第02讲：实验：用油膜法估测油酸分子的大小【三大考点+三大题型】-2025-2026学年高二下学期物理精讲与精练高分突破考点专题系列（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，系统梳理实验原理（单分子层油膜、分子球形模型）、器材准备、物理量测量（纯油酸体积与油膜面积）、数据分析（d=V/S）及注意事项，构建从原理到操作再到误差分析的完整学习支架。 资料通过误差分析、实验步骤、数据计算等题型设计，强化科学思维（模型建构、误差推理）与科学探究（实验操作、数据处理），如误差分析题培养严谨态度，实验题提升动手能力，课中辅助教师教学，课后助力学生查漏补缺，巩固核心素养。

第02讲：实验：用油膜法估测油酸分子的大小 【考点归纳】 【知识归纳】 知识点01、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02、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03、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04、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05、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． 【题型归纳】 题型一：用油膜法估测油酸分子直径的误差分析 【例1】．（25-26高二下·全国）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 【举一反三】 1．（24-25高二下·河南南阳·期末）甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。甲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一些。乙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把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大。丙在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，导致计算的面积比实际面积大一些。下列说法正确的是（　　） A．甲同学的错误会导致实验测得的分子直径偏大 B．乙同学的错误会导致实验测得的分子直径偏大 C．丙同学的错误会导致实验测得的分子直径偏大 D．丙同学应该把不是满格的都忽略掉 2．（24-25高二下·江苏扬州·期中）小华在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，发现他测量出的油酸分子直径数量级为10-8m。出现结果偏大的原因可能是（　　） A．水面上的痱子粉洒得太厚 B．使用的油酸酒精溶液搁置时间太长 C．用注射器测一滴溶液的体积时，将溶液的滴数数多了 D．计算坐标纸上油膜轮廓内方格个数时，不足一格的全部计入 3．（24-25高二下·江苏连云港·期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列情况可能导致测量结果偏小的是（　　） A．油酸酒精溶液放置过久 B．撒的痱子粉过多，导致油酸未能完全散开 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D．测一滴溶液体积时，1mL溶液的滴数少记了2滴 题型二：用油膜法估测油酸分子直径的原理和实验步骤 【例2】．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）在用“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列说法正确的是（　　） A．为便于形成单分子油膜，配制的油酸酒精溶液浓度要高一些 B．水面上痱子粉撒得越多，形成的油膜轮廓越清晰，实验误差越小 C．计算油膜面积时将所有不完整的方格舍去，会导致实验结果偏小 D．如果将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，会导致测量结果偏大 【举一反三】 1．（24-25高二下·江苏苏州·阶段练习）关于“油膜法估测油酸分子的大小”的实验以下操作正确的是（    ） A．长时间暴露在空气中的油酸酒精溶液可以继续使用 B．用量筒直接测出一滴油酸酒精溶液的体积 C．测油膜面积时应将不足一格的都舍去 D．数据处理时必须算出一滴油酸酒精溶液中包含的油酸体积 2.（24-25高二下·江苏南通·月考）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，下列说法正确的是（　　） A．实验时观察到油膜的面积先增大后不变 B．将油酸分子看成球形且紧密排列，体现的是等效替代法的物理思想方法 C．用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量杯，若100滴溶液的体积是1mL，则1滴溶液中含有纯油酸10-2mL D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数多记了几滴，分子直径的计算结果将偏小 3．（2025·广西南宁·二模）下列关于“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的说法，错误的是（　　） A．实验时若爽身粉撒得太厚，则所测分子直径会偏大 B．用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液，并读出这些溶液的体积，则每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 C．油酸酒精溶液中酒精对油酸起到了稀释作用 D．油酸酒精溶液体积浓度为，一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积为，则估测出油酸分子的直径为 题型三：油膜法估测油酸分子直径实验 【例3】．（25-26高二下·全国·随堂练习）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①往浅盘里倒入一定深度的水，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，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小； ④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的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； 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。 完成下列问题： (1)上述步骤中，正确的顺序是________。（填写步骤前面的序号） (2)该实验中，使用到的研究方法是________。 A．等效替代法 B．理想模型法 C．微小量放大法 D．控制变量法 (3)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每104mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种溶液的总体积为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）。 ①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为________mL； ②油膜占有的面积约为________cm2； ③油酸分子直径的大小d＝________m。（结果保留一位有效数字） (4)某学生在“用油膜法估测分子的大小”实验中，计算结果明显偏大，可能是由于______。 A．油酸未完全散开 B．计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格 D．在计算一滴溶液的体积时，少算了滴数 1【举一反三】 1．（24-25高二下·江苏徐州·开学考试）(1)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验简要步骤如下： A．用公式，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小 B．用浅盘装入约2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面 C．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 D．用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数 E.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，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 F.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，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 上述实验步骤的合理顺序是___________； (2)以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液有80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，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1cm，则可求得： ①油酸薄膜的面积是___________cm2； ②一滴溶液中纯油酸的体积是___________mL； ③油酸分子的直径是___________m；（③的结果保留一位有效数字） (3)下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是_______ A．配制好的油酸酒精溶液放置太久 B．在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格数都舍去 C．在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时，少数了一滴 D．油酸薄膜未充分散开 2．（24-25高二下·江苏淮安·期末）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。 3．（24-25高二下·江苏徐州·阶段练习）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）。 【高分演练】 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏南京·期末）关于“油膜法估测油酸分子的大小”实验，下列说法正确的是（　　） A．“用油膜法测分子直径”运用了等效替代法 B．滴油酸酒精溶液时，注射器可从任意高度滴下溶液 C．计算每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少计了10滴，会使分子直径估测结果偏大 D．配油酸酒精溶液时，浓度过高，可能会使分子直径估测结果偏小 2．（25-26高二下·全国·随堂练习）在测定分子大小的油膜法实验中，下面的假设与该实验无关的是（　　） A．油膜的体积等于分子体积之和 B．油膜为单层分子且分子都是球形 C．油膜中分子沿长度方向排列 D．分子是一个挨一个排列间隙忽略 3．（24-25高二下·江苏泰州·期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将体积为的纯油酸配成总体积为的油酸酒精溶液，用注射器取体积为的上述溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为。把这样的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，可估算出油酸分子的直径为（　　） A． B． C． D． 4．（24-25高二下·四川内江·期末）某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，计算结果偏大，可能的原因是（　　） A．计算油膜面积时，将所有不足一格的小方格算作整格 B．油酸中含有大量的酒精 C．求每滴体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴 D．油酸未完全散开 5．（24-25高二下·江苏无锡·期中）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列情况可能导致测量结果偏小的是（  ） A．油酸酒精溶液是久置的 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．配制一定浓度的油酸酒精溶液时多倒了些酒精 D．测一滴溶液体积时，1 mL溶液的滴数少记了2滴 6．（24-25高二下·广东·月考）关于用油膜法测量分子直径的实验，下列说法错误的是（　　） A．实验前需将油酸用酒精稀释，有利于让油酸在水面上更容易形成单分子层 B．计算油膜面积时，舍去所有不足一格的方格 C．若油酸酒精溶液浓度测量值偏大，会使分子直径的计算结果偏大 D．水面上痱子粉撒得太厚会使分子直径的计算结果偏大 二、多选题 7．