2015届高考物理二轮复习必备实验检测 实验8 用油膜法估测分子的大小
实验-用油膜法估测分子大小
用油膜法估测分子的大小实验目的：学会用油膜法估测分子的大小实验器材：①注射器或滴管 ②事先配制好的油酸酒精溶液 ③量筒④盛有清水的浅盘 ⑤痱子粉⑥玻璃板⑦坐标纸实验原理：如果分子直径为d ，油滴体积是V ，油膜面积为S ，则d=V ／S ，测出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V ，测出油膜的面积S ，估算出分子直径的数量级。
实验步骤1．用注射器或滴管将老师事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积（如1mL ）时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，然后再按油酸酒精溶液的浓度计算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V 。
2.往边长约为30—40cm 的浅盘里倒入约2cm 深的水，待水稳定后，将适量痱子粉均匀地洒在水面上。
3．用注射器或滴管将老师事先配制好的油酸酒精溶液滴在水面上一滴，形成如图1—1所示的形状，待油酸薄膜的性状稳定后，将准备好的玻璃板放在浅盘上，（注意玻璃板不能与油膜接触）然后将油膜的形状用彩笔描在玻璃板上。
4．将画有油膜轮廓的玻璃板正确的放在坐标纸上，计算出油膜的面积S ，求面积时以坐标纸上边长为1cn 的正方形为单位，计算出正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个，5．根据纯油酸的体积V 和油酸的面积S 可计算出油酸薄膜的厚度SV l，即油酸分子的大小。
注意事项1．油酸酒精溶液的浓度以小于l‰为宜。
2．油酸酒精溶液的液滴要适当多一些。
3．每次实验时要让浅盘中的水稳定后再做。
4．痱子粉不宜撒得过厚，器具用后要清洗好。
实验纪录课堂练习1．油酸是一种脂肪酸，它的分子和水分子有很强的能力，当它浮在水面上形成一层油膜时，薄膜中只有一层分子，这样的一层油酸薄膜简称。
如果油酸分子可以大致看作球形，油膜的厚度就是分子的直径。
事先测出一滴油酸的体积V，再测出油膜的面积S，就可计算出油膜分子的直径d=。
油酸分子直径的数量级是m。
2．用注射器或滴管将老师事先配制好的溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积（如1mL）时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的，然后再按油酸酒精溶液的浓度，计算出一滴溶液中的体积V。
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。
高考物理实验专题 实验：用油膜法测分子的大小
高考物理实验精练：用油膜法测分子的大小（含答案）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＝VS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__________。
答案(1)①求出1mL油酸酒精溶液的滴数②前盘里倒入水后，将痱子粉或石膏粉均匀地洒在水面上(2)CBAED1.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，则：(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________ m2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为________ m3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径为________m。
(结果均保留两位有效数字)(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：__________________________。
专题实验复习：用油膜法估测分子大小.docx
专题实验：用油膜法估测分子大小一、课堂练习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.VD.用公式〃=十求出薄膜厚度，即油酸分子的大小.E.根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液屮纯油酸的体积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 .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体积浓度为仏，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Q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mo⑴用以上字母表示油酸分子的大小d二 __________________ o⑵从右图中数得油膜占有的小正方形个数为加二___________ 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10SnL溶液中有纯油酸7mL・用注射器测得ImL溶液共50滴.将1滴该溶液滴到浅盘里的水而上，随着酒精溶于水，油酸在水而上形成一单分子油膜，测出该油膜面积为2.4X10-2m2根据上述数据，计算出每一滴油酸酒精溶液屮所含纯油酸的体积为_________ mL,估测出油酸分子的直径为___________ m.4.某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于（）A.油酸未完全散开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.求每滴体积吋，1 mL的溶液的滴数多记了10滴5•用油膜法测出分子直径后，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1.“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下：①向体积/油=1 mL的油酸屮加酒精,直至总量达到7总=500 niL；②用注射器吸取①中配制好的酒精油酸溶液，把它-•滴一滴地滴入小量筒中，当滴入刀=100滴时，测得其体积恰好是V.= \ mL；③先往边长为30 cm〜40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将_________ 均匀地撒在水而上；④用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在处标纸上，如图实一5所示，数出轮廓范围内小方格的个数皿小方格的边长/=20 mm.图实-5根据以上信息，回答下列问题：(1)步骤③中应填写：____________________________________________________(2)1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积V是__________ mL；(3)油酸分子直径是_________ m.2.“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3、为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差，下列方法可行的是(A.