2. 实验：用油膜法估测油酸分子的大小（培优考点练）物理人教版选择性必修第三册

2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 目录 题型分组练 1 题型01 实验原理和实验操作 1 题型02分析实验数据 1 创新拓展练 6 新题速递 9 题型分组练 题型01 实验原理和实验操作 1．为了减小“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中的误差，下列方法可行的是(　　) A．用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液，并读出量筒里这些溶液的体积V1，则每滴油酸酒精溶液的体积V2＝ B．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一些 C．先在浅盘水中撒些爽身粉，再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上 D．用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形 2．(2025年扬州月考)“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，下列操作正确的是(　　) A．可以直接用注射器将一滴纯油酸滴入水中 B．可将痱子粉轻轻地倒在水面上 C．当油膜散开后立即在玻璃板上描下油膜边缘的形状 D．计算油膜面积时，不足半个的舍去，多于半个的算一个 3．(多选)(2025年重庆月考)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列实验步骤错误的有(　　) A．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴入一滴到烧杯中，记下注射器上滴出前后的刻度读数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积 B．在装有水、撒适量痱子粉的浅盘中滴入一滴已配制好的溶液，待薄膜形状稳定 C．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 D．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，将一滴油酸酒精溶液的体积除以面积计算出油酸分子直径的大小 4．(2024年晋中联考)油酸可以在水面扩展成单分子油膜．实验小组利用这一原理测定油酸的分子直径(将油酸分子视为球状模型). (1)实验步骤： ①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V2； ②用注射器吸取油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0； ③往方口浅盘里倒入适当深度的水； ④往水面上均匀撒上薄薄的一层爽身粉，然后用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓； ⑤将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板，放在画有边长为a的正方形小方格的坐标纸上； ⑥数出轮廓范围内小方格的总数为N. (2)实验误差分析： 油膜未充分散开时描下轮廓，则所测分子直径________(填“偏大”或“偏小”)； 测量油酸溶液体积时，量筒读数造成的误差属于________(填“偶然误差”或“系统误差”). (3)原理：由上述实验步骤测得的数据(V1、V2、n、V0、a、N)可得油酸分子直径的表达式为d＝____________． (4)估算：实验室的方形浅盘规格为40 cm×40 cm，用注射器滴出的一滴油酸酒精溶液的体积约为0.02 mL，油酸分子的直径按6×10-10 m估算，为使实验尽可能精确，配制的油酸酒精溶液浓度应选__________(填选项序号). A． B． 5.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，以下给出的是可能的操作步骤，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________，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，然后将爽身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，用笔将薄膜的外围形状描画在玻璃板上。 题型02分析实验数据 6．某同学在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验时，下列操作使实验结果偏小的是(　　) A．直接使用了纯油酸 B．撒的痱子粉过多，导致油酸未能完全散开 C．求每滴溶液体积时，1 mL的溶液的滴数多计了10滴 D．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 7．(2025年南通调研)在“油膜法估测分子大小”的实验中，将1 mL的纯油酸配制成x mL的油酸酒精溶液，再将1滴体积为V1的溶液滴入到准备好的浅盘中，浅盘中水的体积为V2，描出的油膜轮廓共占y个小方格，每格边长是l，则可估算出油酸分子直径为(　　) A． B． C． D． 8．(2025年珠海阶段检测)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中： (1)下列说法正确的是________． A．测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积时，可以用注射器挤出一滴油酸滴入烧杯中，观察注射器上的体积变化 B．测量一滴油酸酒精溶液在水面形成的面积时，如果不使用爽身粉，也可以在水中加入红墨水后混合均匀，再滴入一滴油酸酒精溶液 C．实际的油酸分子是球形的，因此通过计算得到的油酸分子直径即是球的直径 D．计算油酸分子的大小时，认为水面油酸为单分子层且认为分子间紧密排布 (2)①若实验过程中发现，撒入的爽身粉过多，导致油酸分子未形成单分子层，则计算得到的油酸分子直径将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”). ②若实验中使用的油酸酒精溶液是经久置的，则计算得到的油酸分子直径将________(填“偏大”“偏小”或“不变”). (3)某次实验中将1 mL的纯油酸配制成5 000 mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1 mL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，每格边长是0.5 cm ，根据以上信息，可估算出油酸分子的直径约为________m．(保留一位有效数字) 创新拓展练 9．某实验小组完成“用油膜法测油酸分子大小”的实验． (1)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列．本实验体现的物理思想方法为____(填字母). A．控制变量法　　　B．等效替代法　　　C．理想化模型法 (2)该小组进行下列实验操作，请选出需要的实验操作，并将它们按操作先后顺序排列：D______(用字母表示). (3)已知实验室中使用的酒精油酸溶液每104 mL溶液中含有2 mL 油酸，又用滴管测得每50滴这种酒精油酸溶液的总体积为1 mL，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1 cm的正方形小格的纸上(如图).油酸分子的大小d＝______m．(结果保留一位有效数字) 10．“用油膜法估测分子的大小”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往边长为30～40 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，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状； ⑤将画有油酸薄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l＝20 mm. 根据以上信息，回答下列问题： (1)步骤③应填______________________． (2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是__________________mL. (3)油酸分子直径是__________________m. 11.某小组同学在实验室做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，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往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，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，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，如图所示，数出轮廓范围内的小方格的个数，小方格的边长l＝20 mm。 根据以上信息，回答下列问题： (1)该同学有遗漏的实验步骤是________，其正确做法是_________________________。 (2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是________mL。 (3)油酸分子的直径d＝______m(保留一位有效数字)。 (4)若爽身粉撒得过厚，则会使分子直径的测量结果偏________(填“大”或“小”)。 12. 某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验，实验中所用油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有纯油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL，若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。 (1)若每一小方格的边长为20 mm，则油酸薄膜的面积约为________m2； (2)一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为________m3； (3)由以上数据，估算出油酸分子的直径d＝________m。 新题速递 13．在“用油膜法估测油酸分子的大小”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，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80 cm2，则估测出油酸分子的直径为__________ m。 14．在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，实验老师已经配置好了油酸酒精溶液，该老师向1 mL油酸中加酒精，直至总量达到a mL，将配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有约2 cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒。 (1)用滴管向量筒内加注b滴油酸酒精溶液，读其体积为1 mL，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为________mL。 (2)在水面撒上爽身粉，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。(已知坐标纸上每个小方格面积为S cm2，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S cm2，不足半个舍去)则油膜面积为________cm2。 (3)估算油酸分子直径的表达式为d＝________cm。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www .zxxk.com 上好每一堂课 2实验：用油膜估测油酸分子的大小 1 2 5 6 B D AD 4.(2)偏大偶然误差(3)(4)B 5.ECBFAD 8.(1)D(2)①偏大②偏小(3)7×1010 9.(1)C(2)BFEC(3)7×100 10.(1)排子粉或石膏粉(2)2×105(3)4.4×1010 11.(1)④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸膜形状稳定后，再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(2)2×105 (3)5×1010(4)大 12.答案(1)2.24×10-2(2)1.2×10-"(3)5×1010 解析估测方法是将每个油酸分子视为球形模型；在水面上形成单分子油膜；油膜的厚度可视为油酸分 子的直径。 (1)由题图可知油膜大约占56个方格，所以油膜面积约为S=56×20×20mm2=22400mm2=2.24×10 -2m2; (2)一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积V=×mL=1.2×105mL=1.2×10m3: (3)油酸分子的直径d==m≈5×10-10m。 13.(1)②在量筒中滴入1mL油酸酒精溶液，测出溶液的滴数③在水面上先撒上爽身粉 (2)6.0×1010 14.(1)(2)113S(110S~116S均正确)(3) 1/1 2.