（24-25高二下·江苏南通·期中）在“用油膜法估测油酸分子直径”的实验中，下列操作会导致测得的分子直径偏大的是（　　） A．油酸酒精溶液配制后久置 B．水面上的爽身粉撒得太厚 C．未等油膜形状稳定就开始描绘轮廓 D．计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去 8．（24-25高二下·湖北荆州·月考）某学生在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，发现计算的直径偏小，可能的原因是（　　） A．爽身粉撒的过多 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间 D．求每滴体积时，的溶液的滴数误多记了10滴 9．（24-25高二下·江西新余·期末）某同学做“油膜法估测油酸分子大小”实验。下列说法正确的是（　　） A．应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B．该实验运用了理想化模型法 C．取体积为的纯油酸用酒精稀释，配制成的油酸酒精溶液。将体积为的一滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后油膜面积为S，则油酸分子的直径为 D．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，使得测量结果偏大 10．（24-25高二下·河南郑州·期末）某校A班学习小组按照正确操作方法进行“用油膜法估测分子的大小”的实验。实验中组员先将1mL纯油酸加入酒精中，得到的油酸酒精溶液；再将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积为1mL；然后把一滴油酸酒精溶液滴在水面上（向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入爽身粉）；待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，如下图所示；把玻璃板放在方格纸上（方格纸中正方形小方格的边长为20mm）。由此，可以计算出薄膜的面积S和估算出油酸分子的直径。则下列数据正确的是（　　） A．由图中描出的油膜轮廓，可以得出油膜的面积约为 B．根据测量数据，求得油酸分子的直径约为 C．若计算出的油酸分子直径明显偏大，可能的原因是油酸溶液放置时间过长 D．若计算出的油酸分子直径明显偏大，可能的原因是爽身粉撒太多，油膜未能充分展开 11．（24-25高二下·吉林长春·阶段练习）某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的体积浓度为μ。一滴油酸酒精溶液的体积为V，把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。正方形小方格的边长为a，数得油膜占有的正方形小方格个数为m，则下列说法正确的是（　　） A．“用油膜法估测分子的大小”实验的依据是将油膜看成单分子油膜 B．计算油膜的面积S时，只需在坐标纸上将油膜轮廓中完整的格子数进行统计，不足一格的都舍去 C．油酸分子直径约为 D．若在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，会导致油酸分子直径的测量值偏小 三、实验题 12．（25-26高二下·全国·课后作业）(1)在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验时，已经准备的器材：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔，要完成本实验，还缺少的器材有________。 (2)下面4个图反映“用油膜法估测油酸分子大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是_____________（用符号表示）。 (3)在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c，又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，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a的正方形小格的纸上（如图所示），测得油膜占有的小正方形个数为X。 ①每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积的表达式V0＝_____。 ②油膜的面积表达式S＝_____，从图中可数出小正方形的有效个数X＝____。 ③用以上字母表示油酸分子的大小D＝______。 13．（24-25高二下·河南驻马店·月考）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 = __________。 14．（24-25高二下·湖北十堰·阶段练习）“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 15．（24-25高二下·江苏南京·月考）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）。 16．（24-25高二下·湖北·月考）在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为L的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，测得油膜占有的正方形小格个数为 (1)以下假设与本实验无关的是 ； A．将油酸分子视为球形 B．将油膜看成单分子层 C．油膜中分子沿直线排列 D．油酸分子紧密排列无间隙 (2)油酸分子直径约为______（用题中所用符号表示）； (3)某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏大，可能是由于 ； A．油酸未完全散开时就描下油膜轮廓 B．计算油膜面积时把半格左右的均算成一格 C．实验使用的油酸酒精溶液在空气中搁置了较长时间 D．在向量筒中滴入总体积为V的N滴油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴 (4)已知油酸摩尔体积为，阿伏加德罗常数为，则实验中一滴油酸酒精溶液所含油酸分子个数为 。 A． B． C． D． 17．（24-25高二下·湖南长沙·阶段练习）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___________（选填“偏大”或“偏小”或“不变”） ②若实验中使用的油酸酒精溶液是久置的，则计算得到的油酸分子直径将___________（选填“偏大”或“偏小”或“不变”） (3)某次实验中将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL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0.5cm，小雅同学数出油膜轮廓中大于等于半格的格子数为140格，则根据以上信息，可估算出油酸分子的直径约为___________m（此小题保留一位有效数字）。 18．（24-25高二下·甘肃定西·阶段练习）“朝露”学习小组正在用油膜法估测油酸分子的大小，实验步骤如下： A．将体积为1mL的纯油酸与酒精混合，配制成2500mL的油酸酒精溶液 B．往浅盘里倒入2cm深的水，待水面稳定后，将适量的痱子粉轻轻地均匀撒在水面上； C．将玻璃板轻放在浅盘上，然后将油膜的轮廓用彩笔描绘在玻璃板上； D．用注射器一滴一滴将油酸酒精溶液滴入小量筒中，测出60滴油酸酒精溶液的体积为1mL； E．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； F.将画有油膜形状的玻璃板平放在正方形方格纸上，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示。 (1)上述步骤中，正确的操作顺序是ADB___________________。 (2)图中每个小正方形格的边长均为1cm，根据大于半格计为一格，小于半格不计的原则，数得油膜形状占据方格约为71格，则油酸薄膜的面积是_____________cm2。 (3)根据实验的数据可知，油酸分子的直径为_____________m（结果保留一位有效数字）。 (4)在进行实验总结时，同学们发现测得的分子直径偏大，可能的原因是 。 A．计算油膜面积时，把所有不足半格的油膜都算成了一格 B．用注射器向量筒中滴注油酸酒精溶液时，实为61滴溶液为1mL，误记为60滴 C．在配制油酸酒精溶液时，读取油酸酒精溶液体积时俯视凹液面，导致油酸酒精溶液浓度低于实际值 19．（24-25高二下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）“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_____ 20．（24-25高二下·黑龙江牡丹江·阶段练习）某同学在实验室用油膜法估测油酸分子直径。 (1)实验主要步骤如下： ①向体积的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=75滴时，测得其体积恰好是V0=1mL；一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为___________m3（结果保留一位有效数字）。 ③先往浅盘里倒入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，数出轮廓范围内小方格的个数N，经观察N为128格，小方格的边长为L=1cm。 (2)油酸分子的直径d=___________m（结果保留一位有效数字）。 (3)若在实验步骤②中，将实际滴入的油酸酒精溶液74滴，误记为75滴，则最终油酸分子直径的测量结果将___________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第02讲：实验：用油膜法估测油酸分子的大小 【考点归纳】 【知识归纳】 知识点01、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02、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03、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04、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05、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． 【题型归纳】 题型一：用油膜法估测油酸分子直径的误差分析 【例1】．（25-26高二下·全国）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。 【举一反三】 1．（24-25高二下·河南南阳·期末）甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。甲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一些。乙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把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的大。丙在计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，导致计算的面积比实际面积大一些。下列说法正确的是（　　） A．甲同学的错误会导致实验测得的分子直径偏大 B．乙同学的错误会导致实验测得的分子直径偏大 C．丙同学的错误会导致实验测得的分子直径偏大 D．丙同学应该把不是满格的都忽略掉 【答案】A 【详解】A．甲同学的错误会导致计算时所用的一滴油酸酒精溶液中含油酸的体积偏大，根据 可知，实验测得的分子直径偏大，故A正确； B．乙同学的错误会导致计算时所用的一滴油酸酒精溶液中含油酸的体积偏小，根据 可知，实验测得的分子直径偏小，故B错误； C．丙同学的错误会导致测得的油膜面积偏大，根据 可知，实验测得的分子直径偏小，故C错误； D．丙同学应该把不足半格的舍去，大于半格的算一格，目测等于半格的算半格，故D错误。 故选A。 2．（24-25高二下·江苏扬州·期中）小华在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，发现他测量出的油酸分子直径数量级为10-8m。出现结果偏大的原因可能是（　　） A．水面上的痱子粉洒得太厚 B．使用的油酸酒精溶液搁置时间太长 C．用注射器测一滴溶液的体积时，将溶液的滴数数多了 D．计算坐标纸上油膜轮廓内方格个数时，不足一格的全部计入 【答案】A 【详解】油酸分子直径d的计算公式为 其中，c为油酸酒精溶液的体积浓度，V为N滴溶液的总体积，S为油膜面积。 A．水面上的痱子粉洒得太厚，S偏小，d偏大，A正确； B．使用的油酸酒精溶液搁置时间太长，导致酒精挥发，溶液浓度c增大，计算时采用的溶液浓度c偏小，d偏小，B错误； C．用注射器测一滴溶液的体积时，将溶液的滴数数多了，N偏大，d偏小，C错误； D．计算坐标纸上油膜轮廓内方格个数时，不足一格的全部计入，S偏大，d偏小，D错误。 故选A。 3．（24-25高二下·江苏连云港·期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列情况可能导致测量结果偏小的是（　　） A．油酸酒精溶液放置过久 B．撒的痱子粉过多，导致油酸未能完全散开 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D．测一滴溶液体积时，1mL溶液的滴数少记了2滴 【答案】A 【详解】A．若溶液久置，酒精挥发导致油酸浓度升高，实验中仍按原浓度计算油酸体积，导致计算的 小于实际值。由 可知， 偏小会使 偏小，A正确； B．油膜未充分展开会导致测得的面积 偏小，由 ， 偏小会使 偏大，B错误； C．舍去部分面积会使 的测量值偏小，导致 偏大，C错误； D．少记滴数会高估每滴溶液的体积，导致计算的 偏大，由 ， 偏大会使 偏大，D错误。 故选A。 题型二：用油膜法估测油酸分子直径的原理和实验步骤 【例2】．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）在用“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列说法正确的是（　　） A．为便于形成单分子油膜，配制的油酸酒精溶液浓度要高一些 B．水面上痱子粉撒得越多，形成的油膜轮廓越清晰，实验误差越小 C．计算油膜面积时将所有不完整的方格舍去，会导致实验结果偏小 D．如果将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，会导致测量结果偏大 【答案】D 【详解】A．油酸酒精溶液浓度过高会导致油膜过厚，无法形成单分子层，故A错误； B．痱子粉过多会阻碍油膜扩散，使面积测量偏小，误差增大，故B错误； C．舍去不完整方格会使面积S偏小，由可知，d的计算值会偏大，故C错误； D．若误将油酸酒精溶液体积作为油酸体积，V被高估，导致的计算结果偏大，故D正确。 故选D。 【举一反三】 1．（24-25高二下·江苏苏州·阶段练习）关于“油膜法估测油酸分子的大小”的实验以下操作正确的是（    ） A．长时间暴露在空气中的油酸酒精溶液可以继续使用 B．用量筒直接测出一滴油酸酒精溶液的体积 C．测油膜面积时应将不足一格的都舍去 D．数据处理时必须算出一滴油酸酒精溶液中包含的油酸体积 【答案】D 【详解】A．长时间暴露在空气中，酒精挥发，油酸酒精溶液的浓度会发生变化，导致油酸的实际含量改变，不能继续使用，故A错误； B．一滴油酸酒精溶液体积非常小，直接用量筒难以准确测量，通常是通过测量多滴溶液体积，再求平均值来确定一滴溶液体积 ，故B错误； C．测油膜面积时，对于不足一格但超过半格的应按一格计算，不足半格的才舍去，故C错误； D．利用油膜法估测油酸分子大小时，原理是（d为分子直径，V是纯油酸体积，S是油膜面积 ） 所以必须算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，故D正确。 故选D。 2.（24-25高二下·江苏南通·月考）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，下列说法正确的是（　　） A．实验时观察到油膜的面积先增大后不变 B．将油酸分子看成球形且紧密排列，体现的是等效替代法的物理思想方法 C．用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量杯，若100滴溶液的体积是1mL，则1滴溶液中含有纯油酸10-2mL D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数多记了几滴，分子直径的计算结果将偏小 【答案】D 【详解】A．实验时观察到油膜的面积先扩张后收缩，原因是油酸酒精溶液中的酒精溶于水中，故A错误； B．将油酸分子看成球形且紧密排列，体现的是理想模型法的物理思想方法，故B错误； C．用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入小量杯，若100滴溶液的体积是1mL，则1滴油酸酒精溶液的体积为10-2mL，含纯油酸的体积小于10-2mL，故C错误； D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数多记了几滴，则计算得出的一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积偏小，根据 可知油酸分子直径的计算结果将偏小，故D正确。 故选D。 3．（2025·广西南宁·二模）下列关于“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的说法，错误的是（　　） A．实验时若爽身粉撒得太厚，则所测分子直径会偏大 B．用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液，并读出这些溶液的体积，则每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 C．油酸酒精溶液中酒精对油酸起到了稀释作用 D．油酸酒精溶液体积浓度为，一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积为，则估测出油酸分子的直径为 【答案】B 【详解】A．若实验时爽身粉撒的太厚，导致油膜面积变小，则直径变大，故A正确，不符合题意； B．用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液，并读出这些溶液的体积，则每滴油酸酒精溶液的体积 故B错误，符合题意； C．实验中使用到酒精，酒精对油酸起到稀释作用，故C正确，不符合题意； D．油酸酒精溶液体积浓度为，一滴溶液的体积为，形成油膜面积为，则估测出油酸分子的直径为 故D正确，不符合题意。 故选B。 题型三：油膜法估测油酸分子直径实验 【例3】．（25-26高二下·全国·随堂练习）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①往浅盘里倒入一定深度的水，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，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小； ④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的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积； 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。 完成下列问题： (1)上述步骤中，正确的顺序是________。（填写步骤前面的序号） (2)该实验中，使用到的研究方法是________。 A．等效替代法 B．理想模型法 C．微小量放大法 D．