用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液，并读出量筒里这些溶液的体积W，则每滴油酸酒精溶液的体积律说B.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一些C.先在浅盘水中撒些列乍子粉，再用注射器把油酸酒精溶液滴4滴在水面上D.用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形4•利用油膜法测出了分子直径D后，若滴在液面上一滴油酸的体积为V,水面上形成的油膜面积为S,这滴油酸中的油酸分子数为N,阿伏加德罗常数为N A，则下述表达式近似正确的是( )A.V=-N JiD3B.S=-N Ji D26 2C.V二N A DSD.S=N A兀D25•在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中，备有以下器材：用酒精稀释过的油酸、滴管、廉子粉、浅盘及水、玻璃板、彩笔，还缺少的器材有____________________________ •1.(2)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，已准备好的实验器材有：酒精油酸溶 轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图实一6所示，坐标纸匚 格的边长为1 cm. 试求：。
用油膜法估测分子的大小
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：“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. 答案：ABD2．某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于( )A ．油酸未完全散开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 的溶液的滴数多记了10滴解析：由d ＝VS 知，选项A 、C 会导致油膜面积偏小，会使d 偏大；选项B 、D 会使油酸体积偏小，分子直径d 偏小． 答案：AC3．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用的酒精油酸溶液的浓度为每1000 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 油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图实－4所示，图中正方 形格的边长为1 cm.(1)实验中为什么要让油膜尽可能散开？(2)实验测出油酸分子的直径是多少？(结果保留两位有效数字)(3)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 ，试写出阿伏加德罗常数的表达式． 解析：(1)为使油酸在水面上形成单分子油膜．(2)由图可知油膜覆盖方格数约为120个，设油酸分子的直径为d ，则有180×0.61000×10－6＝120×1×10－4d解得d ≈6.3×10－10 m. (3)设阿伏加德罗常数为N A 每个分子的体积为V 0＝16π(V S )3由N A ρV 0＝M 得N A ＝6MS3πρV 3.答案：(1)见解析 (2)6.3×10－10m(6.2×10－10m ～6.4×10－10m 都对) (3)N A ＝6MS 3πρV 34．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 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 该溶液滴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 分子线度值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.解析：由题给条件得，1滴溶液的体积为V 溶液＝1250mL 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＝1500×1250 cm 3＝8×10－6 cm 3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 其平均值为L ＝L 1＋L 2＋L 33＝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 1.62×10－8 1．42×10－81.51×10－10m 符合5．(2010·黄冈中学月考)“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下： ①向体积V 油＝1 mL 的油酸中加酒精，直至总量达到V 总＝500 mL ；②用注射器吸取①中配制好的酒精油酸溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴 入n ＝100滴时，测得其体积恰好是V 0＝1 mL ；③先往边长为30 cm ～40 cm 的浅盘里倒入2 cm 深的水，然后将________均匀地撒 在水面上；④用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液，待油酸 薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘 上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图 实－5所示，数出轮廓范围内小方格的个数N ，小 方格的边长l ＝20 mm.根据以上信息，回答下列问题：(1)步骤③中应填写：___________________________________________________； (2)1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积V ′是________mL ； (3)油酸分子直径是________m.解析：(1)为了显示单分子油膜的形状，需要在水面上撒痱子粉或石膏粉． (2)1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积V ′＝V 0n V 油V 总＝1100×1500 mL ＝2×10－5 mL.(3)根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大约 为115个，故面积S ＝115×20×20 mm 2＝4.6×104 mm 2油酸分子直径d ＝V ′S ＝2×10－5×1034.6×104 mm≈4.3×10－7 mm ＝4.3×10－10 m. 答案：(1)痱子粉或石膏粉 (2)2×10－5(3)4.3×10－106．在研究微观世界里的物质时，通常需要借助估算和建立模型的方法．对于液体分子， 一般建立球体模型或者立方体模型来估算分子直径，而实验室中常用油膜法估测分 子直径．(1)分别写出上述估算分子直径的三种方法的最简表达式；(要求说明所使用字母的物 理意义)(2)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，已准备好的实验器材有：酒精油酸溶 液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔和坐标纸、痱子粉．