实验用油膜法估测分子的大小
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【变式训练】 1．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D
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A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行 计算 B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处 理 C．计算油酸膜面积时，只数了完整的方ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ数 D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开
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答案 (1)C步骤中，要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉 (2)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 CFBAED ACD
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图1 (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是多少？ (3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径。
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解析 (1)根据题图，数得格子数为 129 个，那么油膜面积是 S ＝129×1 cm2＝129 cm2
(2)根据已知条件可知，1 mL 溶液中有 75 滴，1 滴溶液的体积
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A．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N C．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 ________。
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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 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
0.05% (2) NS
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热点二 数据处理 【例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104mL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， 其形状和大小如图1所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm，试求：
是715 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＝6×107415 mL＝8×10－6mL (3)油酸分子的直径为 d＝VS＝8×12190－6 cm≈6.2×10－10m 答案 (1)129 cm2 (2)8×10－6mL
(3)6.2×10－10m
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(2) 若 油 酸 酒 精 溶 液 体 积 浓 度 为 0.10% ， 一 滴 溶 液 的 体 积 为 4.8×10－3mL，其形成的油膜面积为40 cm2，则估测出油酸 分子的直径为________m。
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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，甚至使实验失败。 (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＝4.8×10－430××1100－－6×4 0.10%m＝1.2×10－9m 答案 (1)②在量筒中滴入 n 滴该溶液，③在水面上先撒上痱子 粉 (2)1.2×109
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
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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。 上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整的，请指出： (1)__________。 (2)__________。 上述实验步骤的合理顺序是________。 某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数 据偏大，对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是 ________。
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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。 (2)每滴油酸酒精溶液的体积为N1 1 滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为 V＝N1 ×0.05% 所以单个油酸分子的直径为 d＝VS＝0.N05S%。
半个的舍去，多于半个的算1个。
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热点一 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。 D．用公式 d＝VS，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小。
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【变式训练】 2．在“用油膜法估测分子大小”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：__________。
【变式训练】 1．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D
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A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行 计算 B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处 理 C．计算油酸膜面积时，只数了完整的方ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ数 D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开
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答案 (1)C步骤中，要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉 (2)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 CFBAED ACD
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图1 (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是多少？ (3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径。
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解析 (1)根据题图，数得格子数为 129 个，那么油膜面积是 S ＝129×1 cm2＝129 cm2
(2)根据已知条件可知，1 mL 溶液中有 75 滴，1 滴溶液的体积
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A．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N C．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 ________。
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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 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
0.05% (2) NS
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热点二 数据处理 【例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104mL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， 其形状和大小如图1所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm，试求：
是715 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＝6×107415 mL＝8×10－6mL (3)油酸分子的直径为 d＝VS＝8×12190－6 cm≈6.2×10－10m 答案 (1)129 cm2 (2)8×10－6mL
(3)6.2×10－10m
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(2) 若 油 酸 酒 精 溶 液 体 积 浓 度 为 0.10% ， 一 滴 溶 液 的 体 积 为 4.8×10－3mL，其形成的油膜面积为40 cm2，则估测出油酸 分子的直径为________m。
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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，甚至使实验失败。 (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＝4.8×10－430××1100－－6×4 0.10%m＝1.2×10－9m 答案 (1)②在量筒中滴入 n 滴该溶液，③在水面上先撒上痱子 粉 (2)1.2×109
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
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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。 上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整的，请指出： (1)__________。 (2)__________。 上述实验步骤的合理顺序是________。 某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数 据偏大，对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是 ________。
要点整合 热点聚焦
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。 (2)每滴油酸酒精溶液的体积为N1 1 滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为 V＝N1 ×0.05% 所以单个油酸分子的直径为 d＝VS＝0.N05S%。
半个的舍去，多于半个的算1个。
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热点一 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。 D．用公式 d＝VS，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小。
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【变式训练】 2．在“用油膜法估测分子大小”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：__________。