实验：用油膜法估测油酸分子的大小 目录 题型分组练 1 题型01 实验原理和实验操作 1 题型02分析实验数据 4 创新拓展练 6 新题速递 9 题型分组练 题型01 实验原理和实验操作 1．为了减小“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中的误差，下列方法可行的是(　　) A．用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液，并读出量筒里这些溶液的体积V1，则每滴油酸酒精溶液的体积V2＝ B．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一些 C．先在浅盘水中撒些爽身粉，再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上 D．用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形 答案B 解析　测一滴油酸酒精溶液的体积时，如果保证滴数是准确的，误差主要是从量筒中读出n＝100滴溶液的体积，如果不是整体积数，那么估读的体积误差就大了；因此应数出量筒里每增加一个整体积数(量筒的最小分度)所滴入的滴数，故A项错误；使浅盘里的水面离盘口距离小一些，便于描油膜的轮廓，B正确；多滴几滴能够使测量形成油膜的油酸体积更精确些，但多滴几滴以后会使油膜面积增大，可能使油膜这个不规则形状的一部分与浅盘壁相接触，这样油膜就不是单分子油膜了，故C项错误；D项中的做法没有必要，并且牙签上沾有油酸，会使油酸面积测量误差增大，故D项错误。 2．(2025年扬州月考)“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，下列操作正确的是(　　) A．可以直接用注射器将一滴纯油酸滴入水中 B．可将痱子粉轻轻地倒在水面上 C．当油膜散开后立即在玻璃板上描下油膜边缘的形状 D．计算油膜面积时，不足半个的舍去，多于半个的算一个 答案D　 解析 先将纯油酸用酒精稀释，再用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入水中，A错误；可将痱子粉轻轻地撒在水面上，痱子粉过多，油膜无法散开，B错误；待油膜形状稳定后，在玻璃板上描下油膜边缘的形状，C错误；计算油膜面积时，不足半个的舍去，多于半个的算一个，D正确． 3．(多选)(2025年重庆月考)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列实验步骤错误的有(　　) A．用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴入一滴到烧杯中，记下注射器上滴出前后的刻度读数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积 B．在装有水、撒适量痱子粉的浅盘中滴入一滴已配制好的溶液，待薄膜形状稳定 C．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 D．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，将一滴油酸酒精溶液的体积除以面积计算出油酸分子直径的大小 答案AD　 解析 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时油酸酒精溶液的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，A错误，满足题意要求；在装有水、撒适量痱子粉的浅盘中滴入一滴已配制好的溶液，待薄膜形状稳定，B正确，不满足题意要求；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，C正确，不满足题意要求；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，将一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积除以面积计算出油酸分子直径的大小，D错误，满足题意要求． 4．(2025年晋中联考)油酸可以在水面扩展成单分子油膜．实验小组利用这一原理测定油酸的分子直径(将油酸分子视为球状模型). (1)实验步骤： ①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V2； ②用注射器吸取油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0； ③往方口浅盘里倒入适当深度的水； ④往水面上均匀撒上薄薄的一层爽身粉，然后用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓； ⑤将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板，放在画有边长为a的正方形小方格的坐标纸上； ⑥数出轮廓范围内小方格的总数为N. (2)实验误差分析： 油膜未充分散开时描下轮廓，则所测分子直径________(填“偏大”或“偏小”)； 测量油酸溶液体积时，量筒读数造成的误差属于________(填“偶然误差”或“系统误差”). (3)原理：由上述实验步骤测得的数据(V1、V2、n、V0、a、N)可得油酸分子直径的表达式为d＝____________． (4)估算：实验室的方形浅盘规格为40 cm×40 cm，用注射器滴出的一滴油酸酒精溶液的体积约为0.02 mL，油酸分子的直径按6×10-10 m估算，为使实验尽可能精确，配制的油酸酒精溶液浓度应选__________(填选项序号). A． B． 【答案】(2)偏大　偶然误差　(3)　(4)B 【解析】(2)油膜未充分散开时描下轮廓，导致面积的测量值偏小，所以直径测量值偏大．读数误差为偶然误差． (3)根据d＝，又V＝×，S＝Na2，可得d＝. (4)由题给数据计算轮廓面积，若选B，则S＝ cm2＝667 cm2.若选A，则S＝1 667 cm2，因方形浅盘的面积为1 600 cm2，所以选B． 5.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，以下给出的是可能的操作步骤，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________，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，然后将爽身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，用笔将薄膜的外围形状描画在玻璃板上。 答案　ECBFAD　 解析　根据实验步骤可知合理的顺序为ECBFAD。 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为×0.05%， S＝n×10－4 m2， 所以分子的直径d＝×0.05%＝。 题型02分析实验数据 6．某同学在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验时，下列操作使实验结果偏小的是(　　) A．直接使用了纯油酸 B．撒的痱子粉过多，导致油酸未能完全散开 C．求每滴溶液体积时，1 mL的溶液的滴数多计了10滴 D．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 【答案】C　 【解析】估测油酸分子直径大小时，计算公式为d＝，直接用纯油酸，未进行稀释，因为分子量比较大，分子间作用力较大，不容易被水分子分散，不能实现单分子油膜状态，计算时油膜面积按单分子油膜计算，油膜面积S偏小，测量结果偏大，A错误；油酸未完全散开，油膜面积S偏小，故得到的分子直径将偏大，B错误；求每滴体积时，1 mL的溶液的滴数多记了10滴，由V0＝可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，C正确；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，D错误． 7．(2025年南通调研)在“油膜法估测分子大小”的实验中，将1 mL的纯油酸配制成x mL的油酸酒精溶液，再将1滴体积为V1的溶液滴入到准备好的浅盘中，浅盘中水的体积为V2，描出的油膜轮廓共占y个小方格，每格边长是l，则可估算出油酸分子直径为(　　) A． B． C． D． 【答案】C　 【解析】根据题意可知，滴入浅盘中的油酸体积为V＝·V1，滴入浅盘中的油酸形成单分子层的面积为S＝yl2，则油酸分子直径为d＝＝，故选C． 8．(2025年珠海阶段检测)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中： (1)下列说法正确的是________． A．测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积时，可以用注射器挤出一滴油酸滴入烧杯中，观察注射器上的体积变化 B．测量一滴油酸酒精溶液在水面形成的面积时，如果不使用爽身粉，也可以在水中加入红墨水后混合均匀，再滴入一滴油酸酒精溶液 C．实际的油酸分子是球形的，因此通过计算得到的油酸分子直径即是球的直径 D．计算油酸分子的大小时，认为水面油酸为单分子层且认为分子间紧密排布 (2)①若实验过程中发现，撒入的爽身粉过多，导致油酸分子未形成单分子层，则计算得到的油酸分子直径将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”). ②若实验中使用的油酸酒精溶液是经久置的，则计算得到的油酸分子直径将________(填“偏大”“偏小”或“不变”). (3)某次实验中将1 mL的纯油酸配制成5 000 mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1 mL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，每格边长是0.5 cm ，根据以上信息，可估算出油酸分子的直径约为________m．(保留一位有效数字) 【答案】(1)D　(2)①偏大　②偏小 (3)7×10-10 【解析】(1)测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积时，至少要测量50滴到100滴油酸酒精溶液的体积，然后计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，A错误；测量一滴油酸酒精溶液在水面形成的面积时，使用爽身粉才能看出油膜的轮廓，在水中加入红墨水后混合均匀不能看出油膜的轮廓，B错误；实验时只是把油酸分子看作是球形的理想模型，实际的油酸分子不是球形的，因此通过计算得到只是将油酸分子看成是球形时的油酸分子直径，C错误；计算油酸分子的大小时，认为水面油酸为单分子层且认为分子间紧密排布，D正确． (2)①若实验过程中发现，撒入的爽身粉过多，导致油酸分子未形成单分子层，则油膜面积的测量值偏小，根据d＝计算得到的油酸分子直径将偏大；②若实验中使用的油酸酒精溶液是经久置的，在溶液中的油酸浓度会偏大，实际计算时仍按原来的浓度计算，则计算得到的油酸分子直径将偏小． (3)一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为V＝× mL＝2.5×10-6 mL，油膜的面积为S＝140×0.5×0.5 cm2＝35 cm2，分子直径d＝＝ m＝7×10-10 m． 创新拓展练 9．某实验小组完成“用油膜法测油酸分子大小”的实验． (1)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列．本实验体现的物理思想方法为____(填字母). A．控制变量法　　　B．等效替代法　　　C．理想化模型法 (2)该小组进行下列实验操作，请选出需要的实验操作，并将它们按操作先后顺序排列：D______(用字母表示). (3)已知实验室中使用的酒精油酸溶液每104 mL溶液中含有2 mL 油酸，又用滴管测得每50滴这种酒精油酸溶液的总体积为1 mL，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1 cm的正方形小格的纸上(如图).油酸分子的大小d＝______m．(结果保留一位有效数字) 【答案】(1)C　(2)BFEC　(3)7×10-10 【解析】(1)将油酸分子看成球形，在水面上形成单分子油膜．本实验体现的物理思想方法为理想化模型法，故选C. (2)根据实验操作可知正确顺序为DBFEC. (3)根据纸上方格数可知，由图像估测油酸薄膜面积为S＝60 cm2，一滴油酸溶液中油酸分子的体积为V＝ cm3＝4×10-6 cm3. 则油膜分子直径为d＝＝ cm＝7×10-8 cm＝7×10-10 m . 10．“用油膜法估测分子的大小”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往边长为30～40 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，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状； ⑤将画有油酸薄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l＝20 mm. 根据以上信息，回答下列问题： (1)步骤③应填______________________． (2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是__________________mL. (3)油酸分子直径是__________________m. 