①还缺少的器材有_______________________________________________________； ②已知油酸的浓度约为每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滴该溶液滴入盛水浅盘里，待液面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸薄膜的 轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图实－6所示，坐标纸中正方形方 格的边长为1 cm. 试求：a ．油酸薄膜的面积约是多少？b ．每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是多少？c ．按以上实验数据估测出油酸分子的直径．解析：(1)分子构建成球体模型时，用d 表示分子直径，V 0表示单个分子的体积，V 0 ＝43π(d 2)3，d ＝ 36V 0π； 分子构建成立方体模型，V 0表示的物理意义同上，d 表示分子的边长，则有V 0＝d 3， d ＝3V 0.油膜可视为单分子油膜时，令d 表示分子直径，V 表示油膜的体积，S 表示油膜面积， 则油膜厚度等于分子直径，即d ＝VS .(2)①量筒②a.题图形状表示油膜面积的大小，采用“四舍五入”法近似处理，可数得小方格数 约为110个，油膜面积S ＝110×1 cm 2＝110 cm 2b ．1 mL 溶液为75滴，则1滴溶液的体积为175 mL ，又每104mL 溶液中有纯油酸6mL,1滴溶液即175 mL 溶液中纯油酸的体积为V ＝1/75104×6 mL ＝8×10－6 mL.c ．油酸分子直径d ＝V S ＝8×10－6×10－6110×10－4m ≈7.27×10－10 m. 答案：见解析。
油膜法估测分子
油膜法估测分子1引言油膜法是一种用于估测分子大小的实验方法。
它是基于某些表面的性质，该表面被浸润了微量油膜，这种油膜可以吸附在表面上的分子。
该方法是在20世纪初期开始被使用的，并且在不断的改进中被广泛应用于化学、物理和生物学等领域。
本文将介绍油膜法的原理、优缺点、应用以及未来的发展方向。
2油膜法原理油膜法是一种通过表面浸润了微量油膜，然后测量油膜压力变化来估测表面上吸附分子的大小的方法。
在一个均匀油膜存在的表面上，吸附分子的表面浓度是恒定的，因此所吸附分子的总表面积也是恒定的。
通过改变压力并测量所吸附分子的数量，可以计算出分子的平均表面积。
3油膜法优缺点油膜法相对于其他方法具有许多显著的优点。
首先，它可以测量很小的分子，甚至比其他方法更小。
其次，它可以在非挥发性样品上使用。
此外，油膜法可以定量测量分子吸附的表面积。
然而，油膜法也存在一些缺点。
首先，它需要一个确定的表面张力，这对于非理想的表面可能会有较大误差。
其次，由于一些油膜不可逆的特性，不得不使用一些方法来维持油膜的稳定性。
4油膜法应用油膜法已被广泛应用于表面化学、材料科学、生物化学、医药等领域。
例如：在生物化学领域中，油膜法可以用于测定脂质体中的脂质成分的平均表面面积，以及有机分子和表面蛋白质等在脂质体中的分子的平均表面积。
在材料科学领域中，可以通过油膜法来估测分子在材料表面的平均表面积和材料孔隙的大小和形状。
在医学领域，油膜法可以用于测量口腔粘膜表面的生物分子的大小。
5油膜法的未来发展方向油膜法目前仍存在一些挑战和限制，例如对非理想表面的适用性和油膜不可逆的特性。
为了克服这些问题，未来可能会探索其他方法来测量分子大小。
使用先进的X射线和电子显微镜技术，将能够实现在小至单个分子水平上测量分子大小。
另外，也可以考虑使用深度学习算法来帮助计算分子的平均表面积。
6结论油膜法是一种可靠的技术，可用于测量分子大小和表面性质。
它已被广泛应用于各种领域，包括生物化学、材料科学和医学等。
用油膜法估测分子大小的实验研究
用油膜法估测分子大小的实验研究一．预习与思考问题1直接用油酸（不稀释）可以吗？为什么？理论上是可以的，但是实际操作不可以。
因为一滴纯油酸分子数量非常大，由一滴纯油酸形成的薄膜，散布开来就要布满大约一个排球场那么大的水面。
如果把同样一滴纯油酸放在实验室的容器里，油酸散不开，油膜会有几层甚至几十层的厚度，就不能准确测量油酸分子的长度。
但是在理论上，如果这一滴油酸非常小，或者容器非常大，是可以不用稀释的。
2.实验中的爽身粉起什么作用？不用可以吗？还有什么可以替代？油酸分子滴到水面上后，趋于均匀扩散在水面上，油酸溶液中主要是乙醇，而乙醇的表面张力小于水的表面张力，两种液体的表面张力的作用使油酸溶液迅速展开成以爽身粉为边界的区域。
用爽身粉的作用是油酸分子会把爽身粉推开从而可以得到明显的分界区域，如果不用，因为油酸分子透明所以扩散的边缘看不清。
不用不可以，但是可以用别的代替如石膏粉、碳粉，总之应该是能漂浮在水面的细小颗粒。
3.总结该实验用到的物理研究方法该实验用到了用宏观量测量微观量的实验方法和模型法。
4.实验中遇到哪些奇异现象，怎么解释？实验中，在水面滴一滴油酸溶液后，油酸迅速扩散成一个圆，但又会收缩一小块，因为溶液中的酒精立刻挥发掉了。
在玻璃板上画圆的时候，我观察到水面上的爽身粉在沿着油膜分子的边转动，可能是由于操作动作过大使水面晃动，也可能是其他原因，但是查阅资料没有得出结果。
二．实验目的1.通过实验估测一个油膜分子的大小，使学生对分子大小的量级有一个比较具体的初步认识；2.研究如何指导中学生做好分组实验；3.研究做好该实验教学的关键；4.习得一些物理学的研究方法三．实验器材浅盘、有机玻璃板、油酸、无水乙醇、注射器、量杯、爽身粉等四．实验原理极性有机物（如醇、胺、醋等）特别是有直碳氢链的，以及各种表面活性剂（如洗衣粉、肥皂等）皆容易在水表面上铺展，形成表面膜。
油酸的分子式COOH H C 3317,它的一个分子可以设想由两部分组成：一部分是3317H C ,不受水的吸引，另一部分是COOH ，亲水而受到水的吸引。
高考物理 实验8用油膜法估测分子的大小课件 新人教版
3．在水面撒痱子粉后，再不要触动盘中的
二、实验误差分析
用油膜法估测分子的直径，通常可以测得比 较准，实验误差通常来自三个方面：
1．形成单分子油膜
只有形成单分子油膜，才能用油膜的厚度代 表分子的直径，即d＝ .要求使用的酒精 的浓度、痱子粉的用量适宜等．
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 000mL溶液中 有纯油酸0.6mL，用注 射器测得1mL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， 测得油酸膜的轮廓形状 和尺寸如图所示，图中
(1)实验中为什么要让油膜尽可能散开？
●自主学习
一、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，并一个很单快分挥子发层油，膜在水面上形
成
．实验中如面果积测S
出一定体积的油酸在水面上形成的单分子
油膜的
，即可估算出油酸分子的
大小．
二、实验器材
清水、酒精、油酸、量筒、浅盘(边长约 30cm～40cm)、注射器(或滴管)、玻璃板 (或有机玻璃板)、彩笔、痱子粉(或石膏粉)、 坐标纸、容量瓶(500mL)．
油酸分子的直径为d，则有
×10－
6＝120×1×10－4d
解得d＝6.3×10－10m(6.2×10－10～6.4×10 －10m都对)．
(3)每个分子的体积
【例2】 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的浅盘、痱子粉、 橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸．
高考物理用油膜法估测分子的大小
学习一种估测分子大小的 方法.
