高考物理总复习 3-3-1-3 实验 用油膜法估测分子的大小VIP专享VIP免费

第3讲实验用油膜法估测分子的大小1．把V1mL的油酸倒入适量的酒精中，稀释成V2mL的油酸酒精溶液，测出1mL油酸酒精溶液共有N滴．取一滴溶液滴入水中，最终在水中形成Scm2的单分子油膜．则该油酸分子的直径大约为()A.mB.mC.cmD.cm答案：D2．在用油膜法估算分子大小的实验中：(1)下面是一些实验步骤及注意事项：A．在准备实验时，油酸酒精溶液要提前一天配制，以免因溶液不均匀产生误差；B．一定要仔细清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘，以免给实验带来误差；C．用注射器(或滴管)将V＝1毫升油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，并记下滴数n，计算出每滴油酸酒精溶液的平均体积V0＝；D．向浅盘里注入适量的水，并将痱子粉(或石膏粉)从盘的中央加入，使粉扩散至均匀，再用注射器(或滴管)从适当高处将一滴油酸酒精溶液滴在水面上；E．等待油酸薄膜的形状稳定后，用数格子法测算出面积S；F．根据一滴油酸酒精溶液的体积V0和膜的面积S计算出油酸薄膜的厚度L＝；G．重复实验测几次油酸薄膜的厚度并求出平均值，即可认为就是油酸分子的直径．其中错误的是：__________；不必要的是：__________(只填前面的字母)．(2)这个实验中产生误差的主要原因有：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.答案：(1)FA(2)计算一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积时，由于一滴油酸酒精溶液的体积和浓度测不准产生误差；用数格子法求油酸薄膜的面积本身就是一种估算方法3．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浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸．(1)下面是实验步骤，请填写所缺的步骤CA．用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL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．________________________________________________________________________.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1cm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)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径大小________(单位：cm)．解析：(1)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．(2)1滴油酸溶液中含有的油酸体积为mL，向浅盘中共滴入油酸的体积V＝cm3，所以单个油酸分子的直径为d＝＝cm.答案：(1)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(2)cm4．在用油膜法估测分子的大小实验中，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∶500,1mL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＝________cm3.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长度值L0＝1.12×10－10m作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求.次数S/cm2L＝/cmL平均值153324933563解析：由题给条件得，1滴溶液的体积为V溶液＝mL＝4×10－3mL，因为＝，故1滴溶液中油酸体积为：V油酸＝V溶液＝×cm3＝8×10－6cm3.据此算得3次测得L的结果分别为：1．5×10－8cm1.62×10－8cm1.42×10－8cm其平均值为：＝＝1.51×10－10m这与公认值的数量相吻合，故本次估测数值符合数量级的要求．答案：4×10－38×10－61.5×10－81.62×10－81.42×10－81.51×10－10m符合要求