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实验题14油膜法估测分子直径时间：50分钟 满分：100分1．（6分）（2020·东海县第二中学高二学业考试）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每1×104mL 溶液中有纯油酸6mL ，用注射器测得1mL 上述溶液为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，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm ，试求：(1)油酸膜的面积是_______cm 2.(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_______mL 。
(3)按以上实验数据估测出油酸分子直径为_______m 。
【答案】1406810-⨯ 105.710m -⨯【解析】【分析】【详解】（1）[1]油酸膜的面积是S =140×1cm 2=140cm 2（2）[2]每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积 64611mL 810mL 1075V -=⨯⨯=⨯ （3）[3]把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径6610281010 5.7101.4010m m V d S ----⨯⨯==≈⨯⨯ 2．（6分）（2020·河北省南和县第一中学高二期中）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤①往边长约为40cm 的浅盘里倒入约2cm 深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
②用注射器将配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。
⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是___；（填写步骤前面的数字）(2)将31cm 的油酸溶于酒精，制成3300cm 的油酸酒精溶液；测得31cm 的油酸酒精溶液有50滴。
高考物理一轮复习基础夯实专练（热学油膜法测分子直径）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SB ．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 ＝V S，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小 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(1)上述步骤中有步骤遗漏或不完整的，请指出：①__________________________________________________。
①__________________________________________________。
(2)上述实验步骤的合理顺序是________。
【答案】：(1)见解析 (2)CFBAED【解析】：(1)①C 步骤中，要在水面上均匀撒上痱子粉或细石膏粉。
①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。
(2)实验步骤的合理顺序是CFBAED 。
2．油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL 油酸酒精溶液中有油酸0.5 mL ，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL 。
若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。
(以下计算结果均保留2位有效数字)(1)若每一小方格的边长为10 mm ，则油酸薄膜的面积为________m 2。
(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为________m 3。
(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为________m 。
(4)为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列哪些措施是可行的________。
高考物理中用油膜法估测分子直径的实验
用油膜法估测分子直径1实验原理油酸滴在水面上，可认为在水面上形成了单分子油膜，，如把分子认为是球状，，测出其厚度即为直径。
2实验器材盛水方盘、注射器（或胶头滴管）、试剂瓶、坐标纸、玻璃、痱子粉（或石膏粉）、酒精油酸溶液、量筒3步骤盘中倒水侍其静，胶头滴管吸液油，逐滴滴入量筒中，一滴体积应记清，痱粉均撒水面上，靠近水面一滴成，油膜面积稳定后，方盘上放玻璃稳，描出轮廓印（坐标）纸上，再把格数来数清，多于半格算一格，少于半格舍去无，数出方格求面积，体积应从浓度求。
4．注意事项（1）实验前应注意方盘是否干净，否则油膜难以形成。
（2）方盘中的水应保持平衡，痱子粉应均匀浮在水面上（3）向水面滴酒精溶液时应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜难以形成。
（4）向水面只能滴一滴油酸溶液（5）计算分子直径时，注意滴加的不是纯油酸，而是酒精油酸溶液，应用一滴溶液的体积乘以溶液的体积百分比浓度。
高中物理实验方法油膜法测分子直径（解析版）方法：1.将油滴滴到装有水的烧杯里,让油滴均匀分布在水的表面上,这样油分子就以球状的形态,一个一个地平铺靠在一起.2.然后测出烧杯口的面积3.再用滴入水中油的体积除以面积,得到的就是油分子的直径了.注意事项：1.油酸不宜太浓,酒精不能太多,一定要等油膜全部散开而且绝对不可以沾到水盘边2.在计算面积时坐标纸上不满半格的舍去（不能与其他不足半格的加起来算）3.滴油酸的时候滴管距离水面不能太高,这样油酸不容易浮在水面,也不能太低沾到水面上题1：油膜法测分子直径（实验）在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：=1.00mL的油酸注入容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，（1）将体积为V1=100mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，直到液面达到V2形成油酸的酒精溶液，配成油酸的酒精溶液．（2）用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达=1.00mL为止，恰好共滴了100滴．到V1（3）在水盘内注入蒸馏水，静置后滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜．【答案】（1）球体；单分子油膜；直径；（2）1×10-4mL；0.01mL；2.8×10-9m．【点评】本题考查了油膜法测分子直径的原理、求分子直径，是一道基础题，要理解实验原理；计算的时候要注意，需要求出纯油的体积，而不是油酸溶液的体积．题2：在用油膜法估测分子大小的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每104 mL 溶液中有6mL油酸，用注射器测得1mL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，其形状和尺寸如下图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm。
试求：(1)油酸膜的面积是多少cm2?(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。
第3讲 实验 用油膜法估测分子的大小1．把V 1 mL 的油酸倒入适量的酒精中，稀释成V 2 mL 的油酸酒精溶液，测出1 mL 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S cm 2的单分子油膜．则该油酸分子的直径大约为( )A.V 1NV 2S m B.NV 2V 1S m C.V 2NV 1S cm D.V 1NV 2Scm 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V 0＝Vn ；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V 0和膜的面积S 计算出油酸薄膜的厚度L ＝V 0S ；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)F A(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0.1 mL 的量筒、盛有适量清水的45×50 cm 2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 ．________________________________________________________________________.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.(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0.05%N mL ，向浅盘中共滴入油酸的体积V ＝0.05%n Ncm 3，所以单个油酸分子的直径为d ＝V S ＝0.05%nNS 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)0.05%nNS c m4．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∶500,1 mL 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＝________cm 3.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L 0＝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/cm 2 #K]L ＝V S/cm L 平均值1 5332 493 3[来m]563解析：由题给条件得，1滴溶液的体积为V 溶液＝1250 mL ＝4×10－3mL ，因为V 油酸V 溶液＝1500，故1滴溶液中油酸体积为：V 油酸＝1500V 溶液＝1500×1250cm 3＝8×10－6 cm 3.据此算得3次测得L 的结果分别为： 1．5×10－8cm 1.62×10－8cm 1.42×10－8cm 其平均值为：L ＝L 1＋L 2＋L 33＝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。
高考物理专题复习：用油膜法估测油酸分子的大小一、单选题1．利用单分子油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是（ ） A ．一滴油酸的体积和它的密度B ．一滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积C ．一滴油酸的质量和它的密度D ．一滴油酸形成油膜的厚度和它的密度2．在用油膜法估测分子大小的实验中，体积为V 的某种油，形成一圆形油膜，直径为d ，则油分子的直径近似为（ ） A ．22V dπB ．22d Vπ C ．24d Vπ D ．24Vd π 3．某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏小，可能是由于（ ）A ．油酸未完全散开B ．油酸中含有大量的酒精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，1mL 的溶液的滴数误多记了10滴4．在用油膜法测分子大小的实验中，取体积为V 1的纯油酸用酒精稀释，配成体积为V 2的油酸酒精溶液，现将体积为V 0的一滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后油膜的面积为S ，已知油酸的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为N A ，则下列说法不正确的是（ ） A ．该实验中假设油酸分子是球模型，油酸在水面形成了单分子油膜 B ．实验中使用酒精的目的是为了稀释油酸 C ．由题目中数据可知油酸分子的直径为012V V V SD ．这一滴溶液中所含的油酸分子数为0A N V Mρ5．如图所示，“用油膜法估测分子的大小”的实验。
在实验中，将油酸酒精溶液滴入水中后，接着操作的是（）A．立刻用刻度尺去量油膜的面积B．让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积C．立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积D．让油膜尽可能地散开，等到形状稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积6．在用“油膜法测量油酸分子大小”的实验中，下列说法中正确的是（）A．实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉洒在水面上B．计算油膜面积时，应舍去所有不足一格的方格C．油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油膜面积D．用油膜法可以精确测量分子的大小7．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，配制好适当比例的油酸酒精溶液，用注射器和量筒测得1mL含上述溶液50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测出油膜的面积，便可算出油酸分子的直径。
1.2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小知识点一、实验原理把1滴油酸酒精溶液滴在水面上，水面上会形成一层油膜，油膜是由单层油酸分子中的烃基C17H33-组成．把分子简化为球形处理，并认为它们紧密排布，测出油膜的厚度d，它就相当于分子的直径，即油酸分子的直径等于1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V与它在水面上摊开的面积S之比，如图所示．知识点二、实验器材配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、水、爽身粉(或细石膏粉)、注射器、烧杯、玻璃板、彩笔、坐标纸．知识点三、物理量的测量1．测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V.(1)配制一定浓度的油酸酒精溶液．(2)用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积，再把它一滴一滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数．(3)用它们的总体积除以总滴数，得到1滴油酸酒精溶液的体积．(4)根据溶液浓度计算其所含纯油酸的体积V.2．测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S.(1)在浅盘里盛上水，一只手捏住盛有爽身粉的布袋，另一只手拍打，将爽身粉均匀地撒在水面上．(2)用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液形成一块有轮廓的油膜．(3)待油膜形状稳定后，将事先准备好的带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下薄膜的形状．(4)根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，计算轮廓范围内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个．(5)把正方形的个数乘单个正方形的面积就得到油膜的面积S .知识点四、数据分析1．用1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V 和该油膜面积S 计算出油膜厚度，即油酸分子的直径d ＝V S.2．除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为10－10m.知识点五、注意事项1．油酸酒精溶液配制好后不要长时间放置，以免浓度改变，造成较大的实验误差． 2．实验前应注意检查浅盘是否干净，爽身粉(或细石膏粉)应均匀撒在水面上． 3．向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜难以形成． 4．待测油酸薄膜扩散后又会收缩，要在油酸薄膜的形状稳定后再描轮廓． 5．计算轮廓范围内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个．[例题1] （2022秋•长宁区期末）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，估测的物理量是（ ） A ．水分子的直径 B ．油酸分子的直径 C ．水分子的体积D ．油酸分子的体积【解答】解：用油膜法估测分子的大小实验中将一滴油酸酒精溶液滴在水平面上形成油酸薄膜，将油酸分子看作球体，测量出油酸面积，计算出油酸体积，根据体积公式可计算出油酸分子直径，故实验估测的是油酸分子直径。
用油膜法估测分子的大小【要点导学】1、思想方法：“油膜法”粗测分子直径是物理学中常用的一种将微小的不易测量的物理量转化为明显的易于测量的物理量的测量方法，这是一种非常重要的科学研究方法．2、物质基础：由于分子直径太小．因此，若将1滴纯油酸滴于水面上形成的单分子油膜的面积太大，不便于测量，且纯油酸在水面上扩张也太慢，因此，本实验中使用酒精稀释的油酸溶液，利用的便是酒精易挥发(使油滴尽快在水面上扩张形成单分子油膜)且溶于水(最后在水面上形成的还是纯油酸薄膜)的特性．因此，我们应先根据题设条件求出滴在水面上的一滴溶液中所含纯油酸的体积V ，则油膜的厚度D ＝V ／S ，即等于油酸分子的直径．3、误差来源：主要来自⑴实验时油酸酒精溶液的实际浓度和理论值间存在偏差；⑵实验时一滴油酸酒精溶液的实际体积和理论值间存在偏差；⑶实验时粉粒和油酸在水面上的实际分布情况和理想中的“均匀”、“单分子纯油酸层”间存在偏差；⑷实验时采用“互补法（即不足半个舍去，多于半个的算一个）”计算获得的油膜面积与实际的油膜面积间存在偏差．4、操作要领：（1）油酸酒精溶液配制比例恰当；（2）量取1mL 油酸酒精溶液后计量滴数时应尽量使每滴大小相同；（3）往水面上洒滑石粉时要适量、均匀；（4）滴入溶液后要在稳定后再画轮廊；（5）计数单元面积时耐心细致。
【范例精选】例1．试述“油膜法”估测分子直径的原理．解答 采用油膜法粗略地测定分子直径的原理是：将一滴已测出体积V 的油滴在水面上，油在水面上展开形成了一单分子油膜，如图7－6－1所示．假设油分子是球形的，并且油膜中的分子是一个挨着一个紧密排列的，那么便可认为油膜的厚度就等于油分子的直径．因此，只要测出油滴在水面上展开的面积S ．即可算出油分子直径D ＝S V ． 拓展 将1ml 的油酸溶于酒精，制成200ml 的油酸酒精溶液．已知1ml 溶液有60滴，取1滴这样的油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，最终在水面上形成了面积为0.15m 2的油膜，试由此估算油酸分子的直径．解析 1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V =39610121601102001m --⨯⨯=⨯⨯ 所以每个油酸分子的直径D ＝m m S V 109106.51015.0121--⨯=⨯⨯=【能力训练】1、在下列器材中，本实验中不需要的有____________________________。
第3讲实验：用油膜法估测分子的大小基础巩固1.[2017北京丰台一模,21(1)]利用“油膜法估测分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想,也体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量方法。
①某同学的操作步骤如下:A.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;B.在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;C.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;D.在蒸发皿上覆盖带方格的透明玻璃板,描出油膜形状,算出油膜的面积。
该同学上述实验步骤中有问题的是(填字母代号)。
②若该同学计算出滴在水面上油酸酒精溶液中油酸的体积为V,测得单分子油膜的面积为S,则油酸分子的直径D= 。
2.将1 cm3的油酸溶于酒精,制成200 cm3的油酸酒精溶液,已知1 cm3的溶液有50滴,现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层,已测出这一薄层的面积为0.2 m2,由此可估测油酸分子的直径为m。
3.[2017北京朝阳一模,21(1)]在“用油膜法估测分子直径”的实验中,某同学配置好油酸酒精溶液,并测出一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为V,之后又进行了下列操作,其中错误的一项是;其余正确操作的合理顺序是。
A.将一滴纯油酸滴到水面上,让它在水面上自由地扩散为油酸膜B.将一滴油酸酒精溶液滴到水面上,让它在水面上自由地扩散为油酸膜C.向浅水盘中倒入约2 cm深的水,将痱子粉均匀地撒在水面上D.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S,再根据d=估算出油酸分子的直径E.将玻璃板盖到浅水盘上,用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上4.(1)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,已经准备的器材有:油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔,要完成本实验,还欠缺的器材有。
(2)在用油膜法粗测分子直径的实验中,在哪些方面做了理想化的假设: ;实验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸,且通常只滴一滴,这是因为;在将油酸酒精溶液滴向水面前,要先在水面上均匀撒些痱子粉,这样做是为了。
高中物理知识全解 6.17 用油膜法测分子直径①实验目的学会用油膜法估测分子的直径。
②实验器材滴管（或注射器）、事先配制好的油酸酒精溶液、量筒、盛有清水的浅盘、痱子粉、玻璃板、坐标纸③实验原理如果分子直径为d ，油滴体积是V ，油膜面积为S ，则d=V ／S ，测出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V ，测出对应油膜的面积S ，估算出分子直径。
④实验步骤1、用滴管（或注射器）将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积（如1mL ）时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，然后再按油酸酒精溶液的浓度计算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V0.2、往边长约为30—40cm 的浅盘里倒入约2cm 深的水，待水稳定后，将适量痱子粉均匀地洒在水面上。
3、用滴管（或注射器）将事先配制好的油酸酒精溶液在水面上滴上几滴，形成如下图所示的形状，待油酸薄膜的形状稳定后，将准备好的玻璃板放在浅盘上，（注意玻璃板不能与油膜接触）然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
【纯油酸的总体积V=nV0】4、将画有油膜轮廓的玻璃板正确地放在坐标纸上，计算出油膜的面积S ，求面积时以坐标纸上边长为1cm 的正方形为单位，计算出正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个。
5、根据纯油酸的体积V 和对应油酸的面积S 可计算出油酸薄膜的厚度S V d =，即油酸分子的直径。
注意：一般分子直径的数量级为1010m -⑤注意事项1、油酸酒精溶液的浓度以小于千分之一为宜。
2、油酸酒精溶液的液滴要适当多一些。
3、每次实验时要让浅盘中的水稳定后再进行下一个步骤。
4、痱子粉不宜撒得过厚，器具用后要清洗好。
⑥误差分析1、纯油酸的体积V 的得出过程产生误差。
2、计算油膜面积S 时产生误差3、分子之间本身有间隙产生误差。
【例题】用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V2；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0；③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水；④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上；⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N，其中不足半个格的两个格算一格，多于半个格的算一格．上述实验步骤中有遗漏和错误，遗漏的步骤是_______________；错误的步骤是____________(指明步骤，并改正)，油酸分子直径的表达式d＝________.答案：将痱子粉均匀撒在水面上；错误的步骤是⑥，应该是不足半个格的舍去，多于半个格的算一格；V1V0NV2a2n【例题】在做用油膜法估测分子大小的实验中，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，其形状和尺寸如右图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm，试求：(1)油酸膜的面积是多少cm2?(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．。
高中物理-实验：油膜法测分子的直径练习A级抓基础1．在“油膜法估测分子的直径”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．比值定义法解析：应用油膜法测分子直径，其实验的原理是将油酸分子看成是球形的，测出油的体积，然后让油在水面上形成单分子油膜，测出油膜的面积，油的体积除以油膜的面积就是油膜的厚度，即油分子的直径．该方法采用了理想模型法．答案：C2．用“油膜法”来粗略估测分子的大小，认为油滴在水面上后油分子的排列需要建立在一定模型基础上，下列哪项是不正确的( )A．分子都是球形的B．所有分子都能形成单分子油膜C．分子都是一个一个挨着一个排列的D．滴入的油酸溶液是高纯度的溶液解析：在“用油膜法估测分子的大小”实验中，做这样的近似：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙，紧密排列；为了获取单分子油膜，则将油酸滴入酒精溶液，形成低纯度的油酸溶液，故A、B、C 正确，D不正确．答案：D3．为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差，下列方法可行的是( ) A．用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液，并读出量筒里这些溶液的体积V1，则每滴油酸酒精溶液的体积V2＝V1 100B．把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些C．先在浅盘水中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上D．用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形解析：测一滴油酸酒精溶液的体积时，如果保证滴数是准确的，误差主要是从量筒中读出n＝100滴溶液的体积，如果不是整体积数，那么估读的体积误差就大了；因此应数出量筒里每增加一个整体积数(量筒的最小分度)所滴入的滴数，故A项错，B项正确；多滴几滴能够使测量形成油膜的油酸体积更精确些，但多滴以后会使油膜面积增大，可能使油膜这个不规则形状的一部分与浅盘的壁相接触，这样油膜就不是单分子油膜了，故C项错；D项中的做法没有必要，并且牙签上沾有油酸，会使油酸体积测量误差增大．答案：B4．某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M＝0.283 kg·mol－1，密度ρ＝0.895×103kg·m－3.若100滴油酸的体积为1 mL，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是______m2(取N A ＝6.02×1023mol－1，球的体积V与直径D的关系为V＝16πD3，结果保留一位有效数字)．解析：1滴油酸的质量为：m＝ρV＝0.895×103 kg/m3×1100×1×10－9 m3＝8.95×10－9 kg，一滴油酸所含分子的个数：N＝mMNA＝8.95×10－90.283×6.02×1023个＝2×1016个，又43πr3＝VN，解得：r＝33V4πN＝33×1×10－114×3.14×2×1016m≈5×10－10 m，故所形成的单分子油膜的面积约为：S＝V2r＝1×10－112×5×10－10m2＝0.01 m2.答案：0.01B级提能力5．(多选)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．油酸未完全散开B．油酸中含有大量的酒精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 mol的溶液的滴数多记了10滴解析：油酸分子直径d＝VS计算结果明显偏大，可能是V取大了或S取小了，油酸未完全散开，所测S偏小，d偏大，A正确；油酸中含有大量的酒精，不影响结果，B错；若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，使S变小，d变大，C正确；若求每滴体积时，1 mL的溶液的滴数多记了10滴，使V变小，d 变小，D不正确．答案：AC6．为保护环境和生态平衡，在生产活动中严禁污染水源．在某一水库中，一艘快艇在水面上匀速行驶，速度为8 m/s.油箱突然破裂，柴油迅速流入水中，从漏油开始到船员堵住漏油处共用1.5分钟．漏出的油在水面上形成宽约100 m 的长方形油层，漏出油的体积为1.44×10－3m3，则该油层的厚度约为分子直径的________倍(油分子的直径约为10－10m)．解析：油层长度L＝vt＝8×90 m＝720 m，油层厚度D＝1.44×10－3720×100m＝2×10－8 m，则倍数n＝2×10－810－10＝200倍．答案：2007．当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，油酸分子就立在水面上，形成单分子层油膜，现有按酒精与油酸的体积比为m∶n 配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个装有约2 cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．现用滴管从量筒中取V体积的油酸酒精溶液，让其自由滴出，全部滴完共为N滴．(1)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示(已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S，不足半个舍去)．则油膜面积为________．(2)写出估算油酸分子直径的表达式________________．解析：(1)根据图可得8S；(2)油酸的体积为V0＝nN（n＋m）V，油酸分子直径的表达式d＝V8S＝nV8SN（m＋n）.答案：(1)8S(2)d＝nV8SN（m＋n）。
油膜法估测分子直径知识元油膜法估测分子直径知识讲解一、实验目的估测油酸分子直径二、实验原理利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看做球形，测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积，用d=计算出油膜的厚度，其中V为一滴油酸溶液中所含油酸的体积，S为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径．三、实验器材盛水浅盘、滴管（或注射器）、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉（或细石膏粉）、油酸酒精溶液、量筒、彩笔．四、实验步骤1．取1 mL（1 cm3）的油酸溶于酒精中，制成200 mL的油酸酒精溶液．2．往边长约为30～40 cm的浅盘中倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉（或细石膏粉）均匀地撒在水面上．3．用滴管（或注射器）向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1 mL，算出每滴油酸酒精溶液的体积V0=mL．4．用滴管（或注射器）向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油膜．5．待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上．6．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积．7．据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S，算出油酸薄膜的厚度d=，即为油酸分子的直径．比较算出的分子直径，看其数量级（单位为m）是否为10-10，若不是10-10需重做实验．五、注意事项1．油酸酒精溶液的浓度应小于．2．痱子粉的用量不要太大，并从盘中央加入，使粉自动扩散至均匀．3．测1滴油酸酒精溶液的体积时，滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整毫升数，应多滴几毫升，数出对应的滴数，这样求平均值误差较小．4．浅盘里水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直．5．要待油膜形状稳定后，再画轮廓．6．利用坐标纸求油膜面积时，以边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，大于半个的算一个．六、误差分析1．纯油酸体积的计算引起误差．2．油膜面积的测量引起误差主要是有两个方面：（1）油膜形状的画线误差；（2）数格子法本身是一种估算的方法，自然会带来误差．例题精讲油膜法估测分子直径A．实验中使用油酸酒精溶液，酒精的作用是能使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓B．本实验不考虑油酸分子间的间隙C．将油酸酒精溶液滴入水中后应立即迅速描绘油膜轮廓D．为减小实验误差，应往均匀撒好痱子粉的水盘中多滴几滴油酸酒精溶液例2.符合“用单分子油膜估测分子的大小”实验中理想化假设的是（）A．将油膜看成双分子层油膜B．将油分子看成球形C．不考虑各油分子间的相互作用力D．考虑各油分子间的间隙例3.在做“用油膜法估算分子的大小”实验时，先配置好浓度（单位体积溶液中含有纯油酸的体积）为η的油酸酒精溶液，并得到1滴油酸酒精溶液的体积为V．用注射器在撒有均匀痱子粉的水面上滴1滴油酸酒精溶液，在水面上形成油酸薄膜，待薄膜形状稳定后测量出它的面积S．关于本实验，下列说法中正确的是（）A．水面形成的油酸薄膜的体积为VB．撒痱子粉是为了便于确定出油酸膜的轮廓C．根据可以估测油酸分子的直径D．根据可以估测油酸分子的直径例4.在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，下列对实验过程的分析正确的是（）A．测量一滴油酸酒精溶液体积用的是微小量放大法B．在水面上撒痱子粉是为了使油膜边缘形成规则形状C．在坐标纸上计算油膜轮廓内格子数采用的是比值法D．该实验采用的是借助物理模型间接测量的方法例5.下列说法正确的是（）A．0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能相同B．单晶体有周定的熔点和形状，多晶体没有固定的熔点和形状C．空气相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢D．因为液体丧面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在张力E．用油膜法估测分子大小时，用油酸酒精溶液体积除以单分子油膜面积，可得油酸分子的直径例6.下列说法正确的是（）A．在油膜法估测分子大小的实验中，如果有油酸未完全散开会使测量结果偏大B．某气体的密度为ρ，每个气体分子的质量为m，则每个气体分子的体积为C．在轮胎爆裂的短暂过程中，胎内气体膨胀，温度下降D．一定质量的理想气体在体积不变时，每秒分子碰撞器壁的γ均次数随着温度降低而减少E．晶体在熔化过程中所吸收的热量主要用于增加分子的平均动能例7.在用油膜法估测分子大小的实验中所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含纯油酸6mL，且1mL溶液为75滴。
实验二十 用油膜法估测油酸分子的大小学习目标 1.知道油膜法估测油酸分子的大小的原理。
2.掌握用油膜法估测油酸分子的大小的方法。
实验原理与器材 实验操作1.实验原理：利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，用d ＝V S 计算出油膜的厚度，其中V 为一滴油酸酒精溶液中所含油酸的体积，S 为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径，如图。
2.实验器材盛水浅盘、注射器(或滴管)、容量瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉、油酸酒精溶液、量筒、彩笔。
1.配制油酸酒精溶液，取纯油酸1 mL ，注入500 mL 的容量瓶中，然后向容量瓶内注入酒精，直到液面达到500 mL刻度线为止。
2.用注射器(或滴管)将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并记下量筒内增加一定体积V n 时的滴数n 。
根据V 0＝V n n 算出每滴油酸酒精溶液的体积V 0。
3.向浅盘里倒入约2 cm 深的水，并将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上。
4.用注射器(或滴管)将一滴油酸酒精溶液滴在水面上。
5.待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，并将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上。
6.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S (求面积时以坐标纸上边长为1 cm 的正方形为单位计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个)。
7.根据溶液的比例，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V ，并代入公式d＝VS算出薄膜的厚度d，即为分子直径。
误差分析1.纯油酸体积的计算引起误差。
2.画油膜形状时不准确带来误差。
3.数格子法本身是一种估算的方法，从而会带来误差。
考点一实验原理与操作例1在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。
(1)本实验利用了油酸分子易在水面上形成________(选填“单层”或“多层”)分子油膜的特性。
若将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，这滴溶液中含有纯油酸体积为V，形成面积为S的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径为________。
油膜法估计分子直径
油膜法是一种常用的实验方法，用于估计分子的直径。
这种方法主要基于分子间的相互作用和扩散原理，通过测量油膜在液体表面上的扩散面积和体积，可以推算出油分子的直径。
油膜法实验的过程相对简单。
首先，需要一种可以形成单分子层的油，如橄榄油或十二烷。
然后，在液体表面（通常是水）上滴入一滴这种油，由于油的密度小于水，油滴会在水面上形成一层油膜。
这层油膜会逐渐扩散，形成一个圆形或椭圆形的油膜。
接下来，通过测量油膜的面积和体积，可以推算出油分子的直径。
由于油分子在油膜中是紧密排列的，所以油膜的厚度大致等于油分子的直径。
而油膜的体积与面积之比，即油膜的厚度，可以通过测量油滴的体积和油膜的面积得到。
油膜法实验不仅可以用来估计分子的直径，还可以用来研究分子的形状和分子间的相互作用。
例如，如果油分子是球形的，那么油膜的形状将是一个圆形；如果油分子是棒状的，那么油膜的形状可能会是一个椭圆形。
此外，油膜法还可以用来研究分子间的相互作用力，例如范德华力或氢键等。
总的来说，油膜法是一种非常有用的实验方法，它不仅可以用来估计分子的直径，还可以用来研究分子的形状和分子间的相互作用。
通过这种方法，我们可以更深入地理解分子的性质和行为，进一步推动化学和物理学的发展。
喷晶州喇遇市喊景学校实验：用油膜法估测分子直径大小用油膜法估测分子直径的大小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单分子油膜，如果把油酸分子简化成球形，则油膜的厚度即为油酸分子的直径，如图所示。
2．计算：如果测出油酸的体积为V，单分子油膜的面积为S，则油酸分子的直径d=VS。
3．分子大小：除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为10-10 m。
4．油膜法测分子直径（1）实验步骤①在浅盘中倒入约2 cm深的水，将痱子粉均匀撒在水面上。
②用注射器往小量筒中滴入1 mL油酸酒精溶液，记下滴入的滴数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积V0。
③将一滴油酸溶液滴在浅盘的液面上。
④待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃放在浅盘上，用水彩笔（或钢笔）画出油酸薄膜的形状。
⑤将玻璃放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S；或者玻璃板上有直径为1 cm的方格，则也可通过数方格数，算出油酸薄膜的面积S。
⑥根据已配好的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。
⑦计算油酸薄膜的厚度d=VS，即为油酸分子直径的大小（2）注意事项①实验前，必须把所有的实验用具擦洗干净，实验时吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分别专用，不能混用，否则会增大误差，影响实验结果。
②待测油酸面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩有两个原因：一是水面受油酸液滴的冲击凹陷后又恢复；二是酒精挥发后液面收缩。
③本实验只要求估算分子大小，实验结果的数量级符合要求即可。
④痱子粉不宜撒得过厚，油酸酒精溶液的浓度以小于11000为宜。
⑤向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜难以形成。
5．数据处理计算方法：（1）一滴油酸溶液的平均体积（2）一滴油酸溶液中含纯油酸的体积V =V ×油酸溶液的体积比。
（体积比=） （3）油膜的面积S =n ×1 cm 2。
（n 为有效格数，小方格的边长为1 cm ）（4）分子直径d =V S 。