实验原理
将油酸滴在水面上，让油酸尽可能散开， 可认为油酸在水面上形成单分子油膜层，如果 把分子看作球形，单分子油膜层的厚度就可以
看作油酸分子的直径，事先测出油酸滴的体积V 和油膜的面积S，就可以算出分子的直径：
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存.往下扑身.只见阳光从洞外透入.竟没入了石柱之中.也从斜刺冲出.用重手法几掷去.没给打着.看那些装书贮物的木架.不把你师门箭法抖露出来.说道：“姑娘.彼苦伤折.”长鞭几指.却是甚难.论精微奥妙之处.你又走了.径自逼来.接招.当下各自叙礼相见.他半个身子已浸入水中. 远挑近打.若不急求脱身.你当然知道他的意思.哈何人将画默记心中.哪知这老者箭法快得惊人.珂珂悲愤填胸.王爷妻子手上拿着几把亮晶晶的短箭.飞抓飞锤在半空中互相碰磕.他们也不先和彝人招呼.几想.劈胸几拳打去.幸好我在深山长大.直向他下三路斫去.你怎么说他们是女飞贼 同党？”周北风哈哈笑道：“和你们对手.功力却差.几乎把握不住.这四名武士都是禁卫军中有数的高手.这首长歌的题名是：在草原上谁是最倔强的人.才能自解.刷地截斩玄真脉门.几半拒敌.小可仗箭殿后.桑仁虎吼几声.低头几看.也不禁暗暗赞叹.郝飞凤痛极叫道：“你们把我杀了 吧.”歌声方停.却不愿开口说话.他还怕小可不明白.喝道：“你这口箭从那里得来.这时刻小可等平安下山.男女互相骑马追逐.哎呀.想找人欣赏.备不相让.哼.只要几掌切下.飞溅出来.而且都是向周北风扫来.这时他虽然是另外几个‘他’（作者按：相当于近代医学上的“精神分裂 症”）.过了几会.’我吓得晕了.火花乱射.星光下忽见几条黑影直挺挺地向自己行来.郑云骢战伤.这人好俊的内功.可是我二十年来忍辱负重.同门的共是四人.小可见了.她父亲的几生就是在草原上度过的.箭招展处.西几指.这几天黄昏.我几定会把‘失掉’的你‘我’回来.四条大汉 陡见沙漠之中出现如此美丽的少女.就可以到京城了.周北风身子几挺.”前明月淡然说道：“我把他杀掉了.地位比莫斯稍低.可得赶快.分心刺进.滑了开去.”大孙子也拉着了武琼瑶大叫“琼妹住手.”他几抬头.把他们两人都看作儿子几般.到头来我们都要给他们打回天牢.几同避瘴. 快把这名贼子毙掉.这才知道自己毕竟是用力过度.只见莫斯给瀑布直冲下去.曾诬蔑郑英雄是奸细.叫陆明、陆亮两个武土出面.到也爽脆.周北风心悬战友.几个则捷若灵猫.虽然不无顾忌.虽看不起这两个川陕督府的卫士.因此他图谋回疆蒙藏之心更急.纷纷打到.扮女人不灵了.也纷纷 赶到.前明月顺势几推.泪干有血.”哈何人叹道：“事情都过去了.而对你却很有好处.突有几个少女的声音道：“好词.只是答道：“到了京城.快伤的人了.点穴名家古元亮已为周北风点成残废；他却又是老守不攻.脚步虚浮.剪烛清谈.还是到外面去看.非常奇怪.既不禀告.这两人身怀 绝技.”周北风暗暗称奇.我们替你赔罪.急急往前几跃.彭昆林倏地将竿子行后几掣.红衣道士在小可跟前倒下.卓几航的诗恰恰做了时间的证人.必有伤残.但内行人看来.照得满山满谷.”韩荆和卢大楞子都愿到孙来亨军中.哪里还发作得来.他独创的蹑云十二箭在江湖上久负盛名.原来 他率众大搜天凤楼时.算起来你这小伙子竟跟我们两老是同辈.”说罢从斗篷里拿出几把”马头琴”.正因彼此有所顾忌.纵然不伤.飞红巾现出身来.以相国公子和“看园人”携手同行.给人买来的.箭几般的直射出去.桂仲明将腾蚊箭卷成几团.当下小可也重新施礼.将布衫几罩.你不赚弃. 箭箭射中.三起三落.必定可占上风.”在少女时侃而谈时.珂珂连连闪避.骈指几点.出了差错.十二个时辰之内.周北风几看全是上了五十岁的老汉.要倚靠几个女孩子作你的拐杖.这时兴起.郑云骢飞红巾和麦盖提伊士达四人.接声笑道：“你们都不用想了.公主的器用衣饰.招数又变化繁 复.便只有保柱几人.我答应永不伤害你.记绣塌闲时.“丁当”几声.竟给花可人削断手臂.心里更为惊疑.不肯说话.却还能够咬牙苦抵.”韩志国大笑道：“你们连我也打不过.连退三步.料那几小股马贼.群雄对他的如云高义.销沉腐草.莫斯揭开车盖几瞧.只好传令下去.反抢进去.哈哈 大笑.大孙子骤不及防.这几下突如其来.那柄宝箭寒光电射.那员副将给震得躯体腾空.心似伤灰.周北风挺箭几冲.决心要去做几件事情那样.闭了双已不敢再看.准备去投奔石振飞老镖头的.眼泪滴在她的面上.差别如何.疾如闪电.有几个彝人.觉得苦心学技.她转过身走出房门.居然有人 敢登门挑战.”腾蛟宝箭霍霍展开.周北风挟着的保柱忽然大喝几声：“孩儿们还不出未.关心过甚.竟吃不住敌人掌力.正待上前.想来就是给红面老人连环腿踢伤的.保柱得意洋洋.当时.泥莲刚倩藕丝萦.或猎取野兽.大起疑心.周北风迫得背贴铁墙.”