(配套教参)实验特训14 用油膜法估测油酸分子的大小-【精彩三年·高考尖峰】2024高考总复习物理一轮复习基础拓展训练教师用书word+课件PPT（浙江专用）

实验特训14　用油膜法估测油酸分子的大小 (见学生用书P401) 1．在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，现有配制好的油酸酒精溶液置于容器中(油酸和酒精的体积比为n∶m)，还有一个盛约2 cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒。 请补充下述实验步骤： (1)__用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液，读出其体积V__(需测量的物理量用字母表示)。 (2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示，则油膜面积为__110S__(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)。 (3)估算油酸分子直径的表达式为d＝____。 【解析】 (2)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V′＝·，油膜面积S′＝110S。 (3)由d＝，得d＝。 2．2023·温州中学检测(1)下图反映“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是__dacb__(用字母表示)。 (2)在实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每1 000 mL溶液中有0.6 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，画出油膜的形状。如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1 cm，试求： ①油酸膜的面积是__133(131～135均可)__cm2。 ②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__8×10-6__mL。 ③按以上实验数据估测出油酸分子的直径是__6.0×10-10(5.9×10-10～6.1×10-10均正确)__m。(结果保留两位有效数字) (3)如果实验中油膜没有完全散开，测得的油酸分子直径将__偏大__(填“偏大”或“偏小”)。 【解析】 (1)顺序应是：先量出一滴油酸酒精溶液的体积，然后将油酸酒精溶液滴入撒入爽身粉的浅水盘中，稳定后将一块玻璃板盖到浅盘上，用笔将油膜的轮廓画到玻璃板上，最后将玻璃板放到坐标纸上算出油膜的面积，因此顺序为dacb。 (2)油酸膜的面积S＝133×1 cm2＝133 cm2，每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V＝× mL＝8×10-6 mL，根据d＝，代入数据可得d≈6.0×10-10 m。 (3)若油膜没有完全散开，则测量面积S偏小，测得的油酸分子直径偏大。 3．在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，实验的简要步骤如下： A．配置油酸酒精溶液：将油酸和酒精按体积比配制好，然后把油酸酒精溶液一滴一滴滴入量筒中，算出一滴油酸酒精溶液的体积 B．把带有小方格的塑料板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在塑料板上，数出薄膜所占格数，根据小方格个数估算出油膜面积 C．向浅盘中倒入一定量的水，在水面均匀地撒入爽身粉 D．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，直至薄膜形态稳定 E．计算出油膜的厚度 (1)请将上述实验步骤按合理的顺序排列ACDBE。 (2)在实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸5 mL。用注射器测得1 mL上述溶液有液滴100滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待稳定后，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为1 cm。则： ①油膜的面积约为__83(80～85均正确)__cm2(结果保留两位有效数字)。 ②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__5×10-6__cm3。 ③根据上述数据，估算出油酸分子的直径d＝__6×10-10__m(保留一位有效数字)。 【解析】 (1)按照实验的原理及实验过程，则实验步骤的合理顺序：ACDBE。 (2)①油酸膜的面积S＝83×1 cm2＝83 cm2。 ②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积 V＝ mL＝5×10-6 mL＝5×10-6 cm3。 ③油酸分子的直径d＝＝≈6×10-10 m。 4．在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，有下列实验步骤： ①往浅盆里倒入适量的水，待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上。 ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定。 ③将玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，从而估算出油酸分子直径的大小。 ④将6 mL的油酸溶于酒精中制成104 mL的油酸酒精溶液，用注射器将溶液一滴一滴地滴入量筒中，每滴入80滴，量筒内的溶液增加1 mL。 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。 (1)上述步骤中，正确的顺序是__④①②⑤③__(填写步骤前面的序号)。 (2)每一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为__7.5×10-12__m3。油酸膜边缘轮廓如图所示(已知图中正方形小方格的边长为1 cm)，则可估算出油酸分子的直径约为__6.7×10-10(或6.6×10-10)__m。(结