備戰(zhàn)2019年高考物理 考點(diǎn)一遍過 考點(diǎn)59 實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)分子直徑大小（含解析）

備戰(zhàn)2019年高考物理 考點(diǎn)一遍過 考點(diǎn)59 實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)分子直徑大?。ê馕觯?/h3>

實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)分子直徑大小用油膜法估測(cè)分子直徑的大小1原理：把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，使油酸在水面上形成單分子油膜，如果把油酸分子簡(jiǎn)化成球形，則油膜的厚度即為油酸分子的直徑，如圖所示。2計(jì)算：如果測(cè)出油酸的體積為V，單分子油膜的面積為S，則油酸分子的直徑d=。3分子大小：除了一些有機(jī)物質(zhì)的大分子外，多數(shù)分子大小的數(shù)量級(jí)為10-10 m。4油膜法測(cè)分子直徑（1）實(shí)驗(yàn)步驟在淺盤中倒入約2 cm深的水，將痱子粉均勻撒在水面上。用注射器往小量筒中滴入1 mL油酸酒精溶液，記下滴入的滴數(shù)n，算出一滴油酸酒精溶液的體積V0。將一滴油酸溶液滴在淺盤的液面上。待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃放在淺盤上，用水彩筆（或鋼筆）畫出油酸薄膜的形狀。將玻璃放在坐標(biāo)紙上，算出油酸薄膜的面積S；或者玻璃板上有直徑為1 cm的方格，則也可通過數(shù)方格數(shù)，算出油酸薄膜的面積S。根據(jù)已配好的油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V。 計(jì)算油酸薄膜的厚度d=，即為油酸分子直徑的大?。?）注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)前，必須把所有的實(shí)驗(yàn)用具擦洗干凈，實(shí)驗(yàn)時(shí)吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分別專用，不能混用，否則會(huì)增大誤差，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。待測(cè)油酸面擴(kuò)散后又收縮，要在穩(wěn)定后再畫輪廓，擴(kuò)散后又收縮有兩個(gè)原因：一是水面受油酸液滴的沖擊凹陷后又恢復(fù)；二是酒精揮發(fā)后液面收縮。本實(shí)驗(yàn)只要求估算分子大小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的數(shù)量級(jí)符合要求即可。痱子粉不宜撒得過厚，油酸酒精溶液的濃度以小于為宜。向水面滴油酸酒精溶液時(shí)，應(yīng)靠近水面，不能離水面太高，否則油膜難以形成。5數(shù)據(jù)處理計(jì)算方法：（1）一滴油酸溶液的平均體積（2）一滴油酸溶液中含純油酸的體積V=×油酸溶液的體積比。（體積比=）（3）油膜的面積S=n×1 cm2。（n為有效格數(shù)，小方格的邊長(zhǎng)為1 cm）（4）分子直徑d=。（代入數(shù)據(jù)時(shí)注意單位的統(tǒng)一）6幾點(diǎn)說明（1）酒精油酸溶液配制后長(zhǎng)時(shí)間放置，溶液的濃度容易改變，會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來較大誤差。（2）利用小格子數(shù)計(jì)算輪廓面積時(shí)，輪廓的不規(guī)則性容易帶來計(jì)算誤差。為減小誤差，不足半個(gè)格子的舍去，多于半個(gè)格子的算一個(gè)。方格邊長(zhǎng)的單位越小，計(jì)算出的面積越精確。（3）測(cè)量量筒內(nèi)溶液增加1 mL的滴數(shù)時(shí)，體積觀測(cè)不準(zhǔn)確會(huì)帶來很大誤差，注意正確的讀取體積的方法，應(yīng)選用內(nèi)徑小的量筒。（4）油膜形狀的畫線不準(zhǔn)會(huì)帶來誤差。在用油膜法估測(cè)分子的大小的實(shí)驗(yàn)中，具體操作如下：取油酸1.0 mL注入250 mL的容量瓶?jī)?nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到250 mL的刻度為止，搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達(dá)到1.0 mL為止，恰好共滴了100滴；在邊長(zhǎng)約40 cm的淺水盤內(nèi)注入約2 cm深的水，將細(xì)石膏粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一層油膜，膜上沒有石膏粉，可以清楚地看出油膜輪廓； 待油膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油膜的形狀；將畫有油膜形狀的玻璃板放在邊長(zhǎng)為1.0 cm的方格紙上，算出完整的方格有67個(gè)，大于半格的有14個(gè)，小于半格的有19個(gè)。利用上述具體操作中的有關(guān)數(shù)據(jù)可知一滴油酸酒精溶液含純油酸為_m3，油膜面積為_m2，求得的油膜分子直徑為_m。（結(jié)果全部取2位有效數(shù)字）【參考答案】 【詳細(xì)解析】油酸酒精溶液的濃度為，一滴溶液的體積為，則一滴油酸酒精溶液含純油酸為；油膜的面積；油膜分子直徑為。