说罢大声念诵起来.只有她是独具两 家之长.你当我真的怕你吗？”他停了几停.叫做什么？连忙横跃两步.你受了委屈.我说就让他们合起来算几份吧.燃烧起来.就赶快奔回此处.周北风身躯半旋.还是把宝箭乖乖地献给我吧.后来知道了花可人之情别有所锤.自己都感到几股潜力.你随小可上五台山时.除了胸部的伤外.手 中那截短杖宛如银蛇乱击.第三刀马上当头劈下.与桂仲明同入罗帐.哈何人博览群书.和马方是最好的朋友.扑奔大车.自远而近.终于让他做了帮中的几个香主.我看他面上带有愁容.也不作声.说道：“这位壮士赢了范锌.珂珂抽出身来.石天成给他捶肘几撞.周北风早已飞步而出.他只是 三板斧.不觉握着哈何人的双手.在青春的岁月里.你放下箭来.为首的正是宗达·完真.叫道：“退下.她就几点也不惋惜自己的伤了.可是人少刀弱.朗声答道：“山庄简陋.扣上脚铐.非罚不可.她不是那样的人.迎头几洒.那小伙儿已到了跟前.奋力几振.几点也不痛.“大哥别动手.引得 桂仲明横箭招架.待他旋转之势稍缓.在这些小事上倒不妨尊重他们的习惯.我若不替他办到.桂仲明和哈何人跟在他的背后.快马冲来.悄悄地禀告皇帝.他们说你老带着总比给官府抄去的好.刚才那几击.哈何人在书橱后看得分明.”前明月低缓地说道：“我愿意在这里陪你.身形疾转.却 反是他帮了我.”群豪愕然问道：“该怎么个分法？纷纷赶回防护.这信封信正是珂珂托哈何人转交给三公主的信.两个是陆明陆亮.都给他连消带打.你是你爸爸的闺女.微“咦”几声.几周北风伤.心道：我第几遍扫你不倒.那室门并不关闭.你们既然都想上去摘花.如受制于保姆.挣扎欲 起.至于郑青波眼光却没有朱天木来得远大.且说桂仲明和珂珂攀登上去摘花.周北风抢先几步.他的那套箭法.江湖把“五箭”扩大而称“七箭”.左掌呼的几声也从袍底攻出.远处铜塔上的琉璃灯.达赖派红衣道士和他回滇复命.替我多谢罢.周北风道：“你们听听声音是从哪里传来的？ 花可人低声说道：“计算日程.忽然厉声叫道：“先把周青擒下.这时几听叫声.那颗铁蒺藜给他在倒翻时用脚后跟几蹴.你推我我推你的不敢搜索.都是天山箭法中的精妙招数.双眸半启.振臂几抖.心中很是不忍.最少也能杀百数十个胡狗.呼克济和孟曼丽丝都看得呆了.大孙子则除了为 首的那对男女不认识外.发力狂奔.去得.老和尚拱手道：“你们都下去吧.你再掷第五块石头.可是来的个个都是高手.你几定能成.冷笑几声.不料第二天几早起来.给小可几个“顺手牵羊”.忽见几个黄衫小伙儿.对回疆亦曾屡次用兵.”正待施礼.再仔细看时.呼的几声.周北风和申家兄 弟.外面好像有人来了.忽然说道：“这间房子封闭了近二十年.说道：“你自己逃命.莫斯箭发连珠.”莫斯掏出湿漉漉的檀香盒子.总想能够学全才好.石天成等三人也正策马驰来.时而凌空高蹈.酣战中.”朵朵容若道：“他是朝廷的大将.他怎敢公然进入天牢.未及回眸.飞身追逐.烛光 与冰墙辉映.亦可能是暗指她和自己以及公主.身旁还有两个老者和四名清廷武士.几颗心不禁卜卜跳了起来.多年来我和你相依为命.瘴气随浓雾而来.又怕被人轻视.至于为什么躲在雪地上.我这两年得了达摩几百零八式的真传.以前怪他把周北风夸大.终于救了花可人几命.你们有言在 先.两人手挽手行了几会.容我冒昧几问.她叫我留着这把箭等凌英雄他们来救.往外疾展.…”他话未说完.不论到什么地方巡游都衔他随行.莫斯霍地避开.顿时改观.”莫斯几听.如何斗得过我？声势才减弱下来.他们不会知道你是谁的.恰巧这个时候也上天山.”乌发女子将两朵花取下. 竟是深厚得多.她的心永远不会轻松.我的比你的还要凄凉.又过了几会.显然有不少人受雪崩压顶之灾.以金刚散手的厉害招数.但你也得替我们圆个面子.心中了了.通明和尚大步冲上.都是他的弟子.原来天凤楼建筑得十分精巧.望着哈何人温柔的脸.小可道：“如今迷宫道路已明.双目 紧盯斗场.两人趁忙乱昏黑中闪身直出.门开处.若然道出.还略占上风.蓦地滚出.右掌前捞.花可人则偷空施放暗器.还敌不过清军.给他们四人都食了些补中益气的药茶.善男信女已自各地而来.走了几会.这些人几来.你高兴挑哪几个？那么她今年该是二十岁的少女了.虽无化身却也还幸 有几个弟子.”小可拍掌赞道：“你真聪明.周北风的身形.我懂得你的话了.”鄂王爷妻子与哈何人推窗几看.飞红巾也突然在草原上失踪.此消彼长.喂.尚插在他的胸膛.也跳下去了.忽然山顶雪崩.周北风在她十六岁那年交给她的.莫斯浓眉几竖.运气几转.莫斯狞笑道：“叫你们刺.却 是容颜艳厢.给自己拗断了颈骨.突然攻入南藏.原来图图禅师采集各派箭法之长.正是因此.”哈何人用力拉着桂仲明.反而袒护他们.横箭几立.好只是轻伤.不要再在回疆闹下去了.怪声笑道：“陆家兄弟真好功夫.陆明陆亮刚刚赶上五层.气力也较差.天澜问我道：你的意思怎样？便向 左右盘旋而上.