高中物理(新人教版)选择性必修三同步习题：实验_用油膜法估测油酸分子的大小(可编辑PPT)

第一章分子动理论

2 实验:用油膜法估测油酸分子的大小

基础过关练

题组一实验原理

1.(多选)用油膜法估测油酸分子的大小的理想条件是( )

A.将油酸分子看成球体

B.考虑各油酸分子间的间隙

C.认为油酸分子是紧密排列的

D.计算油膜的面积时,舍去所有不足一格的方格

2.利用油膜法估测油酸分子的直径,需要知道( )

A.一滴油酸的质量和体积

B.一滴油酸的质量和密度

C.一滴油酸的体积和密度

D.一滴油酸的体积和单层分子油膜的面积

3.(2020吉林长春二中高二下月考)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中所用的油酸酒精溶液为每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,让油酸在水面上尽可能散开,测得油膜的轮廓形状如图所示。图中每个小正方形的边长均为1 cm,下列说法不正确的是( )

A.实验时将油酸分子看成球体

B.实验时不考虑各油酸分子间的间隙

C.使用油酸酒精溶液的目的是让油酸在水面上形成单层分子油膜

D.该实验测出油酸分子的直径约是6.5×10-8 m

4.用油膜法估测油酸分子的大小实验中,纯油酸体积为V,在水面上形成近似圆形的单层分子油膜,油膜直径为d,则油酸分子直径大小约为( )

A.4V

πd2B.πd

2

4V

C.2V

πd2

D.πd

2

2V

题组二实验操作及注意事项

5.(2020湖北部分重点高中高二下期中)(1)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,下列说法或操作正确的是( )

A.将油膜看作单分子层薄膜,并不考虑油酸分子间的间隙

B.将油酸分子看成球形

C.在量筒中只滴入一滴油酸酒精溶液,测出它的体积

D.若撒入水中的爽身粉太多,会使油酸未完全散开,从而使测出的分子直径偏小

(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,通过计算得到一滴溶液的体积为8.0×10-3 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。(计算结果保留两位有效数字)

6.在“用油膜法估测油酸分子的大小”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.把爽身粉均匀地撒在水面上,测出其面积

B.取油酸一滴,滴在撒有均匀爽身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,滴在撒有均匀爽身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爽身粉的水面上后,要立即描绘油酸在水面上的轮廓

题组三数据处理与误差分析

7.(2020江苏宿迁沭阳高二期中)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,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:

(1)实验中将油酸分子看成是球形的,所采用的方法是;

A.等效替代法

B.控制变量法

C.理想模型法

D.比值定义法

(2)某学生实验计算结果明显偏大,下列说法不正确的是;

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.求每滴溶液的体积时,1 mL的溶液的滴数少计了10滴

(3)根据上述数据,一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是m3;估测出油酸分子的直径是m(结果保留一位有效数字)。

能力提升练

题组一实验原理及实验操作

1.(2019河北邢台一中高二下月考,)在“用油膜法估测油酸分子的大小”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 cm2,则:

(1)估算油酸分子的直径是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.(2020山东枣庄三中高二下检测,)(1)用油膜法估测油酸分子的大小时有如下步骤:

A.将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状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2 cm深的水;

D.把油酸酒精溶液一滴一滴滴入量筒中,当体积达到1 mL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(或爽身粉);

F.把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,直至薄膜形状稳定;

G.把玻璃板放在方格纸上,计算出薄膜的面积;

。

H.计算出油膜的厚度L=V

S

把以上各步骤按合理顺序排列如下: GH。

(2)若油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL,用注射器测得1 mL 上述溶液有液滴75滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,最后油膜的形状和尺寸如图所示,图中正方形小方格的边长为1 cm,则:

①油膜的面积是m2;

②一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是m3;

③按以上数据,估测出油酸分子的直径是m。(结果保留两位有效数字)深度解析

题组二数据处理与误差分析

3.()在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,按照纯油酸与酒精的体积比为m∶n配制油酸酒精溶液,用注射器滴取该溶液,测得k滴溶液的总体积为V,将一滴溶液滴入浅盘,稳定后将油膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示。已知坐标纸上每个小正方形的边长为a。

(1)油膜的面积为;

(2)油酸分子的直径为;

(3)在测量溶液体积时,滴数多数了几滴,会使得测量结果比真实值偏(填“大”或“小”)。