用油膜法估测分子的大小实验测试题及解析

专题13.4 实验十三 用油膜法估测分子的大小1．（安徽省蚌埠二中2019届期末）用油膜法估测分子直径的实验中做了哪些科学的近似( ) A ．把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜 B ．把形成油膜的分子看作紧密排列的球形分子 C ．将油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙 D ．将油酸分子视为立方体模型 【答案】AB【解析】用油膜法估测分子的大小，必须将分子视为球形，并且不考虑分子间隙；水面上的膜为单分子油膜．只有如此，油膜的厚度才能视为分子直径，即d ＝V S.2. （吉林省白城一中2019届期末）做布朗运动实验，得到某个观测记录如图，则图中记录的是( )A ．分子无规则运动的情况B ．某个微粒做布朗运动的轨迹C ．某个微粒做布朗运动的速度－时间图线D ．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 【答案】D【解析】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，故A 项错误；既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹，故B 项错误；对于某个微粒而言，在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一个时刻的速度，故也就无法描绘其速度－时间图线，故C 项错误、D 项正确．3．（辽宁省抚顺一中2019届期中）“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是( ) A ．将油酸形成的膜看成单分子油膜 B ．不考虑各油酸分子间的间隙 C ．考虑了各油酸分子间的间隙 D ．将油酸分子看成球形 【答案】ABD【解析】“用油膜法估测分子的大小”的原理是将一滴油酸(体积为V )滴入水中，使之形成一层单分子油膜，成为一个一个单层排列的球形体，显然，球形体的直径即为单分子油膜的厚度d ，假设单分子油膜的面积为S ，必然有d ＝VS，所以，“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是A 、B 、D 。

4．（河北省承德一中2019届期末）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A ，N 滴溶液的总体积为V 。

高中物理实验用油膜法估测分子的大小实验练习题1．在做用油膜法估测分子大小的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为n,，又用滴管测得每N滴这种酒精油酸的总体积为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(如右图)测得油膜占有的小正方形个数为m。

⑴用以上字母表示油酸分子的大小d =。

⑵从右图中数得油膜占有的小正方形个数为m =_____ _。

2. 在做用油膜法估测分子大小的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的何种浓度为n. 又用滴管测得每N滴这种酒精油酸的总体积为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，再把玻璃板话在画有边长为a的正方形小格的纸上（如右图）测得油膜占有的小正方形个数为m.（1）用以上字母表示油酸分子的大小d.（2）从右图中数得油膜占有的小正方形个数为m=_________.3.在“用油膜法估测分了的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸7mL. 用注射器测得1mL溶液共50滴. 将1滴该溶液滴到浅盘里的水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子油膜，测出该油膜面积为2.4×10-2m2根据上述数据，计算出每一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为_______mL，估测出油酸分子的直径为__________m.4．（1）用油膜法估测分子的大小时有如下步骤：A．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上；B．将油酸和酒精按一定比例配制好；C．向浅盘中倒入约2cm深的水；D．把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量筒中，当体积达到1mL时记下滴入的滴数，算出每滴液滴的体积；E．向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉（或痱子粉）；F．把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，直至薄膜形态稳定；G．把玻璃放在方格纸上，数出薄膜所占面积；VH．计算出油膜的厚度d=S把以上各步骤按合理顺序排列如下：；（2）将1mL油酸溶于499mL酒精溶液中制成油酸酒精溶液，取1mL用注射器滴出130滴，将1滴这种溶液滴在浅盘的水面上，测出油酸膜的面积为124cm2，则油酸分子的直径为m。

