第一章 2.实验用油膜法估测油酸分子的大小 -【优学精讲】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册教用Word（人教版）

本高中物理讲义聚焦“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，系统梳理实验目的（估测分子大小、学习间接测量微观量方法）、原理（单分子油膜模型，d=V/S）、步骤（溶液配制、体积测量、油膜面积计算）及数据处理、误差分析，构建完整学习支架。 该资料通过理想化模型建构（单分子层、球形分子）培养科学思维，结合误差分析和注意事项渗透严谨科学态度，典例与练习题设计助力课中教学实施和课后学生自主查漏补缺，有效提升科学探究能力。

2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 一、实验目的 1.估测油酸分子的大小。 2.学会间接测量微观量的原理和方法。 二、实验思路 油酸是一种脂肪酸，把一滴油酸滴到平静的水面，油酸会展开形成油膜。油膜面积最大且稳定时，可近似认为是单层油膜分子。若把油膜分子视为球体，则单分子油膜的厚度就近似等于分子的直径。只要测量出这一滴油酸的体积V和油膜的面积S，就可估算出油酸分子的直径d＝。 三、实验器材 清水、酒精、油酸、量筒、浅盘（边长约为30～40 cm）、滴管、玻璃板、彩笔、爽身粉（或石膏粉）、坐标纸、烧杯。 四、实验步骤 1.取1 mL的油酸溶于酒精中，制成500 mL的油酸酒精溶液。 2.计算一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积：用注射器向量筒中滴入1 mL配制好的油酸酒精溶液（浓度已知），记下滴入的滴数N，算出一滴油酸酒精溶液的体积V'＝ mL，则一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V＝× mL。 3.在浅盘中倒入约2 cm深的水，将爽身粉均匀地撒在水面上。 4.将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的水面上。 5.待油膜形状稳定后，将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。 6.根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，计算轮廓范围内的正方形的个数，不足半个的舍去，多于半 个的算一个。用正方形的个数乘单个正方形的面积就得到油膜的面积S。 五、数据处理 1.一滴油酸酒精溶液的体积V'＝（N为滴数，VN为N滴油酸酒精溶液的体积）。 2.一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V＝ηV'（η为油酸的浓度）。 3.油酸薄膜层的面积S＝na2（n为有效个数，a为小正方形的边长）。 4.分子直径d＝（代入数据时注意单位的统一）。 六、误差分析 产生原因 减小方法 偶然误差 测量油膜面积不准确 使用的坐标纸的方格要小一些，液面稳定后再测量面积 系统误差 油膜不是单分子排列 使油酸酒精溶液的浓度小一些 七、注意事项 1.浅盘里水离盘口面的距离应小些，并要水平放置，以便准确地画出油膜的形状，画线时视线应与板面垂直。 2.爽身粉的用量不要太多，否则油膜无法充分展开，导致最终测量结果偏大。 3.测一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，应多滴几滴，数出对应的毫升数，这样求平均值时误差较小。 4.要待油膜形状稳定后再画轮廓。 5.做完实验后，把水从盘的一侧边缘倒出，并用少量酒精清洗，然后用脱脂棉擦拭，最后用水冲洗，以保持盘的清洁。 题型一 实验原理与操作 【典例1】　某班级在“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根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，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的滴入烧杯中，每滴入80滴，注射器上的刻度减小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（填写步骤前面的数字）。 解析：用“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制溶液（④）→倒水撒粉（①）→滴油（②）→盖板，画轮廓（⑤）→计算分子直径（③）。故正确顺序为④①②⑤③。 （2）完成本实验有三点理想化假设：（请将第②条补充完整） ①将油酸分子视为球形； ②将油膜看成单分子层； ③油酸分子紧密排列无间隙。 解析：本实验中做了三点理想化假设：①将油酸分子视为球形；②将油膜看成单分子层；③油酸分子紧密排列无间隙。 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中： （1）关于油膜面积的测量方法，下列做法正确的是D（填入选项前字母）。 A.油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺测量油膜的面积 B.油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺测量没有油膜的面积 C.油酸酒精溶液滴入水中后，应立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸计算油膜的面积 D.油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后利用坐标纸计算油膜的面积 解析：油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，形成单分子油膜，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后利用坐标纸计算油膜的面积，由于油膜不规则，无法用刻度尺测量油膜的面积，故A、B、C错误，D正确。 （2）实验中，将1 cm3的油酸溶于酒精，制成200 cm3的油酸酒精溶液，又测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴，现将1滴该溶液滴到水面上，水面上形成0.2 m2的单分子薄层，由此可估算1滴油酸酒精溶液中油酸的体积1×10－10m3，油酸分子的直径d＝5×10－10m。 解析：1滴油酸酒精溶液中油酸的体积为V＝× cm3＝1×10－4 cm3＝1×10－10 m3，油酸分子的直径d＝＝ m＝5×10－10 m。 题型二 数据处理与分析 【典例2】　在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待油膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，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2 cm。 （1）下列有关该实验的说法正确的是BC。 A.本实验也可直接将纯油酸滴在水面上测量 B.本实验将油膜看成单分子油膜 C.