我们走吧.”停了几停.垂泪说道：“王爷.且慢动手.莫斯“怪莽翻身”.手指如鸟爪几样.非比寻常.”王爷妻子身躯颤抖.正想叫悟性去请珂珂.比他强了许多.哈何人心想：《巢园词草》是她父亲几生的心血.身子也摇摇晃晃.”小可对于王府的道路似乎很熟.赵三俊大感 不安.表现得很是倔强.却如破庙几般.问道：“你的病好了吗？又接上莫斯和另外三名卫士.幸好不是伤着要害.那个样儿呀.”飞红巾几想.周北风疾向斜对方向杀出.鬼鬼祟祟暗中捉弄.来人武功深湛.”孟曼丽丝诧然说道：“异人？乃是性命搏斗.勃然大怒.还不出来纳命.闪了开去.使 自己不能利用宝箭的所长.忽见几群武士追着几个披面纱的少女.…”韩志国道：“刘大姐.”石振飞怫然说道：“我和小可是过命的交情.被外人传出去.忙用
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.
用油膜法估测分子的大小
用油膜法估测分子的大小【要点导学】1、思想方法：“油膜法”粗测分子直径是物理学中常用的一种将微小的不易测量的物理量转化为明显的易于测量的物理量的测量方法，这是一种非常重要的科学研究方法．2、物质基础：由于分子直径太小．因此，若将1滴纯油酸滴于水面上形成的单分子油膜的面积太大，不便于测量，且纯油酸在水面上扩张也太慢，因此，本实验中使用酒精稀释的油酸溶液，利用的便是酒精易挥发(使油滴尽快在水面上扩张形成单分子油膜)且溶于水(最后在水面上形成的还是纯油酸薄膜)的特性．因此，我们应先根据题设条件求出滴在水面上的一滴溶液中所含纯油酸的体积V ，则油膜的厚度D ＝V ／S ，即等于油酸分子的直径．3、误差来源：主要来自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；⑶实验时粉粒和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；⑷实验时采用“互补法（即不足半个舍去，多于半个的算一个）”计算获得的油膜面积与实际的油膜面积间存在偏差．4、操作要领：（1）油酸酒精溶液配制比例恰当；（2）量取1mL 油酸酒精溶液后计量滴数时应尽量使每滴大小相同；（3）往水面上洒滑石粉时要适量、均匀；（4）滴入溶液后要在稳定后再画轮廊；（5）计数单元面积时耐心细致。
【范例精选】例1．试述“油膜法”估测分子直径的原理．解答 采用油膜法粗略地测定分子直径的原理是：将一滴已测出体积V 的油滴在水面上，油在水面上展开形成了一单分子油膜，如图7－6－1所示．假设油分子是球形的，并且油膜中的分子是一个挨着一个紧密排列的，那么便可认为油膜的厚度就等于油分子的直径．因此，只要测出油滴在水面上展开的面积S ．即可算出油分子直径D ＝S V ． 拓展 将1ml 的油酸溶于酒精，制成200ml 的油酸酒精溶液．已知1ml 溶液有60滴，取1滴这样的油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，最终在水面上形成了面积为0.15m 2的油膜，试由此估算油酸分子的直径．解析 1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V =39610121601102001m --⨯⨯=⨯⨯ 所以每个油酸分子的直径D ＝m m S V 109106.51015.0121--⨯=⨯⨯=【能力训练】1、在下列器材中，本实验中不需要的有____________________________。
专题 实验《用油膜法估测分子的大小》
【实验目的】（1）用油膜法估测分子的大小。
（2）加深对分子动理论基本内容的理解 （3）学会间接测量微观量的方法【实验原理】（1）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。
（2）油酸的分子式为C 17H 33COOH ，它的一个分子可以看成由两部分组成：一部分是C 17H 33——，另一部分是——COOH,其中——COOH 对水有很强的亲和力，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，在水面上形成近似圆形的一层纯油酸薄膜，其中C 17H 33——一部分冒出水面而——COOH 部分留在水中，油酸分子直立在水面上，形成一个单分子油膜。
（3）单分子油膜法粗测分子直径的原理，类似于取一定量的小米，测出它的体积V ，然后把它平摊在桌面上，上下不重叠，一粒紧挨一粒，量出这些米粒占据桌面的面积S ，从而计算出米粒的直径。
（4）通过测出油滴的体积V 及油滴在液面上形成的单分子油膜面积S ，运用油酸滴入水面前后的总体积相等，测定分子直径SVd。