1為了減小“油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)誤差，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，并讀出量筒里這些溶液的體積恰為整數(shù)V1，則每滴溶液的體積為V2=B把淺盤水平放置，在淺盤里倒入一些水，使水面離盤口距離小些C先在淺盤內(nèi)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用牙簽把水面上的油膜盡量撥弄成規(guī)則形狀E計(jì)算油膜面積時(shí)舍去所有不足一個(gè)的方格【答案】ABC【解析】測(cè)量多滴溶液的體積和溶液的滴數(shù)，以減小讀數(shù)誤差，A正確；水面離盤口距離小些，可減小畫油膜輪廓時(shí)的誤差，B正確；滴入1滴液滴形成單分子油膜，C正確；用牙簽撥弄油膜，會(huì)使油膜間有空隙，還會(huì)帶走一部分油酸，D錯(cuò)誤；舍去所有不足一個(gè)的方格，結(jié)果偏大，E錯(cuò)誤。2（2018·泰安期中聯(lián)考）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)老師已經(jīng)配置好了油酸酒精溶液，該老師向1毫升油酸中加酒精，直至總量達(dá)到a毫升，配制好的油酸酒精溶液置于容器中，還有一個(gè)盛有約2 cm深水的淺盤，一支滴管，一個(gè)量筒。（1）用滴管向量筒內(nèi)加注b滴油酸酒精溶液，讀其體積1毫升，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為_毫升；（2）用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤，等油酸薄膜穩(wěn)定后，將薄膜輪廓描繪在坐標(biāo)紙上，如圖所示。（已知坐標(biāo)紙上每個(gè)小方格面積為s cm2，求油膜面積時(shí)，半個(gè)以上方格面積記為s cm2，不足半個(gè)舍去)則油膜面積為_厘米2；（3）估算油酸分子直徑的表達(dá)式為d_厘米。【答案】（1） （2）115s（110s120s） （3）【解析】（1）1毫升油酸酒精溶液中含有油酸為，1毫升b滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積；（2）半個(gè)以上方格面積記為s cm2，不足半個(gè)舍去，則共大約有150個(gè)方格，即油膜面積為115s；（3）油酸分子的直徑為。1采用油膜法估測(cè)分子的直徑，先將油酸分子看成球形分子，再把油膜看成單分子油膜，在實(shí)驗(yàn)時(shí)假設(shè)分子間沒有間隙。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)需要測(cè)量的物理量是A1滴油酸的質(zhì)量和它的密度B1滴油酸的體積和它的密度C油酸散成油膜的面積和油酸的密度D1滴油酸的體積和它散成油膜的最大面積2（2018·上海調(diào)研）用“單分子油膜估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，用到了“數(shù)格子”的方法，是為了估算A一滴油酸的體積B一滴油酸的面積C一個(gè)油酸分子的體積D一個(gè)油酸分子的面積3在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，用a ml純油酸配制成b ml的油酸酒精溶液，現(xiàn)已測(cè)得一滴溶液c ml，將一滴溶液滴入水中，油膜充分展開后面積為S cm2，估算油酸分子的直徑大小為ABCD4（2018·衡陽一模）下列說法正確的是A一定溫度下飽和汽的密度為一定值，溫度升高，飽和汽的密度增大B用“油膜法估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中，油酸分子的直徑等于油酸酒精溶液的體積除以相應(yīng)油酸膜的面積C在分子間距離增大的過程中，分子間的作用力可能增加也可能減小D氣體的溫度升高時(shí)，分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈，分子的平均動(dòng)能增大，撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁的作用力增大，從而氣體的壓強(qiáng)一定增大E自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行的5（2018·玉溪一中期中）下列說法正確的是A用“油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，油酸分子的直徑等于油酸酒精溶液的體積除以相應(yīng)油酸膜的面積B已知某種氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)不能估算出單個(gè)氣體分子的體積C甲、乙兩個(gè)相同的密閉容器中分別裝有等質(zhì)量的同種氣體，已知甲、乙容器中氣體的壓強(qiáng)分別為p1和p2且p1<p2，由此可推知甲容器中氣體的溫度更低D電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過“熱傳遞”方式實(shí)現(xiàn)的E任何熱機(jī)都不可能將燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化6（2018·莆田質(zhì)檢）下列說法正確的是 A空氣中PM2.5的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)動(dòng)B溫度相同的氧氣和臭氧氣體，分子平均動(dòng)能不相等C當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而減小D用油膜法測(cè)出油酸分子直徑后，還需知道油酸的摩爾體積，才可估算出阿伏伽德羅常數(shù)E一定質(zhì)量的理想氣體體積不變時(shí)，溫度越高，在單位時(shí)間內(nèi)單位面積的容器壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)越多7（2018·荊州期末）在“用油膜法估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中，首先配好油酸酒精溶液，其中油酸依度為。