1．用油膜法估测分子直径的实验中做了哪些科学的近似( )A ．把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜B ．把形成油膜的分子看作紧密排列的球形分子C ．将油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙D ．将油酸分子视为立方体模型2．某同学在“用油膜法估测分子的大小”实验中，计算结果明显偏大，其原因可能是( )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 ．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL 的溶液的滴数误多记了10滴解析：选AC.由分子直径d ＝V S可知，造成测量结果偏大的可能原因有两个：测定面积偏小；纯油酸体积测定偏大，故A 、C 正确．3.做布朗运动实验，得到某个观测记录如图，则图中记录的是( )A ．分子无规则运动的情况B ．某个微粒做布朗运动的轨迹C ．某个微粒做布朗运动的速度－时间图线D ．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线4．“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步骤不完全，请指出：①________________________________________________________________________. ②________________________________________________________________________.(2)上述实验步骤的合理顺序是________．5.图8－3－4油酸酒精溶液的浓度为每1000 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8－3－4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________模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为________油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的________．图中油酸膜的面积为________ m 2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是________ m 3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________ m ．(结果保留两位有效数字)(2)某同学在实验过程中，距水面约2 cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？请写出你分析的原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.6．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DA．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NC．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________．所以单个油酸分子的直径为d ＝V S ＝0.05%NS.学科网 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)0.05%NS7．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 油膜，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＝1.12×10－10 m 作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求．次数S /cm 2 L ＝V S /cm L 平均值 1533 2493 3 5638．在“用单分子油膜估测分子大小”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：________________________(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10－3 mL ，其形成的油膜面积为40 cm 2，则估测出油酸分子的直径为________m.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 ＝V S ＝4.8×10－3×10－6×0.10%40×10－4 m ＝1.2×10－9 m 答案：(1)②在量筒中滴入N 滴溶液③在水面上先撒上痱子粉(2) 1.2×10－99.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．若每一个小方格的边长为25 mm ，试问：(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为________________模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为________油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的______．上图中油酸膜的面积为________ m 2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是________ m 3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________ m ．(结果保留两位有效数字)(2)某同学在实验过程中，在距水面约2 cm 的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？请写出你分析的原因：_________________________________________10．利用油膜法可以粗略的测出阿伏加德罗常数，把密度ρ＝0.8×103kg/m3的某种油，用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜，已知这滴油的体积为V＝0.5×10－3cm3，形成的油膜面积为S＝0.7 m2，油的摩尔质量为M0＝0.09 kg/mol.若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，那么：(1)油分子的直径是多少？(2)由以上数据可以粗略地测出阿伏加德罗常数N A是多少？先列出文字计算式，再代入计算，只要求保留一位有效数字．。

第70讲用油膜法估测油酸分子的大小（模拟精练+真题演练）1．（2024·福建宁德·福建省宁德第一中学校考一模）在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：①取油酸1.0mL注入2500mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到2500mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；①用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数，直到达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴；①在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细爽身粉均匀地撒在水面上，再用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，形成一层油膜，膜上没有爽身粉，可以清楚地看出油膜轮廓；①待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；①将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上。

（1）利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积为m3，求得的油酸分子直径为m（此空保留一位有效数字）。

（2）于老师在该实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据偏大。

出现这种结果的原因，可能是。

A．计算油酸膜面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理B．水面上爽身粉撒的较多，油酸膜没有充分展开C．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴2．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测）如图在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们可以通过宏观量的测量间接计算微观量。

（1）某同学实验中先配制一定浓度的油酸酒精溶液，接着又进行了下列操作，操作的合理顺序是 （填字母代号）。

A ．将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜B ．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上并计算油酸薄膜的面积C ． 将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上D ． 向浅盘中倒入约2cm 深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上以上（2）实验中，若测量并计算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为1132.510m -⨯，测量并计算出油膜的面积为224.010m -⨯，则油酸分子的直径为 m 。

《用油膜法估测分子的大小》一、实验题1.物体是由大量分子组成的，分子非常微小，在《用油膜法估测分子大小》的实验中，利用许多不溶性的长链脂肪酸在适当溶剂的帮助下能在水面上铺开，会形成厚度为一个分子的表面膜的特性，将微观量的测量转化为宏观量的测量．实验中，如果油酸酒精溶液体积浓度为b，N滴油酸酒精溶液的总体积为V，如果1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积为S，则估算油酸分子直径大小的表达式为______．实验中，把玻璃板盖在浅盘上描出油酸膜的轮廓，如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积是______．物理实验中对一些微小量进行直接测量误差较大，往往通过累积的方法将微小量转换成较大的量再进行测量，以减小相对误差．本实验在测量1滴油酸酒精溶液的体积时也采用了累积的方法，下列实验中也采用了该方法的有______A、《单摆测重力加速度》实验中，采用测量摆球完成30或50次全振动所用的时间B、《验证动量守恒定律》实验中，采用测量小球平抛的水平距离来获得小球碰撞前后的动量关系C、速度《双缝干涉测光的波长》实验中，采用测量N个条纹的间距来获得条纹间距D、《测定金属的电阻率》实验中，采用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置各测一次取平均作为金属丝直径．2.“用油膜法估测分子的大小”的实验“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是______A.将油酸形成的膜看成单分子油膜B.不考虑各油酸分子间的间隙C.考虑了各油酸分子间的间隙D.将油酸分子看成球形某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于______A.油酸未完全散开B.油酸溶液浓度低于实际值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的溶液的滴数多记了10滴在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液为1 000mL溶液中有纯油酸，用量筒测得1mL上述溶液为80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，油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，试求：油酸膜的面积是______ ．每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______实验测出油酸分子的直径是______结果保留两位有效数字实验中为什么要让油膜尽可能散开？______．3.某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。

用油膜法估测分子的大小一．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 ＝V S 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．二．实验步骤(1)取1 mL(1 cm 3)的油酸溶于酒精中，制成N mL 的油酸酒精溶液，则油酸的纯度为1N. (2)往边长为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V 0＝1nmL. (4)用滴管(或注射器)向水面中央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)将玻璃板取出放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S .三．数据处理(1)计算一滴溶液中油酸的体积：V ＝1Nn(mL)． (2)计算油膜的面积：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．(3)计算油酸的分子直径：d ＝V S(注意单位统一)． 四．练习巩固1.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a mL 的纯油酸配制成b mL 的油酸酒精溶液，再用滴管取1 mL 油酸酒精溶液，让其自然滴出，共n 滴。

现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为S cm 2 ， 则：（1）估算出油酸分子的直径大小是________cm 。

（2）用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的________。

A.摩尔质量B.摩尔体积C.质量D.体积2.在用油膜法测量分子直径的实验中：（1）用油膜法测量分子直径大小实验的科学依据是________．A.将油膜看成单分子油膜B.不考虑各个油酸分子间的间隙C.考虑各个油酸分子间的间隙D.将油酸分子看成球形（2）体积为10 cm 3的油滴，滴在水面上展开形成单分子油膜，则油膜面积的数量级为_____．A.109 cm 2B.106 cm 2C.104 cm 2D.102 cm 2（3）将酒精加入1 cm 3的油酸中制成200 cm 3的油酸酒精溶液．已知1 cm 3溶液有50滴，现取1滴油酸溶液滴在水面上，随着酒精蒸发，油酸在水面上形成单分子油膜，已测得油膜层的面积为0.2 m 2 ， 由此可以估测油酸分子的直径为________cm.3.用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：体积分数(含油酸体积与油酸酒精溶液总体积比)为c 的油酸酒精溶液、最小刻度为0．1mL 的量筒，盛有适量清水的45×50cm 的浅盘．痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸．（1）下面是主要实验步骤．请补全所缺步骤a ．用滴管将体积分数为c 的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，记下滴入油酸酒精溶液的体积为V时的滴数N；b．将痱子粉均匀撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取体积分数为c的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴的滴入，直到稳定的油酸薄膜有足够大的面积而又不与器壁接触时为止，记下滴入的滴数n；c________;d. 将画有油酸薄膜的玻璃板放在坐标纸上计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S．（2）用已知量和测得量表示单个油酸分子的直径为________.4.用油膜法估测油酸分子直径大小的实验中，配制的酒精油酸溶液的浓度为104mL溶液中有纯油酸12mL，用注射器测量得到1mL该溶液有100滴。

实验：用油膜法估测油酸分子的大小练习一、单选题1.某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于()A. 油酸溶液在水面上未完全散开B. 油酸溶液中含有的酒精过多C. 计算油膜面积时不足1格的全部按1格计算D. 将1mL油酸溶液的滴数n错记为10 n2.下列说法中不正确的是A. 某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积V0，则阿伏加德罗常数N A=VV0B. 可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功C. 一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多D. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，会使分子直径计算结果偏大3.在“油膜法估测分子大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，数出油膜共占140个小方格，每格边长是0.5cm，由此估算出油酸分子直径为()A. 7×10−8mB. 1×10−8mC. 7×10−10mD. 1×10−10m4. 利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏加德罗常数。

若已知n 滴油酸的总体积为V ，一滴油酸形成的油膜面积为S ，油酸的摩尔质量为μ，密度为ρ，则每个油酸分子的直径d 和阿伏加德罗常数N A 分别为(球的体积公式V =43πR 3)( )A. d =VnS ， B. d =VnS ， C. d =VS ，D. d =VS ，N A =6μn 3S 3ρV 35. 根据下列哪一组物理量可以估算出气体分子间的平均距离( )A. 气体的密度、体积和质量B. 气体的摩尔质量和密度C. 阿伏加德罗常数、气体的摩尔体积D. 阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和质量6. 关于分子动理论，下列说法正确的是( )A. 分子直径的数量级约为10−15mB. 压缩气体时，要用力是由于气体分子间存在斥力的缘故C. 已知某种气体的密度为ρ，摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，则单位体积的分子数为ρN A MD. 水结为冰时，部分水分子已经停止了热运动7. 用油膜法测定分子的大小实验中，体积为V 的油滴，在水面上形成近似圆形的单分子油膜，油膜直径为d ，则油分子直径大小约为( )A. 4Vπd 2B.πd 24VC. 2Vπd 2D.πd 22V8. 以下说法正确的是( )A. 当两个分子间的距离为r 0(平衡位置)时，分子势能最小B. 布朗运动反应了花粉小颗粒内部分子的无规则运动C. 一滴油酸酒精溶液体积为V ，在水面上形成的单分子油膜为S ，则油酸分子的直径d =VS D. 气体的温度升高时，分子的热运动变的剧烈，分子的平均动能增加，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大9.在用公式d=V计算油膜分子大小时，式中V的物理意义是()SA. 指1mL的油酸溶液的体积B. 指一滴油酸溶液的体积C. 指一滴油酸溶液中所含纯油酸的体积D. 指一滴油酸溶液中酒精的体积10.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. 用油膜法可以精确测量分子的大小B. 油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油膜面积C. 计算油膜面积时，应舍去所有不足一格的方格D. 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11.在做“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溶液中有纯油酸6mL，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，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为2cm，按以上实验数据估算出油酸分子的直径为：(保留一位有效数字)A. 3×10−8mB. 3×10−10mC. 6×10−10mD. 6×10−12m12.在室温下水分子的平均间距约为3×10−10m，假定此时水分子是一个紧挨一个的，若使水完全变为同温度下的水蒸气，水蒸气的体积约为原来水体积的1600倍，此时水蒸气分子的平均间距最接近于A. 3.5×10−9mB. 4.0×10−9mC. 3×10−8mD. 4.8×10−7m13.下列说法正确的是()A. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积B. 只要知道某物质的密度和其分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数C. 已知某种气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N A，则该气体分子之间的平均距离可以表示为√MρN A3D. 根据一滴油酸酒精溶液的体积V和其在水面上形成的油膜面积S，就能算出油酸分子直径d=VS二、多选题14.在用油膜法估测分子大小的实验中，若已知油滴的摩尔质量为M，密度为ρ，油滴质量为m，油滴在水面上扩散后的最大面积为S，阿伏加德罗常数为N A，那么()A. 油滴分子直径d=MρS B. 油滴分子直径d=mρSC. 油滴所含分子数N=Mm N A D. 油滴所含分子数N=mMN A15.已知阿伏加德罗常数为N A(mol−1)，某物质的摩尔质量为M(kg/mol)，该物质的密度为ρ(kg/m3)，则下列叙述中正确的是()A. 1kg该物质所含的分子个数是ρN AB. 1kg该物质所含的分子个数是1MN AC. 该物质1个分子的质量是ρN AD. 该物质1个分子占有的空间是MρN AE. 该物质的摩尔体积是Mρ16.下列四幅图的有关说法中正确的是()A. 分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力B. 分子间距小于r0范围内分子间距离减小时，斥力增大引力减小，分子力表现为斥力C. 水面上的单分子油膜，在测量分子直径d大小时可把分子当做球形处理D. 食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性E. 牛角点火器中猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，可看做是绝热变化17.(多选)为了减小“油膜法估测分子的大小”的实验误差，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，并读出量筒里这些溶液的体积恰为整数V1，则每滴溶液的体积为V2=V1100B. 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些C. 先在浅盘内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. 用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成规则形状E. 计算油膜面积时舍去所有不足一个的方格三、实验题18.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，(1)某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，配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在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸估测油膜的面积。