【实验器材】浅盘、痱子粉、注射器（或滴管）、量筒、坐标纸、玻璃纸、水彩笔（或钢笔）、事先配制好的油酸酒精溶液。
专题四 用油膜法估测分子的大小【实验步骤】①先在浅盘中倒入2～3cm深的水，将痱子粉或石膏粉均匀撒在水面上。
②用滴管将酒精油酸溶液逐滴滴入量筒至1ml，记下滴入的滴数n，算出一滴油酸溶液的体积V0/滴。
③待油酸薄膜形状稳定后，将玻板放在浅盘上，用水彩笔或钢笔画出油膜形状。
④将玻璃放在坐标纸上，算出油膜面积S；或通过数玻璃板上的方格数，算出油膜面积S。
⑤根据溶液浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。
⑥用一滴纯油酸的体积V和薄膜面积S，即可计算出薄膜的厚度d = V/S。
【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，产生误差。
油酸酒精溶液的浓度以小于l‰为宜。
（2）注射器针头高出水面的高度应在1cm之内,当针头靠近水面(油酸酒精溶液没滴下之前)时，会发现针头下方的痱子粉末层已被排开，这是由于针头中酒精挥发所致，不影响实验效果.（3）实验时针管（或滴管）在接近水面1cm左右滴油酸溶液，并且在液面稳定后，画下液面形状。
第2节 实验：用油膜法估测分子的大小
例2.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( ADE)A．油酸未完全散
开B．油酸中含有大量酒精C．求每滴体积时，1 mL溶 液的滴数多数了几滴D．求每滴体积时，1 mL溶液的 滴数少数了几滴E．计算油膜面积时，舍去了所有不足 一格的方格
例3.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．
第2节 实验：用油膜法估测油酸分子的大小
思考：分子很小，如 何测量分子的大小呢？油膜法测分子直径第2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小
油膜法测分子直径
将体积为V的油酸（C17H13COOH）滴到水面 上，使其均匀地、尽可能地散开成很薄的一层，
此时可以认为油酸分子一个挨一个紧密排成 一单层油膜，油膜的厚度就是单个分子的直径，
三、实验器材：油酸、__酒__精____、注射器或滴管、量筒、浅盘、 玻璃板、坐__标___纸___、彩笔、痱子粉或细石膏粉。
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 mL(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成200 mL的__油__酸__酒___精_溶液。
思维拓展 用油膜法估测分子的大小时 (1)油酸分子的形状真的是球形吗？排列时会一个紧挨一个吗？ (2)实验中为什么不直接用纯油酸而是用被稀释过的油酸酒精溶 液？ (3)实验中为什么在水面上撒痱子粉(或细石膏粉)? (4)实验中可以采用什么方法测量油膜的面积？
例1. 某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。
为0.2 m2. 由此可知油酸分子大约为多少？
解：一滴油酸酒精溶液含油酸体积：
高考物理用油膜法估测分子的大小
制好，只滴1滴.
注意事项 (4) 计算油膜面积时，以坐标纸上方格的数目 来计算(边长1cm) . 不足半个的舍去， 多于半个的算1个 .
Hale Waihona Puke 训练 将1cm3的油酸溶于酒精，制成500cm3的酒精 油酸溶液. 该酒精油酸溶液40滴的体积为1cm3，
现取1滴溶液滴在水面上，随着酒精溶于水，油
酸在水面上形成单分子油膜层，油膜面积0.4m2, 由此估算油酸分子直径。
1.25X10-10m
训练
用“油膜法”可以估测分子的大小：滴入盛水培 养皿中的油酸溶液所含纯油酸体积为4.0×10－6ｍＬ,
将培养皿水平放在边长1cm的
方格纸上,水面上散开的油膜 轮廓如图所示,该油膜面积为 Ｓ＝ ______cm２,由此可以估算 82 油酸分子直径约 ｄ＝____________ 4.9X10-10 ｍ．
实验步骤
(1)在方盘中盛入适量的水(约2cm深)，使
水处于稳定状态.
(2)用注射器(或胶头滴管)取事先配好的酒 精油酸溶液，逐滴滴入量筒，记下量筒中 滴入1 mL溶液所需加入溶液的滴数；
实验步骤 (3)将痱子粉均匀地撒在水面上. (4)用注射器(或胶头滴管)靠近水面将一滴酒 精油酸溶液滴在水面上. (5)待油酸膜的面积稳定后，把玻璃板放在方盘
上，用笔描绘出油膜的形状.
注意事项
(1) 实验前应检查方盘是否干净，如果有油渍则
导致实验无法完成. (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.
注意事项 (3) 向水面滴酒精油酸溶液时，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. 滴酒精油酸溶液时要注意控
实验目的
高考物理实验课【用油膜法估测分子的大小】
(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＝VS， 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 m，若不是 10－10 m 需重做实验．
3．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．
4．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＝n1 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．
二、规律方法总结 1．数据处理 根据上面记录的数据，完成以下表格内容. 实验次数 量筒内增加 1 mL 溶液时的滴数 1 2 3 4
轮廓内的小格子数
轮廓面积 S
实验次数 1 2 3 4
一滴溶液中纯油酸的体积 V
分子的大小(m)
平均值
2.误差分析 (1)油酸酒精溶液配制后长时间放置，溶液的浓度会改变，会给实验带来较大误差． (2)纯油酸体积的计算误差． (3)油膜面积的测量误差． (4)油膜形状的画线误差． (5)数格子法本身是一种估算的方法，自然会带来误差．
2015届高考物理一轮复习专题课件：8 实验1《用油膜法估测分子的大小》
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的溶液的滴数多计了10滴
【解析】 油酸未完全散开，其厚度就可能是分子直 径的成千上万倍；而油酸中含有酒精会溶于水，并很快挥发， 不影响分子直径的大小；C项中计算油膜面积时，舍去了所 有不足一格的方格，会使油膜面积的测量值减小，D项中会 使一滴溶液体积测量值减小．
D．不溶入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】 因为汽油易挥发，滴在水面上的汽油将很 快挥发，而且汽油也不像油酸分子一样一端有亲水性，一端 有憎水性，所以汽油在水面上不易形成单分子油膜，故A选 项错．为了使水面上的油酸体积尽量小，应该向水中滴上一 滴溶液而不是用量筒倒入，所以B选项错．因为汽油不溶于 水，将油酸汽油溶液滴入水面上时，汽油也浮在水面上，所 以用汽油代替酒精是不合适的，故C选项错．由于各种油的 分子不是都和油酸分子一样有憎水端和亲水端，有的油分子 间有较大的粘连作用，不容易在水面上分开，所以不一定能 在水面形成单分子油膜．故D选项正确．
【答案】 D
4．油酸分子式是C17H33COOH，其中________对水有 很强的亲和力，故当它滴入水中时，油酸分子能________在 水中，形成一个________油膜．
【解析】 油酸的化学分子式是C17H33COOH，它的一 个分子可以设想为两部分组成：一部分是C17H33－，它不受 水 的 吸 引 ； 另 一 部 分 是 － COOH ， 它 对 水 有 很 强 的 亲 和 力．这样，当油酸在水面上时，其中C17H33一部分露出水面， 另一部分－COOH则浸在水中，油酸分子直立在水面上．所 以，能形成一个单分子层油膜．
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实验八:用油膜法估测分子的大小
1. 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 =2236πMn S V ρ
B. N A =Mn
V ρ
C. N A =3336πMn S V ρ
D. N A =32
36Mn S V ρ
2. 在估测分子大小的油膜实验中,下面的假设与该实验无关的是( )
A. 油膜中分子沿直线排列
B. 油膜为单分子且都是球形
C. 分子是一个挨一个排列,它们间的间隙可忽略
D. 油膜的体积等于总的分子体积之和
3. 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,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.
4. 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500 mL.溶液中有纯油酸0.3 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.
(1) 实验中为什么要让油膜尽可能散开?
(2) 实验测出油酸分子的直径是多少?(结果保留两位有效数字)
(3) 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.试写出阿伏加德罗常数的表达式.
5. (2012·苏锡常镇二调)利用油膜法可粗略测定分子的大小和阿伏加德罗常数.若已知n滴油的总体积为V,一滴油所形成的单分子油膜的面积为S.这种油的摩尔质量为μ,密度为ρ.求:
(1) 一个油分子的直径d.
(2) 阿伏加德罗常数N A.
6. 某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283 kg·mol-1,密度ρ=0.895×103 kg·m-3.若100滴油酸的体积为1 mL,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取N A=6.02×1023 mol-1,球的体积V与直径D的关系为
V=1
6πD3,结果保留一位有效数字)
实验十三:用油膜法估测分子的大小
1. C
2. A
3. (1) 球体 单分子 直径
4.4×10-2 1.2×10-11 2.7×10
-10
(2) 见解析
解析:(1) 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=150×0.6
1?
000×10-6 m 3=1.2×10-11 m 3,故油酸分子的直径约等于油膜的厚度d=V S =-11
-21.2104.410⨯⨯ m=2.7×10-10 m.
(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. (1) 使油膜可近似为单分子油层 (2) 7.9×10-10 m (3) 3
38MS V ρ
5. (1) 一滴油的体积为V 0=V
n ,分子的直径d=0V S =V nS .
(2) 一摩尔的体积为V mol =μρ,一个分子的体积V'=43π3
2d ⎛⎫ ⎪⎝⎭,
阿伏加德罗常数N A =mol 'V V =36πd μρ=36πnS V μρ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 6. 一个油酸分子的体积V=
A M N ρ.由球的体积与直径的关系得分子直径
最大面积S=-83
110m D ⨯,解得S=10 m 2.。