油膜法测分子直径

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
n ? 0.05%
(3)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径 __N__S_(cm).
【标准解答】(1) 还需要的器材有量筒、坐标纸
(2) 将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸膜的形状画在玻
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 __球__体__模型，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 油膜，这层油膜的厚 度可视为油酸分子的直径 .图中油酸膜的面积为4._4_x_1_0_-2_ m2；每一滴油酸
酒精溶液中含有纯油酸体积1是·2x_1_0_-_11__ m3；根据上述数据，估测出油酸分
A.将纯油酸直接滴在水面上
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B
B.向量筒中滴100滴油酸酒精溶液，读出其体积 V
C.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】选B. 要在水面形成单分子油膜，要用酒精稀释，不能将 纯油酸直接滴在水面上，A、C不正确.为了测定油酸酒精溶液的 体积，可以用累积法，即向量筒中滴100 滴油酸酒精溶液，读出 其体积V，计算出一滴油酸酒精溶液的体积，B正确.在计算油膜 面积时，超过半格的算一格，不到半格的不计算，D不正确.
S
C.滴数多记了10滴，会使每滴的体积减小，由d=
计算出V 的直径偏
S
小，不选D.
4.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
（2）_浅__盘__里_倒__入__水__后__，_将__痱__子__粉__或_石__膏__粉__均__匀_地__撒__在__水__面_上.
5.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
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d= ，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：
求出1 mL 油酸酒精溶液的滴数 （1）_________________________________________ ；
(1)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__还_需__要__的_器材有量筒、 、盛有适量清水的45×50
cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、 _坐__标_纸____.
(2)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 ,
实验目的 实验原理
实验器材
实验过程
误差分析
注意事项
【例1】在用“油膜法粗测分子直径”的实验中
(1)作了哪些理想化的假设 ?
_将__油__酸__分__子__看__做__球__形__,_认__为__分__子__是__一__个__紧__挨__一__个的 ,将油膜看成单分子层. (2)已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓
度为A,又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的
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(如图实十三-
2)，测得油膜占有的小正方形个数为 x.①用以上
字母表示油酸分子的大小 d=___V_A____. ②从图中
数得油膜占有的小正方
璃板上.
(3) 每滴油酸酒精溶液的体积为 1cm3
N
n滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为
V= 1n×0.05% cm 3
N
所以单个油酸分子的直径为
V=
S
答案：(1) 量筒 坐标纸
n ? 0.05% NS
(2) 将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸膜的形状画在玻
璃板上 (3) n ? 0.05%
NS
1.用油膜法估测分子的直径的实验中，下列操作正确的是
2.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NA应为（ C ）
【解析】选C.由于n滴油的总体积为V，一滴油形成的油 膜面积为S，可以认为这种油膜的厚度就是油分子的直径
3.（双选）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)C 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溶液的滴数多记了10滴
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._将_玻__璃_板__放_在__浅_盘__上_,_用_彩__笔_将__油_酸__膜_的__形_状__画_在__玻_璃__板_上__. _____
Nxa 2
形个数x=__x_=_5_7__±_.1
解答
(2)①据题意,一滴中纯油酸体积V′= ·VA N
油膜面积S=xa 2 油酸分子直径d= V?= VA
S Nxa 2 ②由坐标纸可得x=57 ±1
答案:(1) 见标准解答 (2) ① VA ②57±1
Nxa 2
【例2】用油膜法估测油酸分子的大小 ,请完成以下空格:
【解析】选A、C.本题主要考查油膜法估测分子直径的实验原理、
方法及注意事项等.如果油酸未完全散开，形成的油膜的厚度大于分
子直径，结果会偏大，选A. 油酸中含有酒精会很快挥发或溶于水，
酒精有助于形成单分子膜，使测量更准确，不选B. 如果舍去了所有
V
不足一格的方格，油膜的面积变小，由d= 计算出的直径偏大，选