1.2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 同步讲练 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

本讲义聚焦“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，系统梳理从分子微小性引入，到单分子油膜模型建构、公式d=V/S推导，再到纯油酸体积与油膜面积测量、数据计算及误差分析的完整探究脉络，为学生搭建宏观量测微观量的认知支架。 该资料以科学思维中的模型建构（球形分子、单分子层）和科学探究为核心，通过配制溶液、撒粉测面积等实操步骤及多组练习题，培养学生实验操作与数据处理能力。课中辅助教师演示实验原理，课后助力学生通过误差分析题巩固知识，强化物理观念与科学态度。

1.2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 （1）知道用分子的球形建立水面上油酸的单分子油膜的模型，并理解用单分子油膜测量油酸分子直径的公式 d =V/s。 （2）能操作并测量 1 滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积和在水面上形成的油膜的面积。 （3）能对测量的数据进行综合分析和计算，得到油酸分子直径的数量级。 （4）通过油膜法测量油酸分子直径的实验过程，体会用宏观量测量微观量的模型计算方法。 分子十分微小。以水为例，一个直径为10-3 mm 左右的水珠，它的大小与细菌差不多，用肉眼无法观察，就是在这样小的水珠里，分子的个数竟比地球上人口的总数还多上好几倍！ 那么，通过什么途径可以知道分子的大小呢？下面我们通过一个实验来估测分子的大小。 知识点一、实验原理 把1滴油酸酒精溶液滴在水面上，水面上会形成一层油膜，油膜是由单层油酸分子中的烃基C17H33-组成 把分子简化为球形处理，并认为它们紧密排布，测出油膜的厚度d，它就相当于分子的直径，即油酸分子的直径等于1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V与它在水面上摊开的面积S之比，如图所示． 知识点二、实验器材 配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、水、爽身粉(或细石膏粉)、注射器、烧杯、玻璃板、彩笔、坐标纸． 知识点三、物理量的测量 1．测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V. (1)配制一定浓度的油酸酒精溶液． (2)用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积，再把它一滴一滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数． (3)用它们的总体积除以总滴数，得到1滴油酸酒精溶液的体积． (4)根据溶液浓度计算其所含纯油酸的体积V. 2．测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S. (1)在浅盘里盛上水，一只手捏住盛有爽身粉的布袋，另一只手拍打，将爽身粉均匀地撒在水面上． (2)用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液形成一块有轮廓的油膜． (3)待油膜形状稳定后，将事先准备好的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． (4)根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，计算轮廓范围内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个． (5)把正方形的个数乘单个正方形的面积就得到油膜的面积S. 知识点四、数据分析 1．用1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V和该油膜面积S计算出油膜厚度，即油酸分子的直径d＝. 2．除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为10－10 m. 知识点五、注意事项 1．油酸酒精溶液配制好后不要长时间放置，以免浓度改变，造成较大的实验误差． 2．实验前应注意检查浅盘是否干净，爽身粉(或细石膏粉)应均匀撒在水面上． 3．向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜难以形成． 4．待测油酸薄膜扩散后又会收缩，要在油酸薄膜的形状稳定后再描轮廓． 5．计算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． 例题1. 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痱子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，计算出油膜面积，从而估算出油酸分子直径的大小； ④将6mL的油酸溶于酒精中制成1000mL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80滴，量筒内的溶液增加1mL； 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④① （填写步骤前面的数字）； (2)每一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为 （保留一位有效数字），再根据油酸膜边缘轮廓示意图，便可估算出油酸分子的直径大小。 (3)若在实验过程中痱子粉撒的过多，会导致油酸分子直径测量值 。（选填“偏大”或“偏小”） 例题2. (1)在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL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，溶液的液面达到小量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸酒精溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2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。坐标格的每个小正方形大小为2cm×2cm。由图甲可以估算出油膜的面积为 cm2，由此估算出油酸分子的直径是 m（保留1位有效数字）。 (2)如图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.4×10－8m的圆周而组成的，由此可以估算出铁原子的直径约为 m（结果保留1位有效数字）。 (3)某同学做完“用油膜法估测分子大小”实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是________。 A．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分散开 B．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 C．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 D．计算油膜面积时，只数了完整的方格数 E．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴 例题3. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为1∶500，用注射器和量筒测得1mL上述溶液50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开。 (1)本实验中做了三点理想化假设： ①将油酸分子视为球形； ② ； ③油酸分子是紧挨在一起的。 (2)测得油膜的面积约为160cm2，则油酸分子的直径是 m； (3)某同学计算出的结果明显偏大，可能的原因是（　　） A．油酸中含有大量酒精 B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴 1. 为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差，下列方法可行的是（　　） A．用注射器取配制好的油酸酒精溶液，共可滴N滴，则每滴中含有油酸 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．先在浅盘中撒些痱子粉，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. 下列说法正确的是（　　） A．气体很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现 B．“油膜法”估测分子大小实验中，可将纯油酸直接滴入浅盘的水面上 C．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大 D．摩尔质量为M(kg/mol)，密度 (kg/m3)的1 m3的铜所含原子数为（阿伏加德罗常数为NA) 3. 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤，请补充实验步骤C的内容及实验步骤E中的计算式： A．用注射器将浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入烧杯中，记下注射器上的刻度读数V0及液滴的总滴数N； B．将爽身粉均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足够大，且不与器壁接触为止。记下滴入的滴数n； C． ； D．根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，以坐标方格上边长1 cm的正方形为单位，计算出轮廓内正方形的个数m； E. 用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径d＝ cm。 4. 实验原理 利用油酸在水面上形成一层 的方法（图甲）估测分子大小。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，就在水面上形成一层 薄膜（图乙）。如果把分子看作小球，那么可以认为油膜的 等于油酸分子的大小（直径）。测出一滴油酸的 ，并算出这滴油酸在水面上形成的单分子油膜的 ，就可估算出油酸分子的大小。 甲 乙 5. 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在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其形状稳定； ④在浅盘上覆盖透明玻璃，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)实验中，进行了理想化的假设，如 （写出一种假设即可）。实验中，测量出滴入水中的纯油酸体积后，为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是 。在实验中，均匀撒痱子粉（或细石膏粉）有利于形成 ，便于记录数据。将一滴体积为V的油酸酒精溶液滴入水中，油膜形状稳定后面积为S，油酸酒精溶液的浓度为η，估算该油酸分子的直径为 。 6. 甲、乙两小组按如下步骤完成“用油膜法估测油酸分子大小”的实验。 （1）将体积为的纯油酸溶于酒精，配制成体积为的油酸酒精溶液。 （2）用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器的刻度读出该段溶液的总体积为，再把它一滴一滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数为。该步骤体现的物理思想方法是 ； A．累积法    B．控制变量法    C．等效替代法 （3）在浅盘内盛水，将痱子粉撒在水面上，用注射器向水面滴入1滴油酸酒精溶液，待油膜稳定后，甲、乙两组同学得到的油膜轮廓分别如图所示。对比两个图样，你认为哪组的操作方式较规范？请分别说明两个图样的形成原因 ； （4）将带有方格坐标的玻璃板轻放在操作方式较规范的那个浅盘上，用彩笔描绘出油膜轮廓，坐标纸方格边长为，数出轮廓内有效方格数为，可计算得出油酸薄膜的面积 ，油酸分子的直径 （用、、、、、表示）； （5）操作方式不规范，会对测量结果产生较大误差。现利用另一组油膜图样进行测量与计算，得到油酸分子直径的测量值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 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. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下： ①向1mL的油酸中加酒精，直至总量达到500mL； 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100滴时，测得其体积恰好是1mL； ③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm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膜的形状； ⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，小方格的边长为20mm，数出轮廓范围内小方格的个数N。 根据以上信息，回答下列问题： (1)计算出油酸分子直径为 m。（结果保留两位有效数字） (2)在实验中，认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，这体现的物理思想方法是______。 A．等效替代法 B．类比法 C．理想模型法 D．控制变量法 (3)若某学生计算油酸分子直径的结果偏大，可能是由于______。 A．油酸未完全散开 B．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 9. 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）。 10. 某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。 (1)请选出需要的操作，并按正确操作的先后顺序排列起来：D （用字母符号表示，第一步已经给出）。 A．倒入油酸 B．倒入水 C．描绘油膜轮廓 D．记录油酸酒精溶液的滴数 E．滴入油酸酒精溶液 F．撒爽身粉 (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是_______。 A．可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓 B．对油酸溶液起到稀释作用 C．有助于测量一滴油酸的体积 D．有助于油酸的颜色更透明便于识别 (3)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为1mL，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1cm的正方形小格的纸上，如图所示。油酸分子的直径 m。（结果保留一位有效数字） (4)在该实验中，若测出的分子直径结果明显偏大，则可能的原因有_______（多选）。 A．水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B．计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理 C．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少计了5滴 (5)某同学利用所学知识和查阅的数据估算油酸分子直径。他把油酸分子看成紧密排列的球体，查阅得知油酸的密度，油酸的摩尔质量，取阿伏加德罗常数，，则油酸分子的直径约为 m（结果保留一位有效数字）。 11. 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为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，用记号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1cm。 (1)油酸薄膜的面积是 。 (2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL。（计算结果保留一位有效数字） (3)按以上实验数据估测出油酸分子直径约为 m。（计算结果保留一位有效数字） (4)如图是实验的部分操作步骤，操作步骤合理的顺序是______；（填写字母即可） A．描绘油膜轮廓 B．撒粉 C．记录滴油酸酒精溶液的滴数 D．往浅盘中滴油酸酒精溶液 (5)若某学生计算油酸分子直径的结果偏小，可能是由于______。 A．使用的油酸酒精溶液配制好后敞开放了很久 B．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 12. 利用“油膜法估测分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想，应用了通过对宏观量的测量来间接测量微观量的方法。 (1)某同学进行了下列操作： A．向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上 B．将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上扩展为形状稳定的油酸薄膜 C．取一定量的无水酒精和油酸，制成油酸酒精溶液。测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V D．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S E．将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上。 正确操作的合理顺序是 (填字母代号)； (2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，通过计算得到一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积为40cm²，则估测出油酸分子的直径为 m。(计算结果保留两位有效数字) (3)该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大，出现这种情况的原因可能是（    ） A．滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 B．计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理 C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 13. 在“用油膜法估测分子大小”实验中，某同学进行了如下操作： ①将1mL纯油酸配制成1000mL的油酸酒精溶液； ②测出一滴油酸酒精溶液的体积； ③用注射器吸取溶液，向浅盘水面中央滴入一滴溶液，待其自由扩散； ④用透明方格纸测量油膜面积，记录轮廓内的方格数。 (1)上述操作中遗漏的步骤是 。 (2)若测得1mL油酸酒精溶液共60滴，实验中油膜面积为，则油酸分子的直径约为 m（结果保留2位有效数字）。 (3)某学生实验时，计算结果偏大，可能由于________。 A．计算油膜面积时多记录了2个方格 B．上午配制的溶液，放到下午做实验 C．油膜未充分散开时描下轮廓 14. 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） 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 （1）知道用分子的球形建立水面上油酸的单分子油膜的模型，并理解用单分子油膜测量油酸分子直径的公式 d =V/s。 （2）能操作并测量 1 滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积和在水面上形成的油膜的面积。 （3）能对测量的数据进行综合分析和计算，得到油酸分子直径的数量级。 （4）通过油膜法测量油酸分子直径的实验过程，体会用宏观量测量微观量的模型计算方法。 分子十分微小。以水为例，一个直径为10-3 mm 左右的水珠，它的大小与细菌差不多，用肉眼无法观察，就是在这样小的水珠里，分子的个数竟比地球上人口的总数还多上好几倍！ 那么，通过什么途径可以知道分子的大小呢？下面我们通过一个实验来估测分子的大小。 知识点一、实验原理 把1滴油酸酒精溶液滴在水面上，水面上会形成一层油膜，油膜是由单层油酸分子中的烃基C17H33-组成 把分子简化为球形处理，并认为它们紧密排布，测出油膜的厚度d，它就相当于分子的直径，即油酸分子的直径等于1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V与它在水面上摊开的面积S之比，如图所示． 知识点二、实验器材 配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、水、爽身粉(或细石膏粉)、注射器、烧杯、玻璃板、彩笔、坐标纸． 知识点三、物理量的测量 1．测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V. (1)配制一定浓度的油酸酒精溶液． (2)用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积，再把它一滴一滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数． (3)用它们的总体积除以总滴数，得到1滴油酸酒精溶液的体积． (4)根据溶液浓度计算其所含纯油酸的体积V. 2．测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S. (1)在浅盘里盛上水，一只手捏住盛有爽身粉的布袋，另一只手拍打，将爽身粉均匀地撒在水面上． (2)用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液形成一块有轮廓的油膜． (3)待油膜形状稳定后，将事先准备好的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． (4)根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，计算轮廓范围内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个． (5)把正方形的个数乘单个正方形的面积就得到油膜的面积S. 知识点四、数据分析 1．用1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V和该油膜面积S计算出油膜厚度，即油酸分子的直径d＝. 2．除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为10－10 m. 知识点五、注意事项 1．油酸酒精溶液配制好后不要长时间放置，以免浓度改变，造成较大的实验误差． 2．实验前应注意检查浅盘是否干净，爽身粉(或细石膏粉)应均匀撒在水面上． 3．向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜难以形成． 4．待测油酸薄膜扩散后又会收缩，要在油酸薄膜的形状稳定后再描轮廓． 5．计算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． 例题1. 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痱子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，计算出油膜面积，从而估算出油酸分子直径的大小； ④将6mL的油酸溶于酒精中制成1000mL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80滴，量筒内的溶液增加1mL； 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④① （填写步骤前面的数字）； (2)每一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为 （保留一位有效数字），再根据油酸膜边缘轮廓示意图，便可估算出油酸分子的直径大小。 (3)若在实验过程中痱子粉撒的过多，会导致油酸分子直径测量值 。（选填“偏大”或“偏小”） 【答案】(1)②⑤③ (2) (3)偏大 【详解】（1）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制溶液→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。故正确顺序为④①②⑤③。 （2）每一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为 （3）若在实验过程中痱子粉撒的过多，则油膜面积测量值偏小，根据，可知会导致油酸分子直径测量值偏大。 例题2. (1)在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL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，溶液的液面达到小量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸酒精溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2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。坐标格的每个小正方形大小为2cm×2cm。由图甲可以估算出油膜的面积为 cm2，由此估算出油酸分子的直径是 m（保留1位有效数字）。 (2)如图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.4×10－8m的圆周而组成的，由此可以估算出铁原子的直径约为 m（结果保留1位有效数字）。 (3)某同学做完“用油膜法估测分子大小”实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是________。 A．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分散开 B．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 C．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 D．计算油膜面积时，只数了完整的方格数 E．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴 【答案】(1) 256 (2) (3)ABD 【详解】（1）[1]数油膜的正方形格数，大于半格的算一格，小于半格的舍去，可以得到油膜面积为 [2]溶液浓度为，每滴溶液体积为，2滴溶液中油酸的体积为 油膜厚度即为分子直径 （2）直径为1.4×10－8m的圆周周长为 可以估算出铁原子的直径约为 （3）A．若痱子粉撒得较多，油膜没有充分散开，测得的油膜面积会偏小，分子直径偏大，故A正确； B．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，导致油酸体积比实际油酸体积偏大，分子直径偏大，故B正确； C．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度增大，计算得到油酸体积比实际体积偏小，分子直径偏小，故C错误； D．计算油膜面积时，只数了完整的方格数，导致测得的面积偏小，分子直径偏大，故D正确； E．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴，则纯油酸的体积会偏小，则计算得到的分子直径偏小，故E错误。 故选ABD。 例题3. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为1∶500，用注射器和量筒测得1mL上述溶液50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开。 (1)本实验中做了三点理想化假设： ①将油酸分子视为球形； ② ； ③油酸分子是紧挨在一起的。 (2)测得油膜的面积约为160cm2，则油酸分子的直径是 m； (3)某同学计算出的结果明显偏大，可能的原因是（　　） A．油酸中含有大量酒精 B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 C．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴 【答案】(1)油膜看成单分子层 (2) (3)BC 【详解】（1）本实验中做了三点理想化假设：将油酸分子视为球形；油膜看成单分子层；油酸分子是紧挨在一起的。 （2）1滴油酸酒精溶液中所含的纯油酸的体积为 则油酸分子的直径为 （3）某同学计算出的结果明显偏大，根据 A．油酸中含有大量酒精不会造成影响，因为酒精最终挥发或者溶于水，故A错误； B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，则油膜面积S测量值偏小，使得分子直径测量值偏大，故B正确； C．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL的溶液的滴数少记了几滴，则纯油酸的体积测量值偏大，使得分子直径测量值偏大，故C正确。 故选BC。 1. 为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差，下列方法可行的是（　　） A．用注射器取配制好的油酸酒精溶液，共可滴N滴，则每滴中含有油酸 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．先在浅盘中撒些痱子粉，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 【详解】A．每滴油酸酒精溶液的体积为mL，但油酸体积需乘以溶液浓度（油酸与酒精的体积比），选项未考虑浓度，直接视为油酸体积，会导致体积测量偏大，故A错误。 B．浅盘水平放置确保水面水平，使油膜均匀扩散；水面离盘口距离小可减少水溢出风险，利于稳定形成单分子油膜，故B正确。 C．先在浅盘中撒些痱子粉，再用注射器把一滴油酸酒精溶液滴在水面上；多滴几滴溶液会增加油酸总量，使油膜面积增大、厚度增加，可能形成多分子层或接触盘壁，破坏单分子层假设，故C错误。 D．人为拨弄油膜会扰乱油酸分子自然排列，可能破坏单分子层完整性，且矩形非自然扩散形状，会引入面积测量误差，故D错误。 故选B。 2. 下列说法正确的是（　　） A．气体很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现 B．“油膜法”估测分子大小实验中，可将纯油酸直接滴入浅盘的水面上 C．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大 D．摩尔质量为M(kg/mol)，密度 (kg/m3)的1 m3的铜所含原子数为（阿伏加德罗常数为NA) 【答案】CD 【详解】A．气体很容易充满整个容器，这是分子热运动的宏观表现，故A错误； B．“油膜法”估测分子大小实验中，将纯油酸直接滴入浅盘的水面上，油酸分子可能叠加，不能形成单分子层，应将油酸用酒精稀释，在水面撒上痱子粉，将油酸酒精溶液滴到痱子粉上，故B错误； C．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但个别分子的速率可能减小，故C正确； D．铜的摩尔体积为 1个铜原子的体积 的铜所含原子数为，故D正确。 故选CD。 3. 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，有下列操作步骤，请补充实验步骤C的内容及实验步骤E中的计算式： A．用注射器将浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入烧杯中，记下注射器上的刻度读数V0及液滴的总滴数N； B．将爽身粉均匀地撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，逐滴向水面上滴入，直到油酸薄膜表面足够大，且不与器壁接触为止。记下滴入的滴数n； C． ； D．根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，以坐标方格上边长1 cm的正方形为单位，计算出轮廓内正方形的个数m； E. 用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径d＝ cm。 【答案】 待油膜稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔画出油酸薄膜的形状 【详解】[1]待油膜稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔画出油酸薄膜的形状 [2]滴入的滴数n，则纯油酸的体积为 油膜的面积为 纯油酸的体积与油膜的体积是相等的，则单个油酸分子的直径为 4. 实验原理 利用油酸在水面上形成一层 的方法（图甲）估测分子大小。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，就在水面上形成一层 薄膜（图乙）。如果把分子看作小球，那么可以认为油膜的 等于油酸分子的大小（直径）。测出一滴油酸的 ，并算出这滴油酸在水面上形成的单分子油膜的 ，就可估算出油酸分子的大小。 甲 乙 【答案】 单分子油膜 单分子纯油酸 厚度 体积 面积 【详解】[1]利用油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法（图甲）估测分子大小。 [2]当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，就在水面上形成一层单分子纯油酸薄膜（图乙）。 [3][4][5]如果把分子看作小球，那么可以认为油膜的厚度等于油酸分子的大小（直径）。测出一滴油酸的体积，并算出这滴油酸在水面上形成的单分子油膜的面积，根据，就可估算出油酸分子的大小。 5. 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在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其形状稳定； ④在浅盘上覆盖透明玻璃，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)实验中，进行了理想化的假设，如 （写出一种假设即可）。实验中，测量出滴入水中的纯油酸体积后，为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是 。在实验中，均匀撒痱子粉（或细石膏粉）有利于形成 ，便于记录数据。将一滴体积为V的油酸酒精溶液滴入水中，油膜形状稳定后面积为S，油酸酒精溶液的浓度为η，估算该油酸分子的直径为 。 【答案】(1)步骤②应在量筒中滴入N滴溶液，测其总体积后计算一滴的体积；步骤③中应在水面上撒痱子粉（或细石膏粉） (2) 油酸分子形成单分子层 油膜的面积 清晰的油膜轮廓 【详解】（1）（1）步骤②应在量筒中滴入N滴溶液，测其总体积后计算一滴的体积；步骤③中应在水面上撒痱子粉（或细石膏粉）； （2）[1]实验中，进行了理想化的假设，如油酸分子形成单分子层。 [2]实验中，测量出滴入水中的纯油酸体积后，为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是油膜的面积。 [3]在实验中，均匀撒痱子粉（或细石膏粉）有利于形成清晰的油膜轮廓，便于记录数据。 [4]将一滴体积为V的油酸酒精溶液滴入水中，油膜形状稳定后面积为S，油酸酒精溶液的浓度为η，估算该油酸分子的直径为。 6. 甲、乙两小组按如下步骤完成“用油膜法估测油酸分子大小”的实验。 （1）将体积为的纯油酸溶于酒精，配制成体积为的油酸酒精溶液。 （2）用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器的刻度读出该段溶液的总体积为，再把它一滴一滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数为。该步骤体现的物理思想方法是 ； A．累积法    B．控制变量法    C．等效替代法 （3）在浅盘内盛水，将痱子粉撒在水面上，用注射器向水面滴入1滴油酸酒精溶液，待油膜稳定后，甲、乙两组同学得到的油膜轮廓分别如图所示。对比两个图样，你认为哪组的操作方式较规范？请分别说明两个图样的形成原因 ； （4）将带有方格坐标的玻璃板轻放在操作方式较规范的那个浅盘上，用彩笔描绘出油膜轮廓，坐标纸方格边长为，数出轮廓内有效方格数为，可计算得出油酸薄膜的面积 ，油酸分子的直径 （用、、、、、表示）； （5）操作方式不规范，会对测量结果产生较大误差。现利用另一组油膜图样进行测量与计算，得到油酸分子直径的测量值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】 A 甲组操作方式比较规范。甲组痱子粉撒得均匀，乙组痱子粉撒得厚且不均匀 大于 【详解】[1]一滴液滴的体积很小，可以通过测量滴液滴的体积来计算一滴的体积，可以减小误差，体现的物理思想方法是累积法。 故选A。 [2]甲组的油膜轮廓清晰均匀，操作方式较规范。 形成原因：甲组痱子粉撒得均匀，乙组痱子粉撒得厚且不均匀，导致痱子粉未能完全散开。 [3]坐标纸方格边长为，可知一格对应的面积为，轮廓内有效方格数为，则油酸薄膜的面积 [4] 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 根据可知油酸分子直径 [5]利用另一组油膜图样进行测量与计算，可知油膜面积偏小，根据可知油酸分子直径的测量值大于真实值。 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. “用油膜法估测油酸分子的大小”的实验方法及步骤如下： ①向1mL的油酸中加酒精，直至总量达到500mL； 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100滴时，测得其体积恰好是1mL； ③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm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膜的形状； ⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，小方格的边长为20mm，数出轮廓范围内小方格的个数N。 根据以上信息，回答下列问题： (1)计算出油酸分子直径为 m。（结果保留两位有效数字） (2)在实验中，认为油酸分子在水面上形成的是单分子层，这体现的物理思想方法是______。 A．等效替代法 B．类比法 C．理想模型法 D．控制变量法 (3)若某学生计算油酸分子直径的结果偏大，可能是由于______。 A．油酸未完全散开 B．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 【答案】(1) (2)C (3)AC 【解析】【小题1】一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为 根据大于等于半个方格的计为一个，小于半个方格的不计的原则，可得油膜形状占据的方格数约为115格，所以油酸分子的直径为 【小题2】实验中把分子看作小球，认为油酸分子能够一个一个紧密排列，在水面上形成单分子层油膜，是采用了理想模型法。 故选C。 【小题3】A ．计算油酸分子直径的依据是，油酸未完全散开，则测得的油膜面积所占方格数目偏少，所以导致油酸分子直径计算值偏大，故A正确； B．油酸酒精溶液浓度计算值低于实际值，则一滴溶液中纯油酸计算体积偏小，导致油酸分子直径计算值偏小，故B错误； C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测得的油膜面积所占方格数目偏少，所以导致油酸分子直径计算值偏大，故C正确。 故选AC。 9. 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。 10. 某同学做“用油膜法估测分子的直径”的实验。 (1)请选出需要的操作，并按正确操作的先后顺序排列起来：D （用字母符号表示，第一步已经给出）。 A．倒入油酸 B．倒入水 C．描绘油膜轮廓 D．记录油酸酒精溶液的滴数 E．滴入油酸酒精溶液 F．撒爽身粉 (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是_______。 A．可使油酸和爽身粉之间形成清晰的边界轮廓 B．对油酸溶液起到稀释作用 C．有助于测量一滴油酸的体积 D．有助于油酸的颜色更透明便于识别 (3)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种油酸酒精溶液的总体积为1mL，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1cm的正方形小格的纸上，如图所示。油酸分子的直径 m。（结果保留一位有效数字） (4)在该实验中，若测出的分子直径结果明显偏大，则可能的原因有_______（多选）。 A．水面上爽身粉撒得较多，油酸膜没有充分展开 B．计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理 C．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多 D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数少计了5滴 (5)某同学利用所学知识和查阅的数据估算油酸分子直径。他把油酸分子看成紧密排列的球体，查阅得知油酸的密度，油酸的摩尔质量，取阿伏加德罗常数，，则油酸分子的直径约为 m（结果保留一位有效数字）。 【答案】(1)BFEC (2)B (3) (4)AD (5) 【详解】（1）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积→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，因此操作先后顺序排列应是：ADBFEC，由于题干要求从D开始故填BFEC。 （2）如果油酸不加稀释形成的油膜面积很大，不便于测量，油酸可以溶于酒精，故酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用。 故选B。 （3）通过数油膜在纸上的格数可知，共有62个格，则油膜占有的面积约为 S=62×12cm2=62cm2=6.2×10-3m2 一滴酒精油酸溶液纯油酸的体积 油酸分子的大小 （4）A．水面上爽身粉撒得较多，油膜没有充分展开，测得的油膜面积偏小，由可知，测出的分子直径结果偏大，故A正确； B．计算油酸膜面积时，错将不足半格的方格作为完整方格处理，测的油膜面积偏大，由可知，测出的分子直径结果偏小，故B错误； C．油酸酒精溶液配制时间较长，酒精挥发较多，则溶液浓度增大，1滴溶液形成油膜面积变大，得到的分子直径将偏小，故C错误； D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，的溶液滴数少计了5滴，测得纯油酸的体积偏大，由可知，测出的分子直径结果偏大，故D正确。 故选AD。 （5）把油酸分子看作一个个球紧密排列，则有 解得 11. 在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为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，用记号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1cm。 (1)油酸薄膜的面积是 。 (2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL。（计算结果保留一位有效数字） (3)按以上实验数据估测出油酸分子直径约为 m。（计算结果保留一位有效数字） (4)如图是实验的部分操作步骤，操作步骤合理的顺序是______；（填写字母即可） A．描绘油膜轮廓 B．撒粉 C．记录滴油酸酒精溶液的滴数 D．往浅盘中滴油酸酒精溶液 (5)若某学生计算油酸分子直径的结果偏小，可能是由于______。 A．使用的油酸酒精溶液配制好后敞开放了很久 B．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 【答案】(1)115（112~118） (2) (3) (4)CBDA (5)A 【详解】（1）由图可知，大于一半的算作一格，小于一半的格子舍掉，则油膜的面积大约有115格，则油酸薄膜的面积是115cm2。 （2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 （3）估测出油酸分子直径约为 （4）实验的操作步骤合理的顺序是先计算每滴油酸酒精溶液的体积，然后往水槽中撒入痱子粉，将溶液滴入液面后画出轮廓求解油膜面积，则合理顺序是CBDA。 （5）若某学生计算油酸分子直径的结果偏小，根据，则可能是： A．使用的油酸酒精溶液配制好后敞开放了很久，则浓度偏大，生成油膜的面积偏大，则油酸分子直径的计算结果偏小，A正确； B．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少记了5滴，则计算时每滴溶液中含纯油酸的体积偏大，则油酸分子直径的测量值偏大，B错误； C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则S测量值偏小，则油酸分子直径的测量值偏大，C错误。 故选A。 12. 利用“油膜法估测分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想，应用了通过对宏观量的测量来间接测量微观量的方法。 (1)某同学进行了下列操作： A．向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上 B．将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上扩展为形状稳定的油酸薄膜 C．取一定量的无水酒精和油酸，制成油酸酒精溶液。测量一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V D．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S E．将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上。 正确操作的合理顺序是 (填字母代号)； (2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，通过计算得到一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积为40cm²，则估测出油酸分子的直径为 m。(计算结果保留两位有效数字) (3)该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大，出现这种情况的原因可能是（    ） A．滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 B．计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理 C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开 D．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化 【答案】(1)CABED (2) (3)AC 【详解】（1）本实验首先要制备油酸酒精溶液，并明确一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，同时通过量筒测出N滴油酸酒精溶液的体积；再向浅盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上；然后将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状；接着将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积。最后用一滴溶液里纯油酸的体积除以其面积，恰好就是油酸分子的直径。 故正确的步骤为CABED。 （2）一滴溶液中油酸的体积 油酸分子的直径 （3）A．若将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，则计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，故A正确； B．计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理，则计算所用的面积S偏大，会导致计算结果偏小，故B错误； C．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故C正确； D．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故D错误。 故选AC。 13. 在“用油膜法估测分子大小”实验中，某同学进行了如下操作： ①将1mL纯油酸配制成1000mL的油酸酒精溶液； ②测出一滴油酸酒精溶液的体积； ③用注射器吸取溶液，向浅盘水面中央滴入一滴溶液，待其自由扩散； ④用透明方格纸测量油膜面积，记录轮廓内的方格数。 (1)上述操作中遗漏的步骤是 。 (2)若测得1mL油酸酒精溶液共60滴，实验中油膜面积为，则油酸分子的直径约为 m（结果保留2位有效数字）。 (3)某学生实验时，计算结果偏大，可能由于________。 A．计算油膜面积时多记录了2个方格 B．上午配制的溶液，放到下午做实验 C．油膜未充分散开时描下轮廓 【答案】(1)向浅盘水面撒痱子粉 (2) (3)C 【详解】（1）遗漏的步骤是：向浅盘水面撒痱子粉。 （2）一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 分子的直径 （3）A．多记录方格会导致油膜面积S偏大，由公式可知，S偏大则d偏小，故A错误； B．由于酒精具有挥发性，上午配制的溶液，放置到下午使用，油酸的浓度增大，则浓度计算值偏小，这将导致一滴溶液中纯油酸的体积测量值偏小，则油酸分子直径的测量值偏小，故B错误； C．油膜未充分散开时描下轮廓，导致所得面积偏小，根据可知，d偏大，故C正确。 故选C。 14. 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 学科网（北京）股份有限公司 $