本实验忽略了分子的间隙 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 解析：本实验不可直接将纯油酸滴在水面上测量，如果不稀释，在水面形成的油膜不是单分子油膜，故A错误。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，本实验忽略了分子间的间隙，根据d＝来计算直径，故B、C正确。测量油膜面积时，不足一格的正方形采用“多于半格的按一格来计算，少于半格的舍去”的方式进行处理，故D错误。 （2）该实验中每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为8×10－12m3；油膜的面积为292cm2；按以上实验数据估测出油酸分子的直径为2.7×10－10m（保留两位有效数字）。 解析：每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V＝× mL＝8×10－6 mL＝8×10－12 m3。根据“多于半格按一格来计算，少于半格的舍去”的方法，可得油膜所占格数为73格，则油膜的面积是S＝73×4 cm2＝292 cm2，油酸分子的直径d＝＝ m≈2.7×10－10 m。 1.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，每103 mL油酸酒精溶液中有纯油酸2 mL，用注射器测得1 mL上述溶液有250滴，则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为8×10－6mL。在浅盘里倒入约2 cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上，如图所示，把1滴该溶液滴入浅盘里，稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，通过数方格数计算出单分子油膜的面积为400 cm2，则该油酸分子的直径为2×10－10m。若发现爽身粉撒得过多，则实验中得到的油酸分子的直径比油酸分子的真实直径大（选填“大”或“小”）。 解析：1 mL溶液中含有纯油酸的体积为 mL，则1滴溶液中含有纯油酸的体积为V＝× mL＝8×10－6 mL；油酸分子的直径d＝＝ m＝2×10－10 m；若发现爽身粉撒得过多，则油膜面积偏小，所以实验中得到的油酸分子的直径比油酸分子的真实直径大。 2.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸1 mL，用量筒和注射器测得60滴这样的溶液为 1 mL，用注射器把一滴该溶液滴入表面撒有爽身粉的浅盘里，待油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。图中正方形小方格的边长为2 cm。（计算结果均保留两位有效数字） 关于本实验下列说法正确的是AC。 A.选用油酸酒精溶液而不是纯油酸，目的是让油酸尽可能散开，形成单分子油膜 B.若油酸没有充分散开，油酸分子直径的计算结果将偏小 C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，油酸分子直径的计算结果将偏大 D.在向量筒中滴入1 mL油酸酒精溶液时，滴数少记了几滴，油酸分子直径的计算结果将偏小 解析：计算时利用的是纯油酸的体积，酒精的作用是更易于油酸平铺成单层薄膜，自身溶于水或挥发掉，使测量结果更精确，所以选用油酸酒精溶液而不是纯油酸，目的是让油酸尽可能散开，形成单分子油膜，故A正确；计算油酸分子直径的公式是d＝，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积，水面上爽身粉撒得较多，油膜没有充分散开，则测量的面积S偏小，导致计算结果偏大，故B错误；计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确；计算时在向量筒中滴入1 mL油脂酒精溶液时，滴数少数了几滴，油酸体积偏大，导致计算结果偏大，故D错误。 1.（多选）在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，先配制好一定浓度的油酸酒精溶液，并得到1滴油酸酒精溶液的体积V。往浅盘里倒入约2 cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上。用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面散开，形成一块油膜，可以清晰地看出它的轮廓，如图所示。待油膜形状稳定后测量出它的面积为S。在这个实验中，下列说法正确的是（　　） A.实验中将油酸薄膜看成由单层的油酸分子组成，且不考虑油酸分子间的空隙 B.根据d＝可以粗略地测量酒精分子的直径 C.选择油酸作为被测物质，是因为油酸分子的结构有助于油酸在水面上形成单分子膜 D.实验需配制一定浓度的油酸酒精溶液，其中的酒精可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓 解析：ACD　在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，实验依据是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③不考虑分子之间的空隙，故A正确。根据d＝可以粗略地测量油酸分子的直径，并不是酒精分子的直径，故B错误。依据实验原理，要形成单分子膜，而油酸的物理性质恰好有助于油酸在水面上形成单分子膜，故C正确。实验需配制一定浓度的油酸酒精溶液，其中的酒精可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓，故D正确。 2.下面介绍了两种测量分子大小的方法： （1）先用移液管量取0.30 mL油酸，倒入标注300 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到300 mL的油酸酒精溶液，然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入200滴溶液，溶液的液面刚好达到量筒中1 mL的刻度，再用滴管取配好的油酸酒精溶液，向撒有爽身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，如图甲所示。坐标格的小正方形面积为1 cm×1 cm。由图可以估算出油膜的面积是64 cm2（保留两位有效数字），由此估算出油酸分子的直径是8×10－10 m（保留一位有效数字）。 （2）用离子显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片如图乙所示。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.45×10－8 m的圆周而组成的。由此可以估算出铁原子的直径约为9.5×10－10 m（保留两位有效数字）。 解析：（1）由题图甲求出油膜的面积，油膜的面积S＝64×1×1 cm2＝64 cm2。 根据题意求出1滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积 V＝1×× mL＝×10－5 mL＝5×10－6 cm3。 