用油膜法估测分子的大小（含答案）实验十二用油膜法估测分子的大小一、实验目的1．估测油酸分子的大小．2.学习微量间接测量的原理和方法。

二、实验原理实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子的大小．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，其中的酒精溶于水，并很快挥发，在水面上形成如图1所示形状的一层纯油酸薄膜．如果算出一定体积的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积，即可算出油酸分子的大小．用v表示一滴油酸酒精溶液中所含油酸的体积，v用s表示单分子油膜的面积，用d表示分子的直径，如图2所示，则：d＝.s图1图2 III.实验设备盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉、油酸酒精溶液、量筒、彩笔．四、实验步骤1.用稀酒精溶液和清水冲洗浅皿，充分洗去油污和灰尘，以免给实验带来误差2．配制油酸酒精溶液，取油酸1ml，注入500ml的容量瓶中，然后向容量瓶内注入酒精，直到液面达到500ml刻度线为止，摇动容量瓶，使油酸充分在酒精中溶解，这样就得到了500ml含1ml纯油酸的油酸酒精溶液．3.用注射器或滴管将油酸乙醇溶液一滴一滴地滴入量筒，并记录量筒中一定体积VN的增加量时的滴数n.Vn4。

根据V0＝计算每滴油酸醇溶液的体积V0n5.将水倒入深约2cm的浅盘中，并在水面均匀撒上花椒粉或石膏粉。

6.用注射器或滴管在水面上滴一滴油酸酒精溶液7．待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板(或有机玻璃板)放在浅盘上，并将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上．8.将具有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算油酸膜的面积s（计算面积时，以坐标纸上1cm长的正方形为单位，计算出轮廓中的正方形数。

如果小于一半，则四舍五入，如果大于一半）算一个)．9.根据油酸醇溶液的配制比例，计算一滴油酸醇溶液中纯油酸的体积V，代入式Vd＝算出油酸薄膜的厚度d.s10．重复以上实验步骤多测几次油酸薄膜厚度，并求平均值，即为油酸分子的大小．五、数据处理根据以上记录的数据，完成下表实验数12实验数12 6。

用油膜法估测分子的大小1．“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是( )A ．将油酸形成的膜看成单分子油膜B ．不考虑各油酸分子间的间隙C ．考虑了各油酸分子间的间隙D ．将油酸分子看成球形解析：“用油膜法估测分子的大小”的原理是将一滴油酸(体积为V )滴入水中，使之 形成一层单分子油膜，成为一个一个单层排列的球形体．显然，球形体的直径即为 单分子油膜的厚度d .假设单分子油膜的面积为S ，必然有d ＝VS.所以，“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是A 、B 、D. 答案：ABD2．某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于( )A ．油酸未完全散开B ．油酸溶液浓度低于实际值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 的溶液的滴数多记了10滴解析：由d ＝VS 知，选项A 、C 会导致油膜面积偏小，会使d 偏大；选项B 、D 会使油酸体积偏小，分子直径d 偏小． 答案：AC3．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用的酒精油酸溶液的浓度为每1000 mL 溶液中有纯油酸0.6 mL ， 用注射器测得1 mL 上述溶液为80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，测得 油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图实－4所示，图中正方 形格的边长为1 cm.(1)实验中为什么要让油膜尽可能散开？(2)实验测出油酸分子的直径是多少？(结果保留两位有效数字)(3)如果已知体积为V 的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S ，这种油 的密度为ρ，摩尔质量为M ，试写出阿伏加德罗常数的表达式． 解析：(1)为使油酸在水面上形成单分子油膜．(2)由图可知油膜覆盖方格数约为120个，设油酸分子的直径为d ，则有180×0.61000×10－6＝120×1×10－4d解得d ≈6.3×10－10 m. (3)设阿伏加德罗常数为N A 每个分子的体积为V 0＝16π(V S )3由N A ρV 0＝M 得N A ＝6MS3πρV 3.答案：(1)见解析 (2)6.3×10－10m(6.2×10－10m ～6.4×10－10m 都对) (3)N A ＝6MS 3πρV 34．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，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 该溶液滴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 分子线度值L 0＝1.12×10－10 m 作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求.解析：由题给条件得，1滴溶液的体积为V 溶液＝1250mL 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＝1500×1250 cm 3＝8×10－6 cm 3据此算得3次测得L 的结果分别为1．50×10－8 cm 、1.62×10－8 cm 、1.42×10－8 cm 其平均值为L ＝L 1＋L 2＋L 33＝1.51×10－10 m 这与公认值的数量级相吻合，故本次估测数值符合数量级的要求． 答案：12508×10－6 1.50×10－8 1.62×10－8 1．42×10－81.51×10－10m 符合5．(2010·黄冈中学月考)“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下： ①向体积V 油＝1 mL 的油酸中加酒精，直至总量达到V 总＝500 mL ；②用注射器吸取①中配制好的酒精油酸溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴 入n ＝100滴时，测得其体积恰好是V 0＝1 mL ；③先往边长为30 cm ～40 cm 的浅盘里倒入2 cm 深的水，然后将________均匀地撒 在水面上；④用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液，待油酸 薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘 上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图 实－5所示，数出轮廓范围内小方格的个数N ，小 方格的边长l ＝20 mm.根据以上信息，回答下列问题：(1)步骤③中应填写：___________________________________________________； (2)1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积V ′是________mL ； (3)油酸分子直径是________m.解析：(1)为了显示单分子油膜的形状，需要在水面上撒痱子粉或石膏粉． (2)1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积V ′＝V 0n V 油V 总＝1100×1500 mL ＝2×10－5 mL.(3)根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大约 为115个，故面积S ＝115×20×20 mm 2＝4.6×104 mm 2油酸分子直径d ＝V ′S ＝2×10－5×1034.6×104 mm≈4.3×10－7 mm ＝4.3×10－10 m. 答案：(1)痱子粉或石膏粉 (2)2×10－5(3)4.3×10－106．在研究微观世界里的物质时，通常需要借助估算和建立模型的方法．对于液体分子， 一般建立球体模型或者立方体模型来估算分子直径，而实验室中常用油膜法估测分 子直径．(1)分别写出上述估算分子直径的三种方法的最简表达式；(要求说明所使用字母的物 理意义)(2)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，已准备好的实验器材有：酒精油酸溶 液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔和坐标纸、痱子粉．①还缺少的器材有_______________________________________________________； ②已知油酸的浓度约为每104 mL 溶液中有纯油酸6 mL.用 注射器测得1 mL 上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水浅盘里，待液面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸薄膜的 轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图实－6所示，坐标纸中正方形方 格的边长为1 cm. 试求：a ．油酸薄膜的面积约是多少？b ．每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是多少？c ．按以上实验数据估测出油酸分子的直径．解析：(1)分子构建成球体模型时，用d 表示分子直径，V 0表示单个分子的体积，V 0 ＝43π(d 2)3，d ＝ 36V 0π； 分子构建成立方体模型，V 0表示的物理意义同上，d 表示分子的边长，则有V 0＝d 3， d ＝3V 0.油膜可视为单分子油膜时，令d 表示分子直径，V 表示油膜的体积，S 表示油膜面积， 则油膜厚度等于分子直径，即d ＝VS .(2)①量筒②a.题图形状表示油膜面积的大小，采用“四舍五入”法近似处理，可数得小方格数 约为110个，油膜面积S ＝110×1 cm 2＝110 cm 2b ．1 mL 溶液为75滴，则1滴溶液的体积为175 mL ，又每104mL 溶液中有纯油酸6mL,1滴溶液即175 mL 溶液中纯油酸的体积为V ＝1/75104×6 mL ＝8×10－6 mL.c ．油酸分子直径d ＝V S ＝8×10－6×10－6110×10－4m ≈7.27×10－10 m. 答案：见解析。