第2节 科学测量：用油膜法估测油酸分子的大小（分层作业）物理鲁科版选择性必修第三册

2．科学测量：用油膜法估测油酸分子的大小 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、原理与操作 1 二、数据处理与误差分析 4 【拓思维·重难突破】 8 【链高考·精准破局】 10 一、原理与操作 1.以下是两个估测微观粒子大小的实验：实验1为“用油膜法估测分子的大小”，500mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL，用量筒测得40滴上述溶液体积为1mL，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，稳定后油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图甲所示，正方形方格的边长为1cm，油膜所占方格数约为260；实验2 中用扫描隧道显微镜拍下一个“量子围栏”的照片如图乙所示，这个量子围栏由48个铁原子在铜的表面排列成周长为 的圆周。由上述数据估算出油酸分子和铁原子直径分别是（　　） A．， B．， C．， D．， 2.为了让学生理解微观分子尺寸的测量方法及其在纳米技术中的应用，老师设计测量磷脂分子大小模拟生物膜结构的实验，让学生通过油膜法测量磷脂分子的长度，结合生物膜结构如细胞膜磷脂双分子层的实际模型 实验器材有： 透明培养皿微量移液管最小精度为磷脂乙醇溶液痱子粉或石膏粉，用于显示油膜边界坐标纸最小方格边长 实验步骤如下： 溶液配制：用微量移液管取纯磷脂，溶于无水乙醇，配制成稀释倍的溶液总体积。乙醇的作用是帮助磷脂在水面快速扩散，挥发后仅留磷脂分子。 油膜制备：向培养皿中倒入蒸馏水，水面高度约，均匀撒上一层薄痱子粉避免粉粒过厚导致油膜无法展开。用微量移液管取滴稀释后的磷脂乙醇溶液的体积为，滴在水面中央，等待乙醇完全挥发约分钟，形成稳定油膜。 面积测量：将培养皿置于坐标纸上方，用透明胶片覆盖油膜，描绘油膜边界。对于不满一格的部分按大于半格计格，小于半格不计原则统计总格数格，则油膜总面积是          。 数据计算：每滴溶液中磷脂体积          保留位有效数字。代入数据可得          ，结果保留位小数。 3.请完成《普通高中物理课程标准》中以下必做实验的部分操作和计算。如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤： (1)下列有关该实验的说法正确的是______ A．图中正确的操作步骤顺序是：丙→丁→乙→甲 B．油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验 C．往浅盘中滴入油酸酒精溶液后应立即描绘油膜轮廓 (2)若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.2%，用注射器测得100滴溶液体积为1mL，取1滴该溶液滴入浅盘中，即滴入浅盘中的油酸体积为 cm3。 (3)3个实验小组分别得到以下油膜形状，其中最理想的是______。 A．B．C． 4.按要求完成下列填空： (1)如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是 （用符号表示）。 (2)油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，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1mL，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，稳定后形成的油膜的形状如图所示。若每一小方格的边长为25mm，试问：这种估测方法是将每个油酸分子视为 模型。图中油酸膜的面积为 m2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 m3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是 m。（计算结果均保留2位有效数字） 5.在“用油膜法估测油酸分子的大小”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 （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的体积为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 。 (2)某小组对已经配制好的油酸酒精溶液进行下列实验操作，请选出需要的实验操作，并将它们按操作先后顺序排列：B C（用字母序号表示）。 (3)实验已经测得一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长为，如图所示。由图可知油膜面积为 ；计算出油酸分子直径为 。（以上结果均保留1位有效数字） 6.“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，用注射器测得上述溶液为80滴，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的轮廓用彩笔描绘在玻璃板上，再将画有油酸膜轮廓的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积。已知坐标纸中正方形方格边长为。根据以上信息，回答下列问题： (1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是 ；（结果保留1位有效数字） (2)如图所示为实验中把玻璃板盖在浅盘上描出1滴油酸酒精溶液滴入水中形成的油酸膜的轮廓，图中正方形小方格的边长为，则油酸膜的面积是 。 (3)由以上数据，可估算出分子的直径为 。（结果保留1位有效数字） (4)为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列措施可行的是（　　） A．油酸浓度适当大一些 B．爽身粉层在水面上适当厚一些 C．轮廓范围内的完整正方形个数即代表油膜铺开的面积 D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 (5)小张同学利用上述方法测量出了油酸的直径为，已知油酸的密度为，摩尔质量为，则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为 。 二、数据处理与误差分析 7.某研究小组开展了“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。 如图所示为乙同学描出的油膜轮廓， (1)已知每个正方形小方格的边长为1cm，则油膜的面积约为 m2；已知每104mL油酸酒精溶液中含有纯油酸2mL，测出50滴溶液的体积为1mL，估算油酸分子的直径约为 m（计算结果均保留两位有效数字）。 (2)（多选）实验中丙同学对油酸分子直径的计算结果明显偏大，其原因可能有 ________（填写选项前字母）。 A．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B．油酸中含有大量酒精 C．