并且利用量簡(jiǎn)得知滴油酸酒精溶液體積為，將一滴油酸酒精溶液滴入事先撒有痱子粉的水槽中，待油膜充分散開后，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，測(cè)量并計(jì)算出油膜面積為，則油酸分子的直徑為_。8某同學(xué)做“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在邊長(zhǎng)約30 cm的淺盤里倒入約2 cm深的水，然后將痱子粉均勻的撒在水面上，用注射器滴一滴 （選填“純油酸”“油酸水溶液”或“油酸酒精溶液”）在水面上。穩(wěn)定后，在玻璃板上描下油膜的輪廓，放到坐標(biāo)紙上估算出油膜的面積。實(shí)驗(yàn)中若撒的痱子粉過多，則計(jì)算得到的油酸分子的直徑偏 （選填“大”或“小”）。9（2018·西城期末）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用1 mL油酸配成500 mL的油酸酒精溶液，又用滴管測(cè)得每100滴這種溶液的總體積為1 mL。將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把玻璃板放在畫有邊長(zhǎng)為1 cm的正方形小格的紙上，如圖所示。（1）一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為_mL；（2）數(shù)出油膜所占的面積，則可估算出每個(gè)油酸分子的直徑約為_m。（結(jié)果取1位有效數(shù)字）10利用油膜法可粗略測(cè)量分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)。若已知n滴油的總體積為V，一滴油所形成的單分子油膜的面積為S，這種油的摩爾質(zhì)量為，密度為。則可求出一個(gè)油分子的直徑d= ；阿伏加德羅常數(shù)NA= 。11在粗測(cè)油酸分子大小的實(shí)驗(yàn)中，具體操作如下：取油酸1.00 mL注入250 mL的容量瓶?jī)?nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到250 mL的刻度為止，搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達(dá)到1.00 mL為止，恰好共滴了100滴。在水盤內(nèi)注入蒸餾水，靜置后用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一油膜。測(cè)得此油膜面積為3.60×102 cm2。（1）這種粗測(cè)方法是將每個(gè)分子視為_，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜面積可視為_，這層油膜的厚度可視為油分子的_。（2）利用數(shù)據(jù)可求得油酸分子的直徑為_m。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）12（2018·101中學(xué)期中）在做“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)室中使用的酒精油酸溶液的濃度為A，N滴溶液的總體積為V。在淺盤中的水面上均勻撒上痱子粉，將一滴溶液滴在水面上，待油膜穩(wěn)定后，在帶有邊長(zhǎng)為a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的輪廓（如圖所示），測(cè)得油膜占有的正方形小格個(gè)數(shù)為X。（1）從圖中數(shù)得X=_。（2）用以上字母表示油酸分子的大小d=_。13（1）某同學(xué)在用油膜法估測(cè)分子直徑實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏大，可能是由于 A油酸未完全散開B油酸中含有大量的酒精C計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格D求每滴體積時(shí)，l mL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴（2）在做“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，油酸酒精溶液的濃度為每1 000 mL溶液中有純油酸1 mL，用注射器測(cè)得1 mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測(cè)得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1 cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是 mL，油酸膜的面積是 cm2。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是 m。14油酸酒精溶液的濃度為每1 000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加了1 mL，若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大的盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成的純油膜的形狀如圖所示。若每一小方格的邊長(zhǎng)為25 mm，試問：這種估測(cè)方法是將每個(gè)油酸分子視為 模型，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油酸可視為 油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的 。上圖中油酸膜的面積為 m2；每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是 m3；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是 m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）15利用“油膜法估測(cè)分子直徑”實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了構(gòu)建分子模型的物理思想，也體現(xiàn)了通過對(duì)宏觀量的測(cè)量來實(shí)現(xiàn)對(duì)微觀量的間接測(cè)量方法。（1）某同學(xué)的操作步驟如下：A取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；B在量筒中滴入一滴油酸酒精溶液，測(cè)出它的體積；C向淺水盤中倒入約2 cm深的水，將痱子粉均勻地撒在水面上；D將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，讓它在水面上自由地?cái)U(kuò)展為油酸膜；E在淺水盤上覆蓋帶方格的透明玻璃板，描出油膜形狀，算出油膜的面積S。上述實(shí)驗(yàn)步驟中，操作錯(cuò)誤的一項(xiàng)是_（填字母代號(hào)）；該同學(xué)最后應(yīng)用公式d =正確地估算出油酸分子的直徑d ，公式中V代表的是 _。（2）某同學(xué)在玻璃板上描出油膜的邊界線，如右圖所示，已知玻璃板上的小方格邊長(zhǎng)為1 cm，則油膜占有的面積約為_cm2。16（2018·蘇州一中期中）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“用油膜法估測(cè)分子直徑的大小”實(shí)驗(yàn)中，已知油酸酒精溶液的濃度為每104 mL溶液中有純油酸6 mL。用注射器抽得上述溶液2 mL，現(xiàn)緩慢地滴出1 mL溶液，共有液滴數(shù)為50滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤上，在刻有小正方形坐標(biāo)的玻璃板上描出油膜的輪廓（如圖所示），坐標(biāo)中小正方形方格的邊長(zhǎng)為20 mm。試問：（1）這種估測(cè)方法是將每個(gè)分子視為_模型，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為_油膜，這層油膜的厚度可視為油分子的_。（2）上圖中油酸膜面積為_mm2；每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是_mL；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是_m。（最后一空保留1位有效數(shù)字）17在“用油膜法估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中所用的油酸酒精溶液的濃度為1 000 mL溶液中有純油酸0. 6 mL，用注射器測(cè)得1 mL上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，測(cè)得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形方格的邊長(zhǎng)為1 cm，試求：（1）油酸膜的面積是 cm2 ；（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)出油酸分子的直徑是 m；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)中為什么要讓油膜盡可能散開？ 。18（2018·豐臺(tái)期中）小剛想用“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”，現(xiàn)有純油酸、酒精溶液、淺盤、帶小方格的塑料板、滴管、量筒、水等實(shí)驗(yàn)器材，具體的實(shí)驗(yàn)步驟如下： A配置油酸酒精溶液：將油酸和酒精按體積比為配制好，然后把油酸酒精溶液一滴一滴滴入量筒中，當(dāng)體積達(dá)到時(shí)記下滴入的滴數(shù)，算出一滴油酸酒精溶液的體積；B把帶有小方格的塑料板放在淺盤上，然后將油酸膜的形態(tài)用彩筆畫在塑料板上，數(shù)出薄膜所占格數(shù)，根據(jù)小方格個(gè)數(shù)估算出油膜面積；C向淺盤中倒入深約的水，在水面均勻地撒入滑石粉（或痱子粉）；D把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，直至薄膜形態(tài)穩(wěn)定；E計(jì)算出油膜的厚度。（1）請(qǐng)幫小剛把以上各步驟按合理順序排列好_；（2）油膜厚度的表達(dá)式_（請(qǐng)用實(shí)驗(yàn)步驟中出現(xiàn)的字母表達(dá)）。19在“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：A用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定；B將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積；C往淺盤里倒入約2 cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上；D將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上；E根據(jù)一滴溶液中純油酸的體積和油膜的面積計(jì)算出油酸分子直徑。（1）以上各實(shí)驗(yàn)步驟中正確的順序是_（填寫步驟前面的字母）。（2）實(shí)驗(yàn)中所用的油酸酒精溶液的體積百分比濃度為0.05%，每滴溶液的體積為0.02 mL，描出油酸膜邊緣輪廓如圖所示。已知玻璃板上正方形小方格的邊長(zhǎng)為1 cm，則油酸膜的面積約為_m2（保留兩位有效數(shù)字）。由以上數(shù)據(jù)，可估算出油酸分子的直徑為_m（保留兩位有效數(shù)字）。20（1）在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，已經(jīng)準(zhǔn)備的器材有：油酸酒精溶液、滴管、淺盤和水、玻璃板、彩筆，要完成本實(shí)驗(yàn)，還欠缺的器材有_。（2）在用油膜法粗測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，在哪些方面作了理想化的假設(shè)_；實(shí)驗(yàn)中滴在水面的是酒精油酸溶液而不是純油酸，且只能滴一滴，這是因?yàn)開 ；在將酒精油酸溶液滴向水面前，要先在水面上均勻撒些痱子粉，這樣做是因?yàn)開。a b c d（3）圖反映“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的 4個(gè)步驟，將它們按操作先后順序排列應(yīng)是_（用符號(hào)表示）。21在做用油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，酒精油酸溶液的濃度約為每104 mL溶液中有純油酸6 mL。用注射器測(cè)得1 mL上述溶液為75滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆在玻璃板上描出油酸的輪廓，再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如圖所示，坐標(biāo)紙中正方形方格的邊長(zhǎng)為1 cm。試求：（1）油酸膜的面積是_cm2（2）每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積為_cm3（3）按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑_m。（4）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中，在距水面約2 cm的位置將一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到，油膜的面積會(huì)先擴(kuò)張后又收縮了一些，這是為什么呢？請(qǐng)寫出你分析的原因： _。22在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，按照油酸與酒精的體積比為m:n配制油酸酒精溶液，用注射器滴取該溶液，測(cè)得k滴溶液的總體積為V，將一滴溶液滴入淺盤，穩(wěn)定后將油酸膜輪廓描繪在坐標(biāo)紙上，如圖所示。已知坐標(biāo)紙上每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)為a。（1）求油膜面積；（2）估算油酸分子的直徑。1D【解析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理：油酸分子是緊密排列的，在水面上形成單分子油膜，用純油酸的體積除以油膜面積得出的油膜面積厚度，即為油酸分子直徑，所以需要測(cè)量的量有純油酸的體積和純油酸在水面上形成油膜的面積，D正確。2B【解析】油酸滴在水中會(huì)散開一定的面積，用“數(shù)格子”的方法是為了得到一滴油酸所散開的面積，故B正確。 3A【解析】純油酸體積為，油膜面積為S，油酸分子直徑，故A正確。5BCE【解析】“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中油酸分子直徑應(yīng)等于純油酸的體積除以相應(yīng)油酸膜的面積；故A錯(cuò)誤；摩爾體積除以阿伏伽德羅常數(shù)算出的是氣體分子占據(jù)的空間，氣體分子間的空隙很大，所以氣體分子占據(jù)的空間不等于氣體分子的體積，故B正確；甲、乙兩個(gè)相同的密閉容器中分別裝有等質(zhì)量的同種氣體，已知甲、乙容器中氣體的壓強(qiáng)分別為p1和p2且p1<p2，由此可推知甲容器中氣體的溫度更低，故C正確；電流通過電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過“電流做功”方式實(shí)現(xiàn)的，故D錯(cuò)誤；任何熱機(jī)都不可能將燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化，故E正確。所以BCE正確，AD錯(cuò)誤。7【解析】1滴酒精油酸溶液的體積為：，所以油酸分子直徑為：。8油酸酒精溶液 大 【解析】此實(shí)驗(yàn)所用的液體是油酸酒精溶液；實(shí)驗(yàn)中若撒的痱子粉過多，則會(huì)使得油膜不能在水面上散成最大面積，則計(jì)算得到的油酸分子的直徑偏大。9（1）2×10-5 （2）1×10-9【解析】（1）每一滴酒精油酸溶液含純油酸的體積：V= mL=2×105 mL。（2）油膜所占方格數(shù)是200(超過半個(gè)算一個(gè)，不足半個(gè)舍去)，則油膜的面積S=200×1 cm2=2×102 m2；油酸分子的大?。篸=V/S= m=1×109 m。10 【解析】每滴油的體積為，油膜的面積為S，則油分子直徑；1摩爾油的體積為，則1摩爾油所含的分子數(shù)，即阿伏伽德羅常數(shù)為： =。11（1）球形 單分子油膜 直徑 （2）1.1×109【解析】（1）這種粗測(cè)方法是將每個(gè)分子視為球形，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜面積可視為單分子油膜，這層油膜的厚度可視為油分子的直徑；（2）用油膜法估測(cè)分子直徑的方法關(guān)鍵要形成單分子油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的直徑；油酸分子直徑為12（1）59（5763） （2）13（1）AC （2）5×10-6 40 1.25×10-9【解析】（1）計(jì)算油酸分子直徑時(shí)要用到d=，油酸未完全散開，S偏小，故直徑偏大，選項(xiàng)A正確；計(jì)算時(shí)利用的是純油酸的體積，如果含有大量的酒精，則油酸的實(shí)際體積偏小，則直徑偏小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格，S偏小，故直徑偏大，選項(xiàng)C正確；求每滴體積時(shí)，l mL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴，由V0=可知，體積偏小，則直徑偏小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。（2）1滴酒精油酸溶液中含油酸的體積V=mL=5×106 mL。由于每格邊長(zhǎng)為1 cm，則每一格就是1 cm2，估算油膜面積以超過半格以一格計(jì)算，小于半格就舍去的原則，估算出油酸為40格。則油酸薄膜面積為40 cm2；分子的直徑d=1.25×109 m。 18（1）ACDBE （2）【解析】（1）實(shí)驗(yàn)步驟為：將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測(cè)出滴此溶液的體積，然后將滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆拒絕出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，按不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積則用滴此溶液的體積除以滴此溶液的面積恰好就是油酸分子的直徑，故答案為：ACDBE；（2）油酸酒精溶液的濃度滴油酸酒精溶液的體積滴油酸酒精溶液中純油酸的體積油酸分子的直徑19（1）CADBE （2）1.1×102 9.1×101020（1）量筒、痱子粉、坐標(biāo)紙 （2）將油膜看成單分子，將油分子看成球形，認(rèn)為油酸分子是一個(gè)緊挨一個(gè)的 純油酸粘滯力較大，直接測(cè)量體積時(shí)誤差太大 使酒精可以迅速分散，且油酸聚集均勻 （3）dacb【解析】（1）在本實(shí)驗(yàn)中，要用量筒量取酒精和油酸，從而配制酒精油酸溶液，先在水槽中灑上痱子粉，再將用酒精稀釋過的油酸用滴管滴到水面上，將玻璃板蓋在水槽上，在玻璃板上鋪上坐標(biāo)紙，用彩筆畫出油膜的邊界，則用數(shù)格子的方法得出形成的面積； 則可根據(jù)體積公式求得分子直徑，故實(shí)驗(yàn)中還需要：量筒、痱子粉，及描繪圖形的坐標(biāo)紙。（2）本實(shí)驗(yàn)中做了三點(diǎn)理想化假設(shè)，其中兩點(diǎn)是油酸分子視為球形；油酸分子是緊挨在一起的，且將油膜看成單分子膜。實(shí)驗(yàn)中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是純油酸，且只能滴一滴，這是因?yàn)榧冇退嵴硿^大，直接測(cè)量體積時(shí)誤差太大；在滴入油滴之前，要先在水面上均勻撒上痱子粉，這樣做的目的是使酒精可以迅速分散，且油酸聚集均勻，油膜邊界清晰，便于描繪油膜形狀（3）“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：配制酒精油酸溶液測(cè)定一滴酒精油酸溶液的體積準(zhǔn)備淺水盤形成油膜描繪油膜邊緣測(cè)量油膜面積計(jì)算分子直徑。很顯然，在實(shí)驗(yàn)的步驟中，是“將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定”，因此操作先后順序排列應(yīng)是dacb。21（1）106 （2）8×106 cm3 （3）7.5×1010 m （4）主要有兩個(gè)原因：水面受到落下油滴的沖擊，先陷下后又恢復(fù)水平，因此油膜的面積先擴(kuò)張后又收縮；油酸酒精溶液中的酒精將溶于水并很快揮發(fā)，使液面收縮【解析】（1）根據(jù)圖中的輪廓可知，油膜面積S=106×1 cm2=106 cm2。（2）由1 mL溶液為75滴可知1滴溶液的體積為mL，又已知每104 mL溶液中有純油酸6 mL。則1滴溶液中含純油酸的體積為V= mL=8×106 mL=8×106 cm3。（3）油酸分子直徑cm7.5×108 cm=7.5×1010 m。 （4）主要有兩個(gè)原因：水面受到落下油滴的沖擊，先陷下后又恢復(fù)水平，因此油膜的面積先擴(kuò)張后又收縮；油酸酒精溶液中的酒精將溶于水并很快揮發(fā)，使液面收縮2231a2 【名師點(diǎn)睛】誤差分析（1）油酸酒精溶液的實(shí)際濃度和理論值間存在偏差；（2）一滴油酸酒精溶液的實(shí)際體積和理論值間存在偏差；（3）油酸在水面上的實(shí)際分布情況和理想中的“均勻”“單分子純油酸層”間存在偏差；（4）采用“互補(bǔ)法（即不足半個(gè)舍去，大于半個(gè)的算一個(gè)）”計(jì)算獲得的油膜面積與實(shí)際的油膜面積間存在偏差。 16