【答案】(1)痱子粉或石膏粉　(2)2×10-5　(3)4.4×10-10 【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滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′＝＝× 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113个，故面积S＝113×20×20 mm2＝4.52×104 mm2，油酸分子直径d＝＝ m≈4.4×10-10 m． 11.某小组同学在实验室做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，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往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，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，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，如图所示，数出轮廓范围内的小方格的个数，小方格的边长l＝20 mm。 根据以上信息，回答下列问题： (1)该同学有遗漏的实验步骤是________，其正确做法是_________________________。 (2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是________mL。 (3)油酸分子的直径d＝______m(保留一位有效数字)。 (4)若爽身粉撒得过厚，则会使分子直径的测量结果偏________(填“大”或“小”)。 答案　(1)④　用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸膜形状稳定后，再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　(2)2×10－5 (3)5×10－10　(4)大 解析　(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤可简记为：“配→撒→滴→描→数→算”。由实验步骤可知，有遗漏的实验步骤是④，应待油酸膜形状稳定后，再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。 (2)一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积V′＝× mL＝2×10－5 mL。 (3)油酸膜的面积S＝110×20×20×10－6 m2＝440×10－4 m2，则油酸分子的直径d＝＝ m≈5×10－10 m。 (4)若爽身粉撒得过厚，油酸膜不能充分展开，则测量的油酸膜面积S偏小，导致测量结果偏大。 12. 某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验，实验中所用油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有纯油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL，若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。 (1)若每一小方格的边长为20 mm，则油酸薄膜的面积约为________m2； (2)一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为________m3； (3)由以上数据，估算出油酸分子的直径d＝________m。 答案(1)2.24×10－2　(2)1.2×10－11　(3)5×10－10 解析估测方法是将每个油酸分子视为球形模型；在水面上形成单分子油膜；油膜的厚度可视为油酸分子的直径。 (1)由题图可知油膜大约占56个方格，所以油膜面积约为S＝56×20×20 mm2＝22 400 mm2＝2.24×10－2 m2； (2)一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积V＝× mL＝1.2×10－5 mL＝1.2×10－11 m3； (3)油酸分子的直径d＝＝ m≈5×10－10 m。 新题速递 13．在“用油膜法估测油酸分子的大小”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，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80 cm2，则估测出油酸分子的直径为__________ m。 答案(1)②在量筒中滴入1 mL油酸酒精溶液，测出溶液的滴数　③在水面上先撒上爽身粉 (2)6.0×10－10 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液面上不撒爽身粉时，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＝＝ m＝6.0×10－10 m。 14．在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，实验老师已经配置好了油酸酒精溶液，该老师向1 mL油酸中加酒精，直至总量达到a mL，将配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有约2 cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒。 (1)用滴管向量筒内加注b滴油酸酒精溶液，读其体积为1 mL，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为________mL。 (2)在水面撒上爽身粉，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。(已知坐标纸上每个小方格面积为S cm2，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S cm2，不足半个舍去)则油膜面积为________cm2。 (3)估算油酸分子直径的表达式为d＝________cm。 答案(1)　(2)113S(110S～116S均正确)　(3) 解析(1)计算每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积，V＝×＝ mL。 (2)估算油膜面积的方法是所围成的方格中，面积超过一半的按一个算，小于一半的舍去，方格数约为113，则油酸薄膜面积为S′＝113S cm2。 (3)“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，油酸分子的直径d＝＝ cm。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $