗常数为N A , 下列表达式中正确的有( )A. 油酸分子的直径d ＝M ρSB. 油酸分子的直径d ＝m ρSC. 油酸所含的分子数n ＝m MN A D. 油酸所含分子数n ＝M m N A 解析: 选BC.设油酸分子的直径为d , 则有dS ＝m ρ⇒d ＝m ρS , 故B 正确; 设油酸所含的分子数为n , 则有n ＝m MN A , 故C 正确.4. (1)在做“用油膜法估测分子大小”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, 还欠缺的器材有________________.(2)在用油膜法粗测分子直径的实验中, 在哪些方向作了理想化的假设______________; 实验中滴在水面的是酒精油酸溶液而不是纯油酸, 且只能滴一滴, 这是因为______________; 在将酒精油酸溶液滴向水面前, 要先在水面上均匀撒些痱子粉, 这样做是因为________________.解析: 根据实验要求, 所缺的器材为量筒、痱子粉、坐标纸; 在用油膜法粗测分子直径的实验中, 一般将油膜看成单分子膜, 将油酸分子看做球形, 这样容易估算出分子直径. 答案: (1)量筒、痱子粉、坐标纸(2)将油酸薄膜看成单分子膜, 将油酸分子看做球形, 认为油酸分子是一个紧挨一个的 纯油酸黏滞力较大, 直接测量体积时误差太大 使酒精可以迅速分散, 且油酸分子聚集均匀5. 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0.1 mL 的量筒、盛有适量清水的规格为30 cm×40 cm 的浅盘、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N ;B. 将痱子粉均匀地撒在浅盘内的水面上, 用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液, 从靠近水面处向浅盘中央一滴一滴地滴入油酸酒精溶液, 直到油酸薄膜有足够大的面积且不与器壁接触为止, 记下滴入的滴数n ;C. ________________________________________________________________________;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 .(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: (1)待薄膜形状稳定后, 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1Ncm 3 n 滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V ＝n N×0.05% cm 3 所以单个油酸分子的大小d ＝V S ＝n ×0.05%NScm. 答案: 见解析6. (2011·高考大纲全国卷)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平上, 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1 cm 3的油酸溶于酒精, 制成300 cm 3的油酸酒精溶液; 测得1 cm 3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 m 2.由此估算出油酸分子的直径为________m. (结果保留1位有效数字)解析: (1)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中, 应先配制油酸酒精溶液; 再往盘中倒入水, 并撒痱子粉; 然后用注射器将配好的溶液滴一滴在水面上, 待薄膜形状稳定, 再将玻璃板放于盘上, 用彩笔描绘在玻璃上, 由d ＝V S计算.(2)一滴溶液中含油酸体积V ＝1×10－650×1300m 3, 故 d ＝5×10－10(m)答案: (1)④①②⑤③(④放在③之前的其他位置也是正确的)(2)5×10－107.在做“用油膜法估测分子大小”在实验中, 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11－4－3所示, 坐标中正方形方格的边长为1 cm, 试求:图11－4－3(1)油酸膜的面积.(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积.(3)油酸分子的直径.解析: (1)根据图形, 数得格子数为129个, 那么油膜面积是S ＝129×1 cm 2＝129 cm 2.(2)根据已知条件可知, 1 mL 溶液有75滴, 1滴溶液的体积是175 mL.又已知每104 mL 溶液中有纯油酸6 mL, 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是V ＝6×175104 mL ＝8×10－6 mL. (3)油酸分子的直径为d ＝V S ＝8×10－6129cm ＝6.2×10－10 m. 答案: (1)129 cm 2 (2)8×10－6 mL (3)6.2×10－10 m8. (创新实验探究)某同学设计了如下一个用“油膜法估测分子大小”的实验. 他配制的油酸酒精溶液每103 mL 溶液中有纯油酸1 mL, 用注射器量得1 mL 上述油酸酒精溶液中有液滴50滴, 将其中的1滴滴入水面撒有痱子粉的浅盘里, 待稳定后, 形成了清晰的油膜轮廓. 他然后将一有机玻璃板放在浅盘上, 并在玻璃板上描下了油膜的形状. 但他没有坐标纸, 就先用游标卡尺测量了该玻璃板的厚度如图11－4－4 甲所示, 然后用玻璃刀划出了轮廓与油膜形状相同的有机玻璃板, 如图11－4－4乙所示, 并用天平称出了其质量为0.3 kg, 已知该有机玻璃板的密度为ρ＝3×103 kg/m 3, 请根据以上数据估测:图11－4－4(1)油酸膜的实际面积;(2)油酸分子的直径.解析: (1)由图读出有机玻璃板的厚度d ＝2.5×10－3 m油酸膜的实际面积S ＝m ρd ＝0.33×103×2.5×10－3 m 2＝4×10－2 m 2. (2)每滴油酸的体积V ＝150×1103×10－6 m 3＝2×10－11 m 3 油酸分子直径d ＝V S ＝5×10－10 m. 答案: (1)4×10－2 m 2 (2)5×10－10 m。
人教版高中物理选修三《实验：用油膜法估测油酸分子的大小》练习题(含解析)(1)
实验：用油膜法估测油酸分子的大小练习一、单选题1.某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于()A. 油酸溶液在水面上未完全散开B. 油酸溶液中含有的酒精过多C. 计算油膜面积时不足1格的全部按1格计算D. 将1mL油酸溶液的滴数n错记为10 n2.下列说法中不正确的是A. 某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积V0，则阿伏加德罗常数N A=VV0B. 可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功C. 一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多D. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，会使分子直径计算结果偏大3.在“油膜法估测分子大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，数出油膜共占140个小方格，每格边长是0.5cm，由此估算出油酸分子直径为()A. 7×10−8mB. 1×10−8mC. 7×10−10mD. 1×10−10m4. 利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏加德罗常数。
若已知n 滴油酸的总体积为V ，一滴油酸形成的油膜面积为S ，油酸的摩尔质量为μ，密度为ρ，则每个油酸分子的直径d 和阿伏加德罗常数N A 分别为(球的体积公式V =43πR 3)( )A. d =VnS ， B. d =VnS ， C. d =VS ，D. d =VS ，N A =6μn 3S 3ρV 35. 根据下列哪一组物理量可以估算出气体分子间的平均距离( )A. 气体的密度、体积和质量B. 气体的摩尔质量和密度C. 阿伏加德罗常数、气体的摩尔体积D. 阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和质量6. 关于分子动理论，下列说法正确的是( )A. 分子直径的数量级约为10−15mB. 压缩气体时，要用力是由于气体分子间存在斥力的缘故C. 已知某种气体的密度为ρ，摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，则单位体积的分子数为ρN A MD. 水结为冰时，部分水分子已经停止了热运动7. 用油膜法测定分子的大小实验中，体积为V 的油滴，在水面上形成近似圆形的单分子油膜，油膜直径为d ，则油分子直径大小约为( )A. 4Vπd 2B.πd 24VC. 2Vπd 2D.πd 22V8. 以下说法正确的是( )A. 当两个分子间的距离为r 0(平衡位置)时，分子势能最小B. 布朗运动反应了花粉小颗粒内部分子的无规则运动C. 一滴油酸酒精溶液体积为V ，在水面上形成的单分子油膜为S ，则油酸分子的直径d =VS D. 气体的温度升高时，分子的热运动变的剧烈，分子的平均动能增加，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大9.在用公式d=V计算油膜分子大小时，式中V的物理意义是()SA. 指1mL的油酸溶液的体积B. 指一滴油酸溶液的体积C. 指一滴油酸溶液中所含纯油酸的体积D. 指一滴油酸溶液中酒精的体积10.在用“油膜法测量油酸分子大小”的实验中，下列说法中正确的是()A. 用油膜法可以精确测量分子的大小B. 油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油膜面积C. 计算油膜面积时，应舍去所有不足一格的方格D. 实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉洒在水面上11.在做“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溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL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2cm，按以上实验数据估算出油酸分子的直径为：(保留一位有效数字)A. 3×10−8mB. 3×10−10mC. 6×10−10mD. 6×10−12m12.在室温下水分子的平均间距约为3×10−10m，假定此时水分子是一个紧挨一个的，若使水完全变为同温度下的水蒸气，水蒸气的体积约为原来水体积的1600倍，此时水蒸气分子的平均间距最接近于A. 3.5×10−9mB. 4.0×10−9mC. 3×10−8mD. 4.8×10−7m13.下列说法正确的是()A. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积B. 只要知道某物质的密度和其分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数C. 已知某种气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N A，则该气体分子之间的平均距离可以表示为√MρN A3D. 根据一滴油酸酒精溶液的体积V和其在水面上形成的油膜面积S，就能算出油酸分子直径d=VS二、多选题14.在用油膜法估测分子大小的实验中，若已知油滴的摩尔质量为M，密度为ρ，油滴质量为m，油滴在水面上扩散后的最大面积为S，阿伏加德罗常数为N A，那么()A. 油滴分子直径d=MρS B. 油滴分子直径d=mρSC. 油滴所含分子数N=Mm N A D. 油滴所含分子数N=mMN A15.已知阿伏加德罗常数为N A(mol−1)，某物质的摩尔质量为M(kg/mol)，该物质的密度为ρ(kg/m3)，则下列叙述中正确的是()A. 1kg该物质所含的分子个数是ρN AB. 1kg该物质所含的分子个数是1MN AC. 该物质1个分子的质量是ρN AD. 该物质1个分子占有的空间是MρN AE. 该物质的摩尔体积是Mρ16.下列四幅图的有关说法中正确的是()A. 分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力B. 分子间距小于r0范围内分子间距离减小时，斥力增大引力减小，分子力表现为斥力C. 水面上的单分子油膜，在测量分子直径d大小时可把分子当做球形处理D. 食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性E. 牛角点火器中猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，可看做是绝热变化17.(多选)为了减小“油膜法估测分子的大小”的实验误差，下列方法可行的是()A. 用注射器向量筒中滴入(100滴)油酸酒精溶液，并读出量筒里这些溶液的体积恰为整数V1，则每滴溶液的体积为V2=V1100B. 把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小些C. 先在浅盘内的水中撒入一些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液滴1滴在水面上D. 用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成规则形状E. 计算油膜面积时舍去所有不足一个的方格三、实验题18.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，(1)某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，配制成一定浓度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸估测油膜的面积。
实验用油膜法估测分子的大小
THANK YOU!
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.
2022届高三物理一轮复习课堂检测：用油膜法估测分子的大小
用油膜法估测分子的大小课堂检测1．在用“油膜法估测油酸分子大小”的实验中，认为油酸分子在水面上形成单分子层，这体现的物理思想方法是( ) A．等效替代法B．控制变量法C．理想模型法D．累积法2．(2021·烟台市模拟)(1)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________(用符号表示)。
(2)用“油膜法”来粗略估测分子的大小，是通过一些科学的近似处理，这些处理有：_______________________________________ ___________________________________________________________ ______________________________________________。
3．在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中：(1)某同学操作步骤如下：①取一定量的酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液。
②在量筒中滴入1滴该溶液，测出它的体积。
③在浅盘内盛一定量的水，再滴入1滴溶液，待其散开稳定。
④在浅盘上覆盖玻璃板，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜面积。
请指出错误或有遗漏的步骤，并改正其错误：错误的步骤是________，应为：____________；有遗漏的步骤是________，应为：____________。
(2)实验中，用a mL纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，现已测得1滴溶液c mL，将1滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为S cm2，估算油酸分子的直径大小为________cm。
4.在做用油膜法估测油酸分子大小的实验中，油酸酒精溶液的浓度约为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL。
用注射器测得1 mL上述溶液为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，用彩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，坐标纸中正方形方格的边长为1 cm。
高考物理一轮复习 课时作业(四十六)实验、探究： 用油膜法估测分子的大小
课时作业(四十六) 实验、探究：用油膜法估测分子的大小班级：____________ 姓名：____________1.(多选)关于用“油膜法”估测分子大小的实验，下列说法正确的是( )A ．单分子油膜的厚度被认为是油分子的直径B ．测量结果表明，分子直径的数量级是10－12 mC ．实验时先将痱子粉均匀洒在水面上，再把一滴油酸酒精溶液滴在水面上D ．处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径2．在用公式d ＝V S计算油膜分子大小时，式中V 的物理意义是( ) A ．指1mL 的油酸溶液的体积B ．指一滴油酸溶液的体积C ．指一滴油酸溶液中所含纯油酸的体积D ．指一滴油酸溶液中酒精的体积3．在“油膜法估测分子直径”的实验中，下列关于油膜法实验的说法中正确的是( )A ．可以直接将油酸滴到浅水盆中进行实验B ．实验中撒痱子粉应该越多越好C ．该实验中的理想化假设是将油膜看成单分子层油膜D ．实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓4．在“油膜法估测分子直径”的实验中：(1) 该实验中的理想化假设是________．A ．将油膜看成单分子层油膜B ．不考虑各油分子间的间隙C ．不考虑各油分子间的相互作用力D ．将油分子看成球形(2) 实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是________．A ．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓B ．对油酸溶液起到稀释作用C ．有助于测量一滴油酸的体积D ．有助于油酸的颜色更透明便于识别5．在用“油膜法估测分子的大小”的实验中，备有以下器材： 用酒精稀释过的油酸、滴管、痱子粉、浅水盘及水、玻璃板、坐标纸、彩笔．还缺少的器材有：________________________________________________________________________.6．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25 mL 油酸，倒入标注250 mL 的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL 的溶液. 然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中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2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，如图所示. 坐标格的正方形大小为2 cm ×2 cm. 由图可以估算出油膜的面积是__________cm 2(保留两位有效数字)，由此估算出油酸分子的直径是__________m(保留一位有效数字).第6题图7．在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，(1) 某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；单靠“死”记还不行，还得“活”用，姑且称之为“先死后活”吧。
高中物理：学生实验：用油膜法估测油酸分子的大小练习
高中物理：学生实验：用油膜法估测油酸分子的大小练习(建议用时：45分钟)[基础达标练]1．用油膜法估测分子直径实验的科学依据是( )A．将油膜看成单分子油膜B．不考虑各油分子间的间隙C．考虑了各油分子间的间隙D．将油膜分子看成球形E．考虑了油膜由多层分子构成【解析】该实验的原理就是把油酸分子视为球形,且认为是一个一个紧挨着单层分布,不考虑分子间隙,故A、B、D选项正确．【答案】ABD2．为了减小“油膜法估测分子的大小”的实验误差,下列方法可行的是( )A．用注射器向量筒中滴入(100滴)油酸酒精溶液,并读出量筒里这些溶液的体积恰为整数V 1,则每滴溶液的体积为V2＝V1100B．把浅盘水平放置,在浅盘里倒入一些水,使水面离盘口距离小些C．先在浅盘内的水中撒入一些痱子粉,再用注射器把油酸酒精溶液滴1滴在水面上D．用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成规则形状E．计算油膜面积时舍去所有不足一个的方格【解析】测量多滴溶液的体积和溶液的滴数,以减小读数误差,A正确；水面离盘口距离小些,可减小画油膜轮廓时的误差,B正确；滴入1滴液滴形成单分子油膜,C正确；用牙签拨弄油膜,会使油膜间有空隙,还会带走一部分油酸,D错误；舍去所有不足一个的方格,结果偏大,E 错误．【答案】ABC3．一艘油轮装载着密度为900 kg/m3的原油在海上航行,由于某种事故而使原油发生部分泄漏导致9 t的原油流入大海,则这次事故造成的最大污染面积约为__________m2.【解析】分子直径的数量级是d＝10－10 m．由d＝VS,ρ＝MV可知,S＝Mρd＝1011 m2.【答案】10114．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入撒有痱子粉的盛水的浅盘里,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,该油酸膜的面积是________ m2；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10－6 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】由于小方格的个数为80个,故油酸膜的面积是S＝80×100×10－6 m2＝8×10－3 m2；D＝VS＝4×10－128×10－3m＝5×10－10 m.【答案】8×10－35×10－105．在“用单分子油膜估测分子大小”实验中(1)某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积；③在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定；④在蒸发皿上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积．改正其中的错误：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为4.8×10－3 mL,其形成的油膜面积为40 cm2,则估测出油酸分子的直径为__________m.【解析】(1)②由于一滴溶液的体积太小,直接测量时相对误差太大,应用微小量累积法减小测量误差．③液面上不撒痱子粉时,滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜,油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败．(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得：d＝VS＝4.8×10－3×10－6×0.10%40×10－4m＝1.2×10－9 m.【答案】(1)②在量筒中滴入N滴溶液③在水面上先撒上痱子粉(2)1.2×10－9[能力提升练]6．在做用油膜法估测分子大小的实验中,油酸酒精溶液的浓度约为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL上述溶液为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,用彩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,坐标纸中正方形方格的边长为1 cm.试求：(1)油酸膜的面积是多少？(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积？(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径．【解析】(1)根据图中的轮廓可知,油膜面积S＝106×1 cm2＝106 cm2.(2)由1 mL溶液为75滴可知1滴溶液的体积为175mL,又已知每104 mL溶液中有纯油酸6mL.则1滴溶液中含纯油酸的体积为V＝175×6104mL＝8×10－6 mL＝8×10－6 cm3.(3)油酸分子直径d＝VS＝8×10－6106cm≈7.5×10－8 cm＝7.5×10－10 m.【答案】(1)106 cm2(2)8×10－6 cm3 (3)7.5×10－10 m。
2025高考物理总复习实验用油膜法估测分子的大小
bcad
(用符号表示);
图1
(2)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,将油酸溶于酒精,其浓度为每
1 000 mL溶液中有0.6 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,画出油膜的形状。如图2所示,坐
标纸中正方形方格的边长为1 cm,试求:
①油酸膜的面积是
C错误;水面上痱子粉撒得较多,油膜没有充分展开,测得的油膜面积较小,
根据上述可知实验中最终得到的计算结果数据偏大,故D正确。
(5)油酸分子的直径为
油酸分子的体积为
d=
4
3
V0= π
3
2
令阿伏加德罗常数为 N,则有
解得
6 3
N=π 3 。
NV0=
分子油膜层,以及将油分子看成球形。故选A、B、D。
(2)实验中使用的是油酸酒精溶液,其中酒精的作用是对油酸溶液起到稀释
作用。故选D。
(3)测量一滴油酸酒精溶液的体积时,先是测量多滴溶液的总体积,然后以
总体积比总滴数,可知为了减小误差而巧用的方法是累积法。故选C。
(4)油膜中含有大量未溶解的酒精,导致油膜面积偏大,根据 d
= 可知,若油
膜中含有大量未溶解的酒精,则实验中最终得到的计算结果数据偏小,故A
错误;将全部不完整的方格作为完整方格计算油膜面积,导致油膜面积偏大,
根据上述可知实验中最终得到的计算结果数据偏小,故B错误;油酸酒精溶
液久置,酒精挥发使溶液的浓度变大,若仍然按较小浓度运算,则得到的纯
油酸体积较小,根据 d = 可知,则实验中最终得到的计算结果数据偏小,故
bcad。
《2. 实验：用油膜法估测油酸分子的大小》(同步训练)高中物理选择性必修第三册
《2. 实验：用油膜法估测油酸分子的大小》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、在使用油膜法估测油酸分子的大小时，以下哪个因素对油膜的厚度影响最大？A. 油滴的体积B. 玻璃板的表面积C. 油酸的浓度D. 物理实验室的温度2、在油膜法实验中，将已知体积的油酸滴入酒精溶液后，形成油膜覆盖在玻璃板上。
为了准确估算油酸分子的大小，以下操作哪一个是不必要的？A. 保证油滴在玻璃板上均匀分布B. 确保油膜单分子层C. 使用消毒剂清洁玻璃板D. 海绵吸去多余的油酸3、题干：在进行“实验：用油膜法估测油酸分子的大小”时，以下哪个操作是错误的？A、使用玻璃板作为油膜的基底B、将油酸滴入水中形成油膜C、使用镊子轻轻压平油膜，使其更加均匀D、在油膜上滴入少量酒精，以观察油膜的扩散情况4、题干：下列哪个因素对“实验：用油膜法估测油酸分子的大小”的结果影响最小？A、油酸的密度B、油膜的厚度C、玻璃板的平整度D、油酸滴的体积5、在利用油膜法估测油酸分子大小的实验中，下列哪个步骤是不正确的？A、将一滴油酸酒精溶液滴入水槽，待油膜稳定后再测量油膜的直径。
B、在水面上撒上痱子粉或者酶浮油，使油滴在水面上扩散成单分子油膜。
C、用量筒测量一滴油酸酒精溶液的体积，然后根据油酸与酒精的比例关系计算一滴纯油酸的体积。
D、将计算出的油酸体积除以油膜覆盖的面积得到油酸分子直径。
6、关于实验中使用的小滴油酸的体积估计，下列哪一个方法最为准确？A、直接用量筒测量一滴油酸水溶液的体积。
B、先测量一滴油酸酒精溶液的体积，然后根据油酸与酒精的比例关系计算出一滴纯油酸的体积。
C、通过测量一滴油酸水溶液的质量，然后除以油酸水溶液的密度得到体积。
D、猜测一个实验者的经验值直接估算出体积。
7、实验中，为了减少误差，通常在测量油膜面积时使用坐标纸。
以下关于使用坐标纸测量油膜面积的说法不正确的是：A. 选择合适的坐标纸可以更准确地估算油滴面积。
《2. 实验：用油膜法估测油酸分子的大小》(同步训练)高中物理选择性必修 第三册
《2. 实验：用油膜法估测油酸分子的大小》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列哪项操作是为了确保油酸分子紧密排列？A、使用温度较低的水面B、使用浓度较高的油酸C、轻轻搅拌水面形成均匀的油膜D、使用滴管将油酸直接滴在水面上2、在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若测得油酸溶液的体积为10 mL，油酸的浓度为1 mol/L，油酸分子的摩尔体积为0.22 cm³/mol，下列哪种情况会导致估测的油酸分子大小偏小？A、油酸溶液的滴管插入水面太深B、油膜在水面上形成不均匀C、实验过程中油酸溶液温度过高D、计算油酸分子大小时分母取值过大3、在使用油膜法估测油酸分子大小的实验中，油酸酒精溶液的溶液体积为V，配制该溶液时所用纯油酸的体积为V₀。
已知在实验中测得适量纯油酸充分扩散形成单分子油膜的面积为S，由此可计算出油酸分子直径d，实验中d的表达式应为：A、d = V/SB、d = V₀/SC、d = V/S₀D、d = V₀/V4、若将水面上的油膜视为圆形，油酸分子的排列可以近似为紧密排列的圆形分子层。
某次实验测得单分子油膜的直径为5毫米（mm），如果在实验中消耗了20滴油酸酒精溶液，每滴酒精溶液中含有纯油酸0.002毫升（ml），则用油膜法测得的油酸分子直径d约为：A、0.25 μmB、1.0 μmC、1.25 μmD、500 μm5、为了估测油酸分子的大小，使用油膜法时，测量以下哪个物理量的相对误差最小？A. 油酸体积B. 油膜的覆盖面积C. 油酸分子直径D. 油膜的厚度6、在进行油膜实验时，以下操作不会影响到测量油酸分子大小的精度的是：A. 用量筒准确量取油酸体积B. 等油膜稳定后再测量面积C. 缺少无菌操作可能导致油酸污染D. 加强风力使油膜更加均匀7、实验中用油膜法估测油酸分子大小时，以下哪个步骤是关键步骤？（）A、将油酸滴入水中形成油膜B、计算油膜的面积C、测量油酸溶液的浓度D、计算油酸分子的体积二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于油膜法估测油酸分子大小的实验说法正确的是：A、实验前要注意在浅盘内装入适量的水。
2015高考物理一轮用油膜法估测分子的大小专练
2015高考物理一轮用油膜法估测分子的大小专练2015高考物理一轮用油膜法估测分子的大小专练一、选择题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解析：把油酸分子进行理想化处理就是科学的方法．答案：ABD2．利用油膜法可估测分子的大小，关于实验中油膜的测量方法，下列说法正确的是()A．油酸酒精溶液滴入水中后，应立即用刻度尺去测量油膜的面积B．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去测量油膜的面积C．油酸酒精溶液滴入水中后，应立即将油膜的轮廓画到玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积D．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能散开稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后再利用坐标纸去计算油膜的面积解析：在测量油膜面积时，应让油膜稳定后，再在玻璃板上画下油膜的形状，用坐标纸通过数所有有效格数来计算油膜的面积，故D正确．答案：D3．在用油膜法测分子大小实验中，下列说法正确的是()A．油酸可以用汽油代替，因为汽油也不溶于水而溶入酒精B．可以直接用量筒量取一定的油酸酒精溶液倒入水盘中C．可以用汽油代替酒精，因为油酸能溶于汽油D．不溶于水的各种油不一定能在较短时间内在水面上形成单分子油膜解析：汽油分子不单一且为线状分子，不适于替代油酸，故A错D对；用量筒直接倒入油酸酒精溶液时，倒入的体积太大且不易测量其体积，故B错；汽油不易溶水，挥发时间较长，所以不能用汽油代替酒精，故C错．答案：D4．“用油膜法估测分子的直径”实验中，下列操作有错误的是()A．将纯油酸直接滴在水面上B．向量筒中滴100滴油酸酒精溶液，读出体积VC．用试管向水面倒油酸溶液少许D．在计算油膜面积时，凡是占到方格的一部分的都计入方格的总数解析：直接滴油酸，形不成单分子油膜，太厚，A错．滴油酸溶液应用滴管，而不能用试管，C错．数方格时超过一半才算一个，不到一半的舍去，D错．答案：ACD5．某种油的密度为8×102kg/m3，若不慎将0.8kg这种油漏到湖水中并形成单分子油膜，则湖面受污染面积约为()A．10－3m2B．107cm2C．10km2D．10－10m2解析：根据m＝ρV＝ρ•SD得湖面受污染面积S＝mρD＝0.88×102×10－10m2＝107m2＝10km2，故选C.答案：C二、非选择题6．在“用油膜法估测分子大小”实验中，首先要确定一滴油酸溶液中纯油酸的体积，具体做法是：把浓度为ρ的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下滴入油酸溶液滴数n时，量筒内增加的体积为V，则一滴溶液中纯油酸的体积为V0＝________.然后将一滴油酸溶液滴在水面上，设法测出稳定后水面上油酸薄膜的面积S，则可以认为油酸分子的直径约为d＝________.解析：纯油酸体积V0＝ρVn，直径d＝V0S＝ρVnS.答案：ρVnρVnS7．(2011•大纲版全国卷)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：(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)解析：(1)实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液，确定每一滴溶液中含有纯油酸的体积，所以步骤④放在首位．实验操作时要在浅盘放水、痱子粉，为油膜形成创造条件，然后是滴入油酸、测量油膜面积，计算油膜厚度(即油酸分子直径)，所以接下来的步骤是①②⑤③. (2)油酸溶液的体积百分比浓度是1300，一滴溶液的体积是150cm3＝2×10－8m3，所以分子直径d＝2×10－8×13000.13m＝5×10－10m.答案：(1)④①②⑤③(2)5×10－108.在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，每104mL油酸酒精溶液中有纯油酸6mL.用注射器测得75滴这样的溶液为1mL.把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图所示．图中正方形小方格的边长为1cm.求：(1)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？(2)油酸膜的面积是多少？(3)按以上数据，估算油酸分子的直径．解析：(1)1mL油酸溶液中含纯油酸体积V1＝6104×1mL1滴油酸溶液中含纯油酸体积V＝V175＝6104×75mL＝8×10－6mL＝8×10－12m3(2)小方格的面积S1＝1×10－2cm2＝1×10－4m2小方格的个数n＝81个油酸膜的面积S＝nS1＝0.81×10－2m2.(3)油酸分子的直径d＝VS＝8×10－12m30.81×10－2m2≈9.88×10－10m.答案：(1)8×10－12m3(2)0.81×10－2m2(3)9.88×10－10m。
【备战2013】高考物理 考前30天冲刺押题系列实验08 用油膜法估测分子的大小
【备战2013】高考物理 考前30天冲刺押题系列实验08 用油膜法估测分子的大小一、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． 二、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2所示，则：d ＝VS.图1 图2 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、油酸酒精溶液、量筒、彩笔．四、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，使油酸充分在酒精中溶解，这样就得到了500 mL 含1 mL 纯油酸的油酸酒精溶液．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V n 时的滴数n .4．根据V 0＝V n n算出每滴油酸酒精溶液的体积V 0.5．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． 6．用注射器或滴管将一滴油酸酒精溶液滴在水面上．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．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 (求面积时以坐标纸上边长为1 cm 的正方形为单位计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个)．9．根据油酸酒精溶液的配制比例，算出一滴油酸酒精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． 五、数据处理根据上面记录的数据，完成以下表格内容.量筒内增加1．注射器针头高出水面的高度应在1 cm 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，这是由于针头中酒精挥发所致，不影响实验效果．2．待测油膜面扩散后又收缩，要在油膜面稳定后再画轮廓．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．3．当重做实验时，将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，并用脱脂棉擦去再用清水冲洗，这样做可保持盘的清洁．4．从盘的中央加痱子粉，使粉自动扩散至均匀，这样做，比将粉撒在水面上的效果好．因为：一，加粉后水的表面张力系数变小，水将粉粒拉开；二，粉粒之间相互排斥．【2013高考突破】1．(9分)假设一艘油轮装载有密度为ρ＝9×102kg/m 3的原油在海上航行，由于某种事故使原油泄漏了9t ，则这次事故造成的最大可能污染的海洋的面积约为( )A ．1012m 2B ．109m 2C ．108m 2D ．1011m 22．(9分)某学生在“用油膜法估测分子的大小”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，1mL的溶液的滴数误多记了10滴3．(9分)学习了“用油膜法估测分子的大小”的实验后，我校课外物理兴趣小组欲体验一下真实情况，小组同学将体积为1.2×10－3cm3的石油滴在平静的水面上，经过一段时间后，石油扩展为3m2的单分子油膜，请你估算一下油分子的直径为( )A．6.0×10－10m B．4.0×10－10mC．4.0×10－8m D．4.0×10－12m4．(9分)用油膜法估测分子的大小时，要满足的理想化条件是( ) 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，但需要考虑分子间隙D．将单分子视为立方体模型5．(9分)利用油膜法可粗略地测定阿伏加德罗常数．若已知n滴油的总体积为V，一滴油形成的油膜面积为S，这种油的摩尔质量为M，密度为ρ，油分子可视为球体，则阿伏加德罗常数N A应为( )A．N A＝6Mn2S3πρV3B．N A＝MnρVC．N A＝6Mn3S3πρV3D．N A＝6Mn3S2ρV3。
2013江苏省高考物理一轮精品专项训练实验八用油膜法估测分子的大小选修3-3
选修3-3 实验八 用油膜法估测分子的大小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．D ．用公式d ＝V S求出薄膜厚度，即油酸分子的大小．E ．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 . (1)上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全，请指出：①____________________________________________________________________ ②___________________________________________________________________ (2)上述实验步骤的合理顺序是________．解析：(1)①C 步骤中，要在水面上均匀地撒上石膏粉或痱子粉．②实验中，要有步骤F ：用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精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． (2)合理顺序为CFBAED 答案：(1)见解析 (2)CFBAED2．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，现有按体积比为n ∶m 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． 请补充下述估测分子大小的实验步骤：(1)________________(需测量的物理量自己用字母表示．) (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，如图实－8－3所示．(已 知坐标纸上每个小方格面积为S ，求油膜面积时半个以上方 格面积记为S ，不足半个的舍去)则油膜面积为________． (3)估算油酸分子直径的表达式为d ＝____________.解析：(1)用滴管向量筒内加注N 滴油酸酒精溶液，读其体积V . (2)利用补偿法，可查得面积为8S . (3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V ′＝V N ×n m ＋n，油膜面积S ′＝8S ，由d ＝V ′S ′，得d ＝nV 8NS (m ＋n ).答案：(1)见解析(2)8S(3)nV8NS(m＋n)3. 油酸酒精溶液的浓度为每1000 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实－8－4所示．若每一小方格的边长为25 mm，试问：(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为________模型，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________．图实－8－4中油酸膜的面积为________m2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是________m3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________m．(结果保留两位有效数字)(2)某同学在实验过程中，在距水面约2 cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？请写出你分析的原______________________________________________________ _______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________.解析：油膜面积约占70小格，面积约为S＝70×25×25×10－6 m2≈4.4×10－2 m2，一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为V＝150×0.61000×10－6 m3＝1.2×10－11 m3，油酸分子的直径约等于油膜的厚度d＝VS＝1.2×10－114.4×10－2m≈2.7×10－10 m.答案：(1)球体单分子直径 4.4×10－21．2×10－11 2.7×10－10(2)主要有两个原因：①水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积扩张；②油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩4．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＝_______ cm3.若实验中测得的结果如下表所示，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d0＝5.12×10－10m作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求.解析：1滴溶液的体积V 溶液＝50 mL ，其中含油酸体积V ＝1500V 溶液＝4×10－5cm 3， 据此算出3次测得的d 值分别为d 1≈7 .43×10－8cm ，d 2≈7.34×10－8 cm ， d 3≈7.10×10－8cm ，其平均值 d ＝d 1＋d 2＋d 33＝7.29×10－8cm ＝7.29×10－10m ，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：1504×10－5 0.743 0.734 0.710 7.29×10－10m 符合 5．利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数，把密度ρ＝0.8×103kg/m 3的某种油，用滴管滴出一滴在水面上形成油膜，已知这滴油的体积为V ＝0.5×10－3cm 3，形成的油膜面积为S ＝0.7 m 2.油的摩尔质量M ＝0.09 kg/mol.若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，只需要保留一位有效数字，那么： (1)该油分子的直径是多少？(2)由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数N A 的值是多少？(先列出计算式，再代入数据计算)解析：(1)由d ＝V S可得：d ＝0.5×10－3×10－60.7 m≈7×10－10 m(2)每个油分子的体积V 0＝16πd 3油的摩尔体积V mol ＝Mρ假设油是由油分子紧密排列而成的，有：N A ＝V mol V 0＝6M πρd 3代入数据可得N A ≈6×1023mol －1. 答案：(1)7×10－10m (2)见解析。
用油膜法测量分子大小高三午练专题练习(一)含答案高中物理选修实验
高中物理专题复习电学实验用油膜法测量分子大小过关检测考试范围：电学实验；满分：100分注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上评卷人得分一、填空题1．(2013·江苏连云港摸底)测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法．(1)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25 mL油酸，倒入标注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中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2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，如图所示．坐标格的正方形大小为2 cm×2 cm.由图可以估算出油膜的面积是________cm2(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)如图是用扫描隧道显微镜拍下的一个“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1.43×10－8 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)．评卷人得分二、计算题2．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，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为，1 mL溶液油酸是250滴，那么一滴溶液的体积是________mL，所以一滴溶液中纯油酸体积为________cm3.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＝1.12×10－10m做比较，判断此实验是否符合数量级的要求.次数S/cm2L＝VS/cm L的平均值1533249335633．体积为1.2×10－3cm3的油滴在静止的水面上扩散为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0.8×103kg/m3)评卷人得分一、填空题1．解析：(1)数油膜的正方形格数，大于半格的算一格，小于半格的舍去，估算出油膜的面积是S＝格数×2cm×2cm＝256cm2≈2.6×102cm2.溶液浓度1/1000，每滴溶液体积为1/100ml,2解析：解析：(1)数油膜的正方形格数，大于半格的算一格，小于半格的舍去，估算出油膜的面积是S＝格数×2 cm×2 cm＝256 cm2≈2.6×102 cm2.溶液浓度1/1 000，每滴溶液体积为1/100 ml,2滴溶液中所含油酸体积为V＝2×10－5cm3，油膜厚度即油酸分子的直径是d＝VS≈8×10－10 m.(2)直径为1.43×10－8 m的圆周周长为πd≈4.5×10－8 m，可以估算出铁原子的直径约为4.5×10－848 m≈9.4×10－10 m.答案：(1)2.6×1028×10－10(2)9.4×10－10评卷人得分二、计算题2．解析：由题给条件得，一滴溶液的体积V＝1250 mL由题意知：一滴溶液中油酸体积1 500×1250 cm3＝8×10－6 cm3据此算得3次测得L的结果分别为1.50×10－8 cm、1.62×10－8 cm、1.42×10－8 cm，其平均值L＝L1＋L2＋L33＝1.51×10－8 cm＝1.51×10－10 m，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：12508×10－6 1.50×10－8 cm 1.62×10－8 cm1.42×10－8 cm 1.51×10－10 m 3．解析：油的分子直径d＝VS＝1.2×10－3×10－64 m＝3×10－10 m1个油分子体积V分＝43πR3＝π6d3所以1 mol油的体积V m o l＝N A V分＝π6d 3·NA＝16×3.14×(3×10－10)3×6.02×1023 m3＝8.5×10－6 m3故1 mol油的质量M＝ρV m o l＝0.8×103×8.5×10－6 kg＝6.8×10－3 kg 所以1个油分子质量m分＝MN A＝6.8×10－36.02×1023kg＝1.1×10－26 kg答案：3×10－10 m8.5×10－6m3 1.1×10－26 kg。
高考物理一轮复习名师预测：实验用油膜法估测分子的大小(含解析)
1．用油膜法估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2．某同学在“用油膜法估测分子的大小”实验中，计算结果明显偏大，其原因可能是( )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，舍去了所有不足一格的方格D ．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL 的溶液的滴数误多记了10滴解析：选AC.由分子直径d ＝V S可知，造成测量结果偏大的可能原因有两个：测定面积偏小；纯油酸体积测定偏大，故A 、C 正确．3.做布朗运动实验，得到某个观测记录如图，则图中记录的是( )A ．分子无规则运动的情况B ．某个微粒做布朗运动的轨迹C ．某个微粒做布朗运动的速度－时间图线D ．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线4．“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SB ．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D ．用公式d ＝V S ，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小E ．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(1)上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全，请指出：①________________________________________________________________________. ②________________________________________________________________________.(2)上述实验步骤的合理顺序是________．5.图8－3－4油酸酒精溶液的浓度为每1000 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，稳定后形成的纯油膜的形状如图8－3－4所示．若每一小方格的边长为25 mm ，试问：(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为________模型，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________ m 2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是________ m 3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________ m ．(结果保留两位有效数字)(2)某同学在实验过程中，距水面约2 cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？请写出你分析的原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.6．用油膜法估测分子的大小．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0.1 mL的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸(最小正方形边长为1 cm)．则(1)下面给出的实验步骤中，正确排序应为________(填)序号为估算油酸分子的直径，请补填最后一项实验步骤DA．待油酸薄膜的形状稳定后，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B．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油酸酒精溶液的滴数NC．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，从低处向水面中央滴入一滴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________．所以单个油酸分子的直径为d ＝V S ＝0.05%NS.学科网 答案：(1)BCA 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)0.05%NS7．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 油膜，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1∶500,1 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L 0＝1.12×10－10 m 作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求．次数S /cm 2 L ＝V S /cm L 平均值 1533 2493 3 5638．在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，(1)某同学操作步骤如下；①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积．改正其中的错误：________________________(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10－3 mL ，其形成的油膜面积为40 cm 2，则估测出油酸分子的直径为________m.解析：(1)②由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太大，应用微小量累积法减小测量误差．③液面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败．(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得：d ＝V S ＝4.8×10－3×10－6×0.10%40×10－4 m ＝1.2×10－9 m 答案：(1)②在量筒中滴入N 滴溶液③在水面上先撒上痱子粉(2) 1.2×10－99.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，稳定后形成的纯油膜的形状如图所示．若每一个小方格的边长为25 mm ，试问：(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为________________模型，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______．上图中油酸膜的面积为________ m 2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是________ m 3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________ m ．(结果保留两位有效数字)(2)某同学在实验过程中，在距水面约2 cm 的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？请写出你分析的原因：_________________________________________10．利用油膜法可以粗略的测出阿伏加德罗常数，把密度ρ＝0.8×103kg/m3的某种油，用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜，已知这滴油的体积为V＝0.5×10－3cm3，形成的油膜面积为S＝0.7 m2，油的摩尔质量为M0＝0.09 kg/mol.若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，那么：(1)油分子的直径是多少？(2)由以上数据可以粗略地测出阿伏加德罗常数N A是多少？先列出文字计算式，再代入计算，只要求保留一位有效数字．。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
选修3-3 实验八 用油膜法估测分子的大小
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．
D ．用公式d ＝V S
求出薄膜厚度，即油酸分子的大小．
E ．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 . (1)上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全，请指出：
①____________________________________________________________________ ②___________________________________________________________________ (2)上述实验步骤的合理顺序是________．
解析：(1)①C 步骤中，要在水面上均匀地撒上石膏粉或痱子粉．
②实验中，要有步骤F ：用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精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． (2)合理顺序为CFBAED 答案：(1)见解析 (2)CFBAED
2．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，现有按体积比为n ∶m 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． 请补充下述估测分子大小的实验步骤：
(1)________________(需测量的物理量自己用字母表示．) (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，如图实－8－3所示．(已 知坐标纸上每个小方格面积为S ，求油膜面积时半个以上方 格面积记为S ，不足半个的舍去)则油膜面积为________． (3)估算油酸分子直径的表达式为d ＝____________.
解析：(1)用滴管向量筒内加注N 滴油酸酒精溶液，读其体积V . (2)利用补偿法，可查得面积为8S . (3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
V ′＝V N ×n m ＋n
，油膜面积S ′＝8S ，
由d ＝
V ′S ′，得d ＝nV 8NS (m ＋n )
. 答案：(1)见解析 (2)8S (3)nV
8NS (m ＋n )
3. 油酸酒精溶液的浓度为每1000 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 的形状如图实－8－4所示．若每一小方格的边长为25 mm ，试问： (1)这种估测方法是将每个油酸分子视为________模型，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________．图实－8－4中油酸膜的面积为________m 2
；每一滴油酸酒精 溶液中含有纯油酸体积是________m 3
；根据上述数据，估测出油酸分子的直径 是________m ．(结果保留两位有效数字)
(2)某同学在实验过程中，在距水面约2 cm 的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形 成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？ 请写出你分析的原______________________________________________________ _______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________. 解析：油膜面积约占70小格，面积约为S ＝70×25×25×10－6
m 2
≈4.4×10－2
m 2
，一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为V ＝150×0.61000×10－6 m 3＝1.2×10－11 m 3，油酸分
子的直径约等于油膜的厚度
d ＝V S ＝1.2×10－114.4×10
－2 m≈2.7×10－10 m. 答案：(1)球体 单分子 直径 4.4×10－2
1．2×10
－11
2.7×10
－10
(2)主要有两个原因：①水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积扩张；②油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩
4．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下表所示，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.
解析：1滴溶液的体积V 溶液＝50 mL ，
其中含油酸体积
V ＝
1
500
V 溶液＝4×10－5cm 3， 据此算出3次测得的d 值分别为
d 1≈7 .43×10－8cm ，d 2≈7.34×10－8 cm ， d 3≈7.10×10－8cm ，其平均值 d ＝
d 1＋d 2＋d 3
3
＝7.29×10－8
cm ＝7.29×10
－10
m ，
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：
150
4×10－5 0.743 0.734 0.710 7.29×10－10
m 符合 5．利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数，把密度ρ＝0.8×103
kg/m 3
的某种油，用滴管滴出一滴在水面上形成油膜，已知这滴油的体积为V ＝0.5×10－3
cm 3
，形成的油膜面积为S ＝0.7 m 2
.油的摩尔质量M ＝0.09 kg/mol.若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，只需要保留一位有效数字，那么： (1)该油分子的直径是多少？
(2)由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数N A 的值是多少？(先列出计算式，再代入数据计算)
解析：(1)由d ＝V S
可得：
d ＝0.5×10－3
×10－60.7 m≈7×10－10 m
(2)每个油分子的体积V 0＝16πd 3
油的摩尔体积V mol ＝M
ρ
假设油是由油分子紧密排列而成的，有：
N A ＝V mol V 0＝6M πρd 3
代入数据可得N A≈6×1023 mol－1. 答案：(1)7×10－10 m (2)见解析。