求出油膜的厚度，即油酸分子的直径 d＝＝cm≈8×10－8 cm＝8×10－10 m。 （2）48个铁原子组成一个圆，圆的周长等于48个铁原子直径之和。 铁原子的直径d'＝＝＝ m ≈9.5×10－10 m。 3.（2024·陕西西安高二期末）“油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下： 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中配制好的油酸酒精溶液，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V0＝1 mL； ③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，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轮廓； ⑤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a＝20 mm。 根据以上信息，回答下列问题： （1）小方格的个数N为115个。 （2）油酸分子的直径d约为4.0×10－10m（结果保留一位有效数字）。 （3）某同学在用油膜法估测油酸分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于BC（填入正确选项）。 A.粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大 B.粉末太厚导致油酸未完全散开 C.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D.计算每滴体积时，1 mL的溶液滴数多数了几滴 解析：（1）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。 （2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V0＝× mL＝2×10－5 mL，油膜的面积为S＝NS0＝4.6×104 mm2，油酸分子的直径为d＝≈4.0×10－10 m。 （3）计算油酸分子直径时是根据d＝，粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积S测量值偏大，所以导致直径测量值偏小，故A错误；粉末太厚导致油酸未完全散开，S偏小，则导致直径的测量值偏大，故B正确；计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，S偏小，则导致直径测量值偏大，故C正确；计算每滴体积时，1 mL的溶液的滴数多记了几滴，导致V0偏小，则直径测量值偏小，故D错误。 1.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，先配制好浓度（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，再用注射器在撒有均匀爽身粉的水面上滴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为S。关于本实验，下列说法正确的是（　　） A.水面形成的油酸薄膜的体积为V B.撒爽身粉是为了便于确定出油酸薄膜的轮廓 C.根据d＝可以估测油酸分子的直径 D.根据d＝可以估测油酸分子的直径 解析：B　滴入水中的油酸酒精溶液的体积为V，油酸的体积为ηV，则水面上形成的油酸薄膜的体积为ηV，故A错误；撒爽身粉是为了便于确定油酸薄膜的轮廓，便于测量油膜的面积，故B正确；油酸薄膜的体积为ηV，根据d＝可以估测油酸分子的直径，故C、D错误。 2.（2024·江苏盐城高二期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，规范正确操作后，画出如图所示的油膜形状。已知油酸酒精溶液的浓度为η，n滴溶液的体积为V，油膜面积为S，则（　　） A.油酸分子的大小（直径）为 B.活动中，应先滴一滴油酸酒精溶液后再均匀地撒上适量的爽身粉 C.若爽身粉撒的过厚，会导致分子直径测量值偏大 D.估测油膜面积时，将不足一格都当作一格计入面积，将导致所测分子直径偏大 解析：C　一滴溶液中油酸的体积为V0＝，油酸分子直径为d＝＝，故A错误；在水面上先撒上爽身粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定，故B错误；若爽身粉撒的过厚，会导致油膜不能充分散开，面积偏小，所以分子直径测量值偏大，故C正确；估算油膜面积时，将不足一格都当作一格计入面积，将导致面积偏大，所测分子直径偏小，故D错误。 3.某同学在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验过程中，在距水面约1 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，这是因为见解析。 解析：主要有两个原因：（1）水面受到落下液滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积先扩张后又收缩；（2）油酸酒精溶液中的酒精将溶于水并很快挥发，使液面收缩。 4.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的简要步骤如下： A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在方格纸上，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S。 B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，立即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＝，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小。 E.用注射器将事先配置好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下一定体积的总液滴。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）上述步骤中有哪两个步骤有遗漏或不完整的，请指出并改正： a. B步骤中，“立即”改成“待油酸薄膜稳定后”。 b. C步骤中，要在水面上均匀撒上爽身粉。 （2）上述实验步骤的合理顺序是ECBAD。 （3）在“用油膜法估测油酸分子的大小”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1 mL的刻度，再用滴管取配好的油酸酒精溶液，向盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜。画有油膜轮廓的玻璃板放在方格纸上，如图所示。方格纸的小正方形面积为2 cm×2 cm。由图可以估算出油膜的面积是252cm2，由此计算出油酸分子的直径是4×10－10m（结果保留一位有效数字）。 解析：（1）B步骤中，“立即”改成“待油酸薄膜稳定后”；C步骤中，要在水面上均匀撒上痱子粉或细石膏粉。 （2）实验时先配制油酸酒精溶液，得到一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，然后在浅盘中放入水，水面上撒上爽身粉，将一滴油酸酒精溶液滴入，测量油酸在水面上散开的面积，最后进行计算，故实验步骤的合理顺序是ECBAD。 （3）由题图可以估算出油膜的面积是S＝63×2 cm×2 cm＝252 cm2，1滴油酸酒精溶液中含油酸的体积V＝ mL＝1×10－11 m3，由此计算出油酸分子的直径是d＝＝ m＝4×10－10 m。 5.（2024·福建莆田高二期末）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸0.5 mL，用注射器测得1 mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的撒有爽身粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图甲所示，图中正方形格的边长为1 cm，则： （1）本实验体现的物理思想方法为B（填入正确选项）。 A.控制变量法 B.理想化模型 C.极限思想法 D.整体法与隔离法 （2）油酸分子的直径是8.8×10－10m。（结果保留两位有效数字） （3）某次实验时，该小组四个同学都发生了一个操作错误，导致最后所测分子直径偏大的是D（填入正确选项）。 A.甲同学在计算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，取一滴溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗 B.乙同学用注射器测得80滴油酸酒精的溶液为1 mL，不小心错记录为81滴 C.丙同学计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格 D.丁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 解析：（1）本实验中，需要将在水面上形成的油膜看成单分子油膜，并将油酸分子理想化为紧密排列的球体，从而所计算的油膜的厚度即为油酸分子的直径，因此，本实验体现的物理思想方法为理想化模型。故B正确，A、C、D错误。 （2）根据题意可得油酸酒精溶液的浓度为η＝＝5×10－4，则一滴该油酸酒精溶液中油酸的体积为V0＝×5×10－4 mL＝6.25×10－12 m3，对形成的油膜面积进行估算，不足半格的舍去，大于等于半格的记为一格，估算可得油膜面积为S＝71×1×10－4 m2＝7.1×10－3 m2，则油膜分子的直径为d＝＝8.8×10－10 m。 （3）拿错的注射器的针管比原来的粗，则滴出的一滴酒精油酸溶液的体积将偏大，即所含油酸的体积偏大，而计算过程中所用体积比实际小，因此测量得到的油酸分子的直径将偏小，故A错误；乙同学用注射器测得80滴油酸酒精的溶液为1 mL，不小心错记录为81滴，则所得一滴酒精油酸溶液的体积将偏小，从而使油酸的体积偏小，最终导致所测分子直径偏小，故B错误；丙同学计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，则油膜面积偏大，从而导致所测油酸分子直径偏小，故C错误；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，则计算使用油酸的体积将偏大，从而导致所测油酸分子直径偏大，故D正确。 6.（2024·福建宁德高二期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，具体操作如下： ①取油酸1.0 mL注入2 500 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到2 500 mL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1.0 mL为止，恰好共滴了100滴； ③在边长约40 cm的浅水盘内注入约2 cm深的水，将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，油膜上没有爽身粉，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1.0 cm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4×10－12m3，求得的油酸分子直径为4×10－10m（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B（填入正确选项）。 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，1 mL的溶液的滴数多记了10滴 解析：（1）一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积为V0＝×m3＝4×10－12 m3，由图可知油膜中大约有112个小方格，则油膜面积为S＝112× m2＝1.12×10－2 m2，则油酸分子直径为d＝＝ m≈4×10－10 m。 （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，根据d＝，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，A错误；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，B正确；求每滴溶液体积时，1 mL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，C错误。 7.（2024·天津和平高二期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： A.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； B.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； C.往浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上； D.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； E.根据一滴溶液中纯油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径。 （1）以上各实验步骤中正确的顺序是CADBE（填写步骤前面的字母）。 （2）实验中所用的油酸酒精溶液的体积百分比浓度为0.05％，每滴溶液的体积为0.02 mL，描出油酸膜边缘轮廓，正确数出约有100个小方格。已知玻璃板上正方形小方格的边长为1 cm，则油酸膜的面积约为1.0×10－2m2。由以上数据，可估算出油酸分子的直径为1.0×10－9m。 解析：（1）根据实验步骤的合理性顺序应为CADBE。 （2）油酸膜的面积S＝nL2＝1×10－2 m2，油酸体积V＝0.05％×0.02×10－6 m3＝Sd，所以d＝1.0×10－9 m。 10 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $