高中物理第七章分子动理论1第2课时实验用油膜法估测分子的大小课时作业（含解析）新人教版选修3-3
- 1 - / 5 学习资料
班 级： 科 目： 高中物理第七章分子动理论1第2课时实验用油膜法估测分子的大小课时作业（含解析）新人教版选修3-3 高中物理第七章分子动理论1第2课时实验用油膜法估测分子的大小课时作业（含解析）新人教版选修3-3
- 2 - / 5 第2课时 实验：用油膜法估测分子的大小
1。（多选）在“用油膜法估测分子的大小"实验中，做了科学的近似的有( AB ) 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做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
解析：用油膜法估测分子的大小，要由公式d=求解,必须有:①将油酸分子视为球体模型，且不考虑分子间隙；②水面上的油膜为油酸单分子层。 2。某种油剂的密度为8×102 kg/m3，取这种油剂0.8 g滴在水面上，最后形成油膜的最大面积约为（ B ） A。10—10 m2 B.104 m2 C.1010 cm2 D。104 cm2
解析：由d=,得S=== m2=104 m2. 3。（2019·河北邯郸检测）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，以下给出的是可能的操作步骤,你认为正确的步骤前的字母合理的顺序是 ，并请补充实验步骤D中的计算式。 A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长1 cm的正方形为单位,计算出轮廓内正方形的个数n。 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. C.用浅盘装入约2 cm深的水,然后将痱子粉均匀地撒在水面上. D.用测量的物理量估算出油酸分子的直径d= . E。用滴管将事先配制好的体积浓度为0。05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，记下滴入的溶液体积V0与滴数N。 F。将玻璃板放在浅盘上，用笔将薄膜的轮廓描画在玻璃板上. 解析:根据实验步骤可知合理的顺序为ECBFAD。
油酸分子的羧基COOH 对水有很强的亲和力；而C 27H 55具有疏水性，
油酸分子会直立在水面上形成单分子油膜。
油酸分子视为一个个小球，小球的直径等于油酸分子的大小。
问题2：只有水面足够大，油酸才能形成单分子油膜。
实验室中水槽面积有限，如何解决这个问题？ 配制油酸酒精溶液
问题3：如何测量一滴油酸溶液中油酸的体积？
配制一定浓度的油酸酒精溶液，
浓度为α。
用注射器取1mL 的溶液，缓慢推动活塞，使溶液一滴滴滴出，
各滴溶液体积保持相同，共N 滴。
那么一滴溶液中纯油酸体积V =1mL N α
问题4：油膜的形状不规则，如何测量油膜的面积？
描绘出油膜轮廓后，数出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。
油膜面积等于正方形面积乘以正方形个数。
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。