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大 D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数误少记了10滴 E．计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格 (3)丁同学利用上述方法测量出了油酸的直径为d，已知油酸的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为NA = 。 8.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mL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。 (1)下列有关该实验的说法正确的______； A．本实验也可直接将纯油酸滴水面上测量 B．本实验将油膜看成单分子油膜，忽略了分子的间隙 C．实验时应先将痱子粉均匀薄洒在水面上，再将一滴油酸酒精溶液滴入水面 D．测量油膜面积时，由于不足一格的正方形面积无法估读，全部舍去 E．一滴油酸酒精溶液滴入水面，油膜的面积会先扩张后又稍微收缩一些 (2)该实验中每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 m3；油酸膜的面积是 cm2；按以上实验数据估测出油酸分子的直径为 m（保留一位有效数字）； (3)某同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，会导致最后结果 （偏大、偏小、不变）。 9.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将的油酸溶于酒精中制成的油酸酒精溶液，用注射器将溶液一滴一滴的滴入量筒中，每滴入100滴，量筒内的溶液增加。 ②往浅盆里倒入适量的水，待水面稳定。 ③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。 ④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。 ⑤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。 (1)在上述步骤 后（请填写步骤前面的数字），完成均匀地撒上爽身粉操作； (2)该实验中每一滴油酸酒精溶液中油酸的体积 ； (3)某次实验时，滴下油酸溶液后，爽身粉迅速散开形成如图所示的“锯齿”边沿图案，出现该图样的可能原因是 ； (4)某次实验时，油膜形状稳定后，数得油膜所占格数约为格（已知坐标纸正方形小方格边长为，则可估算出油酸分子的直径约为 ；（用符号“”表示） (5)某次实验时，小组计算出的油酸分子直径偏大，导致这一结果的原因可能是_________。 A．在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点 B．将一溶液滴在水面上时，用的注射器针管比原来的粗 C．计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格 D．求每滴溶液体积时，的溶液的滴数少记了5滴 10.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，某同学的操作步骤如下： 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，将爽身粉均匀撒在水面上，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开并稳定； ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，用彩笔在玻璃上描出油膜的轮廓，用透明坐标纸测量油膜的面积。 (1)上述步骤中有错误的是 （填“①""②""③"或"④"）； (2)若油酸酒精溶液体积浓度为，一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积约为，则油酸分子直径约为 （结果保留两位有效数字）； (3)实验结果表明：测得油酸分子的直径明显偏大，可能的原因是___________。 A．油酸还未完全散开 B．所用油酸溶液中含有大量酒精 C．计算油膜面积时，将所有不足一格的正方形都当成一格计算 D．在用累积法计算一滴溶液的体积时，少数了液滴数 11.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将体积为V1的纯油酸配成总体积为V2的油酸酒精溶液，用注射器取体积为V0的上述溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为N。 (1)把一滴油酸酒精溶液滴入浅盘中，待稳定后得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示。图中每个小正方形格的边长为a，可估算出油酸分子的直径为__________。 A． B． C． D． (2)若配制好的油酸酒精溶液敞口后放置了较长时间再使用，实验得到的油酸分子直径数据 （选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 12.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： 将的油酸溶于酒精中制成的油酸酒精溶液，用注射器将溶液一滴一滴的滴入量筒中，每滴入滴，量筒内的溶液增加． 往浅盆里倒入适量的水，待水面稳定． 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． 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． 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． 在上述步骤          后请填写步骤前面的数字，完成“均匀地撒上爽身粉”操作； 该实验中每一滴油酸酒精溶液中油酸的体积          ； 某次实验时，滴下油酸溶液后，爽身粉迅速散开形成如图所示的“锯齿”边沿图案，出现该图样的可能原因是          ； 某次实验时，油膜形状稳定后，数得油膜所占格数约为格已知坐标纸正方形小方格边长为，则可估算出油酸分子的直径约为          ；用符号“、、”表示 某次实验时，小组计算出的油酸分子直径偏大，导致这一结果的原因可能是          ． A.在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点 B.将一溶液滴在水面上时，用的注射器针管比原来的粗 C.计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格 18.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； ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数，直到达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴； ③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； ④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； ⑤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 19.(1)图甲是用扫描隧道显微镜拍下的一个“原子围栏”的照片。这个原子围栏是由96个铁原子在铜的表面排列成直径为的圆周而组成的，由此可以估算出铁原子的直径约为 m（π取3.14，结果保留1位有效数字）。 (2)在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取0.25 mL油酸，倒入标注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图乙所示。坐标格的每个小正方形大小为。由图乙可以估算出油膜的面积是 ，由此估算出油酸分子的直径是 m（保留1位有效数字）。 (3)做“用油膜法估测分子的大小”实验时，四个同学都有一个操作错误，其中导致最后所测分子直径偏大的是 。 A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小了 B．乙同学用注射器和量筒测得58滴油酸酒精溶液为1 mL，不小心错记录为57滴 C．丙同学在计算完注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针头比原来的粗 D．丁同学计算油膜面积时，把所有不足半格的油膜都算成了一格 20.小明同学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1000mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到1000mL的刻度为止。摇动容量瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸和酒精混合溶液； ②用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内体积达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴； ③在浅水盘内注入约2cm深的水，将细痱子粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取混合溶液，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，可以清楚地看出油膜轮廓； ④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； ⑤将画有油膜形状的玻璃板放在每小格边长为2.0cm的方格纸上。 (1)利用上述具体操作中的有关数据可知，油膜的面积是 cm2，估测出油酸分子的直径是 m（此空保留一位有效数字）。 (2)小明同学通过实验得到的油酸分子的直径和大多数同学相比，测量结果偏大。对于出现这种结果的原因，可能是由于（　　） A．在求每滴溶液体积时，1mL溶液的滴数少记了2滴 B．计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理 C．水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开 D．油膜中含有大量未溶解的酒精 21.（2024·上海·高考真题）物质性质：实验是人类认识物质世界的宏观性质与微观结构的重要手段之一，也是物理学研究的重要方法。 （1）通过“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验可推测油酸分子的直径约为（　　） A． B． C． D． 22.（2023·北京 ·高考真题）用油膜法估测油酸分子直径是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法，已知1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径___________。 23.（2023·浙江·高考真题）以下实验中，说法正确的是（　　） A．在LC振荡电路中“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐增大，放电时电流逐渐减小 B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜轮廓，测出油膜面积 C．“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；温度升高，金属热电阻阻值增大 D．“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，原线圈接入10V的交流电时，副线圈输出电压不为零 24.（2019·全国III卷·高考真题）用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是_______________________________________________。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以_____________________________________________________________。为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是_________________________________。 25.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，小红将的纯油酸配制成的油酸酒精溶液，用注射器测得溶液为80滴。 (1)某次实验，小红把1滴该溶液滴入撒有痱子粉的盛水浅盘，待液面稳定后，呈现出如图所示的“锯齿”边沿图样，出现该图样的可能原因是___________； A．浅盘中装的水量过多 B．油酸酒精溶液滴得过少 C．油酸酒精溶液放置时间过久 D．痱子粉撒得太多，且厚度不均匀 (2)小红调整后再次实验，把1滴该溶液滴入撒有痱子粉的盛水浅盘，待液面稳定后，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，其形状如图所示，坐标方格中正方形的边长为，油膜所占坐标纸的格数约为50个，由此可估测出油酸分子的直径是 m (保留一位有效数字)； (3)若阿伏加德罗常数为，油酸的摩尔质量为M，油酸的密度为。则下列说法正确的是_________。 A．油酸所含有分子数为 B．油酸所含分子数为 C．单个油酸分子的质量为 D．油酸分子的直径约为 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2．科学测量：用油膜法估测油酸分子的大小 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、原理与操作 1 二、数据处理与误差分析 6 【拓思维·重难突破】 12 【链高考·精准破局】 16 一、原理与操作 1.以下是两个估测微观粒子大小的实验：实验1为“用油膜法估测分子的大小”，500mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL，用量筒测得40滴上述溶液体积为1mL，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，稳定后油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图甲所示，正方形方格的边长为1cm，油膜所占方格数约为260；实验2 中用扫描隧道显微镜拍下一个“量子围栏”的照片如图乙所示，这个量子围栏由48个铁原子在铜的表面排列成周长为 的圆周。由上述数据估算出油酸分子和铁原子直径分别是（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【详解】每滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积约为 油酸分子直径约为 铁原子直径 故选A。 2.为了让学生理解微观分子尺寸的测量方法及其在纳米技术中的应用，老师设计测量磷脂分子大小模拟生物膜结构的实验，让学生通过油膜法测量磷脂分子的长度，结合生物膜结构如细胞膜磷脂双分子层的实际模型 实验器材有： 透明培养皿微量移液管最小精度为磷脂乙醇溶液痱子粉或石膏粉，用于显示油膜边界坐标纸最小方格边长 实验步骤如下： 溶液配制：用微量移液管取纯磷脂，溶于无水乙醇，配制成稀释倍的溶液总体积。乙醇的作用是帮助磷脂在水面快速扩散，挥发后仅留磷脂分子。 油膜制备：向培养皿中倒入蒸馏水，水面高度约，均匀撒上一层薄痱子粉避免粉粒过厚导致油膜无法展开。用微量移液管取滴稀释后的磷脂乙醇溶液的体积为，滴在水面中央，等待乙醇完全挥发约分钟，形成稳定油膜。 面积测量：将培养皿置于坐标纸上方，用透明胶片覆盖油膜，描绘油膜边界。对于不满一格的部分按大于半格计格，小于半格不计原则统计总格数格，则油膜总面积是          。 数据计算：每滴溶液中磷脂体积          保留位有效数字。代入数据可得          ，结果保留位小数。 【答案】 【解析】已知坐标纸最小方格边长为，总格数格 滴稀释后的磷脂乙醇溶液的体积为，而磷脂乙醇溶液溶液稀释倍，所以每滴磷脂乙醇溶液中含磷脂的体积 即：保留位有效数字 油膜分子直径可将油膜可视为单分子层，则保留位小数。 3.请完成《普通高中物理课程标准》中以下必做实验的部分操作和计算。如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤： (1)下列有关该实验的说法正确的是______ A．图中正确的操作步骤顺序是：丙→丁→乙→甲 B．油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验 C．往浅盘中滴入油酸酒精溶液后应立即描绘油膜轮廓 (2)若实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.2%，用注射器测得100滴溶液体积为1mL，取1滴该溶液滴入浅盘中，即滴入浅盘中的油酸体积为 cm3。 (3)3个实验小组分别得到以下油膜形状，其中最理想的是______。 A．B．C． 【答案】(1)B(2)(3)C 【详解】（1）A．实验中先记录滴油酸酒精溶液的滴数，再在水面上撒入痱子粉，然后将一滴溶液滴入浅盘中，最后描绘油膜轮廓，则图中正确的操作步骤顺序是丙→乙→丁→甲，故A错误； B．油酸酒精溶液配制好后，为了避免酒精挥发，不能搁置很久才做实验，故B正确； C．往浅盘中滴入油酸酒精溶液后，应等待油膜充分散开形成单分子油膜层再描绘油膜轮廓，故C错误。 故选B。 （2）实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.2%，用注射器测得100滴溶液体积为1mL，取1滴该溶液滴入浅盘中，即滴入浅盘中的油酸体积为 （3）A．图示油膜层没有充分散开，没有形成单分子油膜层，故A错误； B．图示油膜层没有形成比较规则的边缘，不利于描绘油膜的形状，故B错误； C．图示油膜层散开充分，边缘比较规则，便于描绘油膜的形状，故C正确。 故选C。 4.按要求完成下列填空： (1)如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是 （用符号表示）。 (2)油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，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1mL，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，稳定后形成的油膜的形状如图所示。若每一小方格的边长为25mm，试问：这种估测方法是将每个油酸分子视为 模型。图中油酸膜的面积为 m2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 m3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是 m。（计算结果均保留2位有效数字） 【答案】(1)dacb (2) 球体 【详解】（1）“用油膜法估测分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘测量油膜面积→计算分子直径，则操作先后顺序应是dacb。 （2）[1]这种估测方法是将每个油酸分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径。 [2]油膜面积约占55小格，面积约为 [3]一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为 [4]油酸分子的直径约等于油膜的厚度 5.在“用油膜法估测油酸分子的大小”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 （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的体积为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 。 (2)某小组对已经配制好的油酸酒精溶液进行下列实验操作，请选出需要的实验操作，并将它们按操作先后顺序排列：B C（用字母序号表示）。 (3)实验已经测得一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长为，如图所示。由图可知油膜面积为 ；计算出油酸分子直径为 。（以上结果均保留1位有效数字） 【答案】(1) 单层 (2)FDE(3) 1×10−2 8×10−10 【详解】（1）[1]本实验利用了油酸分子易在水面上形成单层分子油膜的特性； [2]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的体积为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。 （2）配制好油酸酒精溶液后，步骤为：往浅盘里倒入约2cm深的水，水面稳定后将适量痱子粉均匀撒在水面上；用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上，故将它们按操作先后顺序排列为BFDEC。 （3）由题图可知油膜面积为 油酸分子的直径为 6.“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，用注射器测得上述溶液为80滴，把一滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的轮廓用彩笔描绘在玻璃板上，再将画有油酸膜轮廓的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积。已知坐标纸中正方形方格边长为。根据以上信息，回答下列问题： (1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是 ；（结果保留1位有效数字） (2)如图所示为实验中把玻璃板盖在浅盘上描出1滴油酸酒精溶液滴入水中形成的油酸膜的轮廓，图中正方形小方格的边长为，则油酸膜的面积是 。 (3)由以上数据，可估算出分子的直径为 。（结果保留1位有效数字） (4)为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列措施可行的是（　　） A．油酸浓度适当大一些 B．爽身粉层在水面上适当厚一些 C．轮廓范围内的完整正方形个数即代表油膜铺开的面积 D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 (5)小张同学利用上述方法测量出了油酸的直径为，已知油酸的密度为，摩尔质量为，则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为 。 【答案】(1)(2)(3)(4)D(5) 【详解】（1）根据题意可知，一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积为 （2）图中正方形小方格的边长为，则每个小方格的面积为，根据轮廓内的方格大于一半算一个，小于一半的要舍去，由图可知，油酸膜的面积是 （3）分子的直径为 （4）A．油酸浓度越大，油酸的分子数越多，越不容易形成单分子膜，不利用实验准确度，故A错误； B．爽身粉层在水面上越厚，不容易使油酸分子扩散形成单分子膜，故B错误； C．轮廓范围内的超过半个的完整正方形个数才更接近代表油膜铺开的面积，故C错误； D．油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图，此时油膜铺开的更接近单分子膜，实验更准确，故D正确。 故选D。 （5）油酸分子的体积为油酸的摩尔质量则阿伏加德罗常数 二、数据处理与误差分析 7.某研究小组开展了“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。 如图所示为乙同学描出的油膜轮廓， (1)已知每个正方形小方格的边长为1cm，则油膜的面积约为 m2；已知每104mL油酸酒精溶液中含有纯油酸2mL，测出50滴溶液的体积为1mL，估算油酸分子的直径约为 m（计算结果均保留两位有效数字）。 (2)（多选）实验中丙同学对油酸分子直径的计算结果明显偏大，其原因可能有 ________（填写选项前字母）。 A．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B．油酸中含有大量酒精 C．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大 D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数误少记了10滴 E．计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格 (3)丁同学利用上述方法测量出了油酸的直径为d，已知油酸的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为NA = 。 【答案】(1) (2)ADE(3) 【详解】（1）[1]不满半格的舍去，大于半格的算一格，图中共有55个格子，油膜的面积约为 [2]每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是 估测出油酸分子的直径是 （2）A．如果水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，则S偏小，根据可知，分子直径测量值偏大，故A正确； B．油酸中含有大量酒精，不会影响油膜的体积和油膜面积的测量结果，因此不影响测量结果，计算结果不会偏大，故B错误； C．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，计算时仍用初始浓度值，则导致计算出的油酸体积比实际值偏小，根据知，会导致计算结果偏小，故C错误； D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL的溶液的滴数误少记了10滴，则导致计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积时比实际大，根据可知，分子直径测量值偏大，故D正确； E．计算轮廓范围内正方形的个数时舍去了所有不足一格的方格，则油膜的面积S偏小，根据可知，分子直径测量值偏大，故E正确。故选ADE。 （3）油酸分子的体积为油酸的摩尔质量得阿伏加德罗常数 8.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mL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。 (1)下列有关该实验的说法正确的______； A．本实验也可直接将纯油酸滴水面上测量 B．本实验将油膜看成单分子油膜，忽略了分子的间隙 C．实验时应先将痱子粉均匀薄洒在水面上，再将一滴油酸酒精溶液滴入水面 D．测量油膜面积时，由于不足一格的正方形面积无法估读，全部舍去 E．一滴油酸酒精溶液滴入水面，油膜的面积会先扩张后又稍微收缩一些 (2)该实验中每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 m3；油酸膜的面积是 cm2；按以上实验数据估测出油酸分子的直径为 m（保留一位有效数字）； (3)某同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，会导致最后结果 （偏大、偏小、不变）。 【答案】(1)BCE (2) /288/292 (3)偏大 【详解】（1）AB．本实验将稀释的油酸在水面上尽可能的展开，形成单分子油膜，本实验忽略了分子的间隙，故A错误，B正确； C．实验时应先将痱子粉洒在水面上，然后将一滴油酸酒精溶液滴入水面，这样就可以形成边界清晰的油膜，易于对油膜面积的测定，故C正确； D．测量油膜面积时，多于半格按一格来计算，少于半格的舍去，故D错误； E．一滴油酸酒精溶液滴入水面，酒精易挥发，油酸会在水面上扩散，油膜的面积会先扩张，之后由于分子间的引力等因素，又会稍微收缩一些，故E正确。故选BCE。 （2）[1]根据题意可知，该实验中每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 [2]根据“多于半格按一格来计算，少于半格的舍去”的方法，可以得到油膜所占格数为72格，则油酸膜的面积是 [3]按以上实验数据估测出油酸分子的直径为 （3）某同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸浓度比计算值小了一些，算出的一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积比实际值大，则会导致最后结果偏大。 9.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将的油酸溶于酒精中制成的油酸酒精溶液，用注射器将溶液一滴一滴的滴入量筒中，每滴入100滴，量筒内的溶液增加。 ②往浅盆里倒入适量的水，待水面稳定。 ③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。 ④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。 ⑤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。 (1)在上述步骤 后（请填写步骤前面的数字），完成均匀地撒上爽身粉操作； (2)该实验中每一滴油酸酒精溶液中油酸的体积 ； (3)某次实验时，滴下油酸溶液后，爽身粉迅速散开形成如图所示的“锯齿”边沿图案，出现该图样的可能原因是 ； (4)某次实验时，油膜形状稳定后，数得油膜所占格数约为格（已知坐标纸正方形小方格边长为，则可估算出油酸分子的直径约为 ；（用符号“”表示） (5)某次实验时，小组计算出的油酸分子直径偏大，导致这一结果的原因可能是_________。 A．在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点 B．将一溶液滴在水面上时，用的注射器针管比原来的粗 C．计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格 D．求每滴溶液体积时，的溶液的滴数少记了5滴 【答案】(1)②(2) (3)爽身粉撒得过多，厚度不均匀。(4)(5)AD 【详解】（1）在上述步骤②后，完成“均匀地撒上爽身粉”操作。 （2）该实验中每一滴油酸酒精溶液中油酸的体积 （3）爽身粉迅速散开形成如图所示的“锯齿”边沿图案，出现该图样的可能原因是爽身粉撒得过多，厚度不均匀。 （4）油膜形状稳定后，油膜面积则油酸分子的直径 （5）A．在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，油酸酒精溶液浓度偏小，则油膜面积S偏小，根据可知直径测量值偏大，故A正确； B．将一溶液滴在水面上时，用的注射器针管比原来的粗，则一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的量偏大，形成的油膜面积S偏大，根据可知直径测量值偏小，故B错误； C．计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，则计算的油膜面积S偏大，根据 可知直径测量值偏小，故C错误； D．求每滴溶液体积时，的溶液的滴数少记了5滴，则计算的偏大，根据可知直径测量值偏大，故D正确。故选AD。 10.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，某同学的操作步骤如下： 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，将爽身粉均匀撒在水面上，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开并稳定； ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，用彩笔在玻璃上描出油膜的轮廓，用透明坐标纸测量油膜的面积。 (1)上述步骤中有错误的是 （填“①""②""③"或"④"）； (2)若油酸酒精溶液体积浓度为，一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积约为，则油酸分子直径约为 （结果保留两位有效数字）； (3)实验结果表明：测得油酸分子的直径明显偏大，可能的原因是___________。 A．油酸还未完全散开 B．所用油酸溶液中含有大量酒精 C．计算油膜面积时，将所有不足一格的正方形都当成一格计算 D．在用累积法计算一滴溶液的体积时，少数了液滴数 【答案】(1)②(2)(3)AD 【详解】（1）应该用累积法测出一滴溶液的体积，比如测量100滴溶液的体积为，则一滴溶液体积为 ，故②步骤中有错误。 （2）油酸分子直径约为； （3）A．油酸还未完全散开将会导致偏小，由油酸分子直径表达式，可知分子的直径偏大，故A正确； B．由于大量酒精分子没有挥发会导致S偏大，由油酸分子直径表达式，可知分子的直径d会偏小，故B错误； C．计算油膜面积时，将所有不足一格的正方形都当成一格计算将会导致油膜计算偏大，由油酸分子直径表达式，可知分子的直径会偏小，故C错误； D．由可知，少算了液滴数，偏小，偏大，由油酸分子直径表达式，将会导致分子的直径偏大，故D正确。 故选AD。 11.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，将体积为V1的纯油酸配成总体积为V2的油酸酒精溶液，用注射器取体积为V0的上述溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为N。 (1)把一滴油酸酒精溶液滴入浅盘中，待稳定后得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示。图中每个小正方形格的边长为a，可估算出油酸分子的直径为__________。 A． B． C． D． (2)若配制好的油酸酒精溶液敞口后放置了较长时间再使用，实验得到的油酸分子直径数据 （选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【答案】(1)B(2)偏小 【详解】（1）轮廓包围方格约为68个，故油酸薄膜的面积为每滴溶液中含有纯油酸的体积为油酸分子的直径为故选B。 （2）根据若配制好的油酸酒精溶液敞口后放置了较长时间再使用，由于酒精的挥发，使得油酸酒精溶液浓度变大，而代入计算的浓度偏小，一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积测量值偏小，则计算得到的油酸分子直径将偏小。 12.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： 将的油酸溶于酒精中制成的油酸酒精溶液，用注射器将溶液一滴一滴的滴入量筒中，每滴入滴，量筒内的溶液增加． 往浅盆里倒入适量的水，待水面稳定． 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． 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． 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． 在上述步骤          后请填写步骤前面的数字，完成“均匀地撒上爽身粉”操作； 该实验中每一滴油酸酒精溶液中油酸的体积          ； 某次实验时，滴下油酸溶液后，爽身粉迅速散开形成如图所示的“锯齿”边沿图案，出现该图样的可能原因是          ； 某次实验时，油膜形状稳定后，数得油膜所占格数约为格已知坐标纸正方形小方格边长为，则可估算出油酸分子的直径约为          ；用符号“、、”表示 某次实验时，小组计算出的油酸分子直径偏大，导致这一结果的原因可能是          ． A.在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点 B.将一溶液滴在水面上时，用的注射器针管比原来的粗 C.计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格 【答案】 爽身粉撒得过多，厚度不均匀 【详解】在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，为了显示油膜的边界，应先往浅盆里倒入适量的水，待水面稳定，即步骤后，完成“均匀地撒上爽身粉”操作。 已知将的油酸溶于酒精中制成的油酸酒精溶液，则油酸的体积分数为。每滴入滴，量筒内的溶液增加，那么每一滴油酸酒精溶液的体积为，所以每一滴油酸酒精溶液中油酸的体积。 滴下油酸溶液后，爽身粉迅速散开形成“锯齿”边沿图案，出现该图样的可能原因是水面上的爽身粉撒得不均匀，导致油酸在水面上不同位置的扩散情况不同。  已知坐标纸正方形小方格边长为，则每个小方格的面积为，油膜所占格数约为格，那么油膜的面积。根据油膜法测分子直径的原理，可估算出油酸分子的直径约为； 选项：在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，会使油酸的体积分数变小，那么一滴溶液中油酸的实际体积变小，导致油膜面积变小，根据，计算出的分子直径会偏大， A正确。 选项：将一溶液滴在水面上时，用的注射器针管比原来的粗，会使一滴溶液的体积变大，导致油膜面积变大，根据，计算出的油酸分子直径偏小， B错误。 选项：计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，会使计算出的油膜面积偏大，根据，计算出的油酸分子直径偏小，C错误。 18.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； ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数，直到达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴； ③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； ④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； ⑤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 【答案】 B 【详解】（1）[1]一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积为 [2]由图可知油膜中大约有112个小方格，则油膜面积为 则油酸分子直径为 （2）[3]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，根据 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，则油膜面积测量值偏大，油酸分子的直径测量值偏小，故A错误； B．水面上爽身粉撒的较多，油酸膜没有充分展开，则油膜面积测量值偏小，油酸分子的直径测量值偏大，故B正确； C．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴，则一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积测量值偏小，油酸分子的直径测量值偏小，故C错误。 故选B。 19.(1)图甲是用扫描隧道显微镜拍下的一个“原子围栏”的照片。这个原子围栏是由96个铁原子在铜的表面排列成直径为的圆周而组成的，由此可以估算出铁原子的直径约为 m（π取3.14，结果保留1位有效数字）。 (2)在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取0.25 mL油酸，倒入标注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图乙所示。坐标格的每个小正方形大小为。由图乙可以估算出油膜的面积是 ，由此估算出油酸分子的直径是 m（保留1位有效数字）。 (3)做“用油膜法估测分子的大小”实验时，四个同学都有一个操作错误，其中导致最后所测分子直径偏大的是 。 A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值小了 B．乙同学用注射器和量筒测得58滴油酸酒精溶液为1 mL，不小心错记录为57滴 C．丙同学在计算完注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针头比原来的粗 D．丁同学计算油膜面积时，把所有不足半格的油膜都算成了一格 【答案】(1)(2) 256 (3)AB 【详解】（1） （2）[1]根据面积的计算方式，不足半格的舍去，大于半格的算一个格，所以共有64格，故 [2]油酸酒精溶液中，油酸的浓度 一滴油酸酒精溶液的体积 一滴油酸酒精溶液中油酸的体积 则油酸分子的直径 （3）A．酒精倒多了导致实际浓度偏小，根据 可知测量的油酸分子直径偏大，A正确； B．58滴记为57滴导致每滴油酸体积偏大，根据 故测量油酸分子直径偏大，B正确； C．不小心拿错了一个注射器取溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针头比原来的粗，使得测量的一滴油酸的体积小于真实值，测量的油酸分子直径偏小，C错误； D．计算油膜面积时，把所有不足半格的油膜都算成了一格，使得测量的油膜面积偏大，测量的油酸分子直径偏小，D错误。 故选AB。 20.小明同学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1000mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到1000mL的刻度为止。摇动容量瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸和酒精混合溶液； ②用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内体积达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴； ③在浅水盘内注入约2cm深的水，将细痱子粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取混合溶液，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，可以清楚地看出油膜轮廓； ④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； ⑤将画有油膜形状的玻璃板放在每小格边长为2.0cm的方格纸上。 (1)利用上述具体操作中的有关数据可知，油膜的面积是 cm2，估测出油酸分子的直径是 m（此空保留一位有效数字）。 (2)小明同学通过实验得到的油酸分子的直径和大多数同学相比，测量结果偏大。对于出现这种结果的原因，可能是由于（　　） A．在求每滴溶液体积时，1mL溶液的滴数少记了2滴 B．计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理 C．水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开 D．油膜中含有大量未溶解的酒精 【答案】(1) 432 2×10-10(2)AC 【详解】（1）[1]由图中油膜轮廓可知，油膜大约有108个小方格，则油酸膜的面积为 [2]一滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为所以油酸分子直径为 （2）A．在求每滴溶液体积时，1mL溶液的滴数少记了2滴，使得一滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积计算值偏大，根据可知，直径测量值偏大，故A正确； B．计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理，使得油膜面积计算值偏大，则直径测量值偏小，故B错误； C．水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开，使得油膜面积计算值偏小，直径测量值偏大，故C正确； D．油膜中含有大量未溶解的酒精，使得油膜面积计算值偏大，直径测量值偏小，故D错误。 故选AC。 21.（2024·上海·高考真题）物质性质：实验是人类认识物质世界的宏观性质与微观结构的重要手段之一，也是物理学研究的重要方法。 （1）通过“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验可推测油酸分子的直径约为（　　） A． B． C． D． 【答案】（1）C 【详解】（1）通过“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验可推测油酸分子的直径约为或，故选C。 22.（2023·北京 ·高考真题）用油膜法估测油酸分子直径是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法，已知1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径___________。 【答案】 【详解】[1]油酸分子的直径为 23.（2023·浙江·高考真题）以下实验中，说法正确的是（　　） A．在LC振荡电路中“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐增大，放电时电流逐渐减小 B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜轮廓，测出油膜面积 C．“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；温度升高，金属热电阻阻值增大 D．“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，原线圈接入10V的交流电时，副线圈输出电压不为零 【答案】CD 【详解】A．在LC振荡电路中“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐减小，放电时电流逐渐增大，故A错误； B．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需待油酸溶液全部散开,形状稳定后，用一玻璃板轻轻盖在浅盘上，然后用水笔把油酸溶液的轮廓画在玻璃板上，测出油膜面积，故B错误； C．“观察光敏电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；“观察金属热电阻特性”实验中，温度升高，金属热电阻阻值增大，故C正确； D．“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，原线圈接入10V的交流电时，变压器的效果减弱，副线圈磁通量还是会发生变化，副线圈输出电压不为零，故D正确。 故选CD。 24.（2019·全国III卷·高考真题）用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是_______________________________________________。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以_____________________________________________________________。为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是_________________________________。 【答案】 使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜 把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，测出1mL油酸酒精溶液的滴数，得到一滴溶液中纯油酸的体积 油膜稳定后得表面积S． 【详解】油膜法测量分子大小需要形成单分子油膜，故而需要减少油酸浓度；一滴油酸的体积非常微小不易准确测量，故而使用累积法，测出N滴油酸溶液的体积V，用V与N的比值计算一滴油酸的体积；由于形成单分子油膜，油膜的厚度h可以认为是分子直径，故而还需要测量出油膜的面积S，以计算厚度。 25.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，小红将的纯油酸配制成的油酸酒精溶液，用注射器测得溶液为80滴。 (1)某次实验，小红把1滴该溶液滴入撒有痱子粉的盛水浅盘，待液面稳定后，呈现出如图所示的“锯齿”边沿图样，出现该图样的可能原因是___________； A．浅盘中装的水量过多 B．油酸酒精溶液滴得过少 C．油酸酒精溶液放置时间过久 D．痱子粉撒得太多，且厚度不均匀 (2)小红调整后再次实验，把1滴该溶液滴入撒有痱子粉的盛水浅盘，待液面稳定后，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，其形状如图所示，坐标方格中正方形的边长为，油膜所占坐标纸的格数约为50个，由此可估测出油酸分子的直径是 m (保留一位有效数字)； (3)若阿伏加德罗常数为，油酸的摩尔质量为M，油酸的密度为。则下列说法正确的是_________。 A．油酸所含有分子数为 B．油酸所含分子数为 C．单个油酸分子的质量为 D．油酸分子的直径约为 【答案】(1)D(2)(3)BC 【详解】（1）油酸酒精溶液滴得过少，只会使形成的油膜面积较小；油酸酒精溶液放置时间过久，只会使溶液浓度发生变化；浅盘中装的水量过多等均不是“锯齿” 边沿的形成原因；而痱子粉撒得太多，且厚度不均匀，会使油酸在水面上扩散时受到的阻力不均匀，导致呈现出 “锯齿” 边沿图样。 故选D。 （2）滴入浅盘中的纯油酸体积为 膜所占坐标纸的格数约为50个，油膜的面积为 油分子直径m； （3）A．1kg油酸所含有分子数为，故A错误； B．1m3油酸所含分子数为，故B正确； C．1个油酸分子的质量为故C正确； D．设油酸分子的直径为d，则有，解得，故D错误。 故选BC。 / 学科网（北京）股份有限公司 $