控制变量法 (3)已知实验室中使用的油酸酒精溶液每104mL溶液中含有2mL油酸，又用滴管测得每50滴这种溶液的总体积为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）。 ①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为________mL； ②油膜占有的面积约为________cm2； ③油酸分子直径的大小d＝________m。（结果保留一位有效数字） (4)某学生在“用油膜法估测分子的大小”实验中，计算结果明显偏大，可能是由于______。 A．油酸未完全散开 B．计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格 D．在计算一滴溶液的体积时，少算了滴数 【答案】(1)④①②⑤③ (2)B (3) (4)ACD 【详解】（1）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：准备油酸酒精溶液④→准备带水的浅盘即痱子粉①→形成油膜②→描绘油膜轮廓⑤→计算分子直径③，故正确的顺序为④①②⑤③。 （2）该实验中，认为油酸分子为球形，且为单分子排列，使用到的研究方法是理想模型法。 故选B。 （3）[1]一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为 [2]正方形的个数约为62个，故油膜的面积约为 [3]油酸分子直径的大小 （4）A．油酸未完全散开，则S测量值偏小，则直径测量值偏大， 故A正确； B．计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格，则S测量值偏大，则直径测量值偏小， 故B错误； C．计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格，则S测量值偏小，则直径测量值偏大，故C正确； D．在计算一滴溶液的体积时，少算了滴数，则滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积测量值偏大，则直径测量值偏大，故D正确。 故选ACD。 1【举一反三】 1．（24-25高二下·江苏徐州·开学考试）(1)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验简要步骤如下： A．用公式，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小 B．用浅盘装入约2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面 C．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 D．用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数 E.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，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 F.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，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 上述实验步骤的合理顺序是___________； (2)以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液有80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，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1cm，则可求得： ①油酸薄膜的面积是___________cm2； ②一滴溶液中纯油酸的体积是___________mL； ③油酸分子的直径是___________m；（③的结果保留一位有效数字） (3)下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是_______ A．配制好的油酸酒精溶液放置太久 B．在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格数都舍去 C．在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时，少数了一滴 D．油酸薄膜未充分散开 【答案】(1)BDCEFA (2) 117/118/119 (3)A 【详解】（1）油膜法估测分子的大小的步骤为：准备浅盘，测一滴溶液体积，计算一滴溶液中纯油酸的体积，描绘油膜形状，测油膜面积，算出薄膜厚度。故顺序为BDCEFA。 （2）[1] 由图示油膜可知，不足一半的方格舍去，超过一半的当做整体，油膜所占坐标纸的格数是118个，油膜的面积为 [2] 油酸酒精溶液中纯油酸的浓度为 一滴溶液中纯油酸的体积 [3] 油酸分子的直径 （3）A．配制好的油酸酒精溶液放置太久，酒精挥发导致溶液浓度变大，计算时仍按原浓度计算，纯油酸体积的计算值比真实值偏小，从而使直径测量值偏小，A正确； B．把凡是不足一格的格数都舍去，测量的面积值比真实值偏小，从而使得直径测量值偏大，B错误； C．少数了一滴， 会使计算出的一滴溶液的体积偏大，进而导致纯油酸体积偏大，从而使计算出的分子直径大，C错误； D．油酸未完全散开，面积偏小，故得到的分子直径将偏大，D错误。 故选A。 2．（24-25高二下·江苏淮安·期末）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。 3．（24-25高二下·江苏徐州·阶段练习）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。 【高分演练】 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏南京·期末）关于“油膜法估测油酸分子的大小”实验，下列说法正确的是（　　） A．“用油膜法测分子直径”运用了等效替代法 B．滴油酸酒精溶液时，注射器可从任意高度滴下溶液 C．计算每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少计了10滴，会使分子直径估测结果偏大 D．配油酸酒精溶液时，浓度过高，可能会使分子直径估测结果偏小 【答案】C 【详解】A．“用油膜法测分子直径”将油酸分子视为单层紧密排列的球形，运用了理想模型法，而非等效替代法，故A错误； B．滴油酸酒精溶液时，注射器需保持竖直并控制滴液高度，以确保每滴溶液体积相同。若任意高度滴液，会导致液滴体积不一致，故B错误； C．计算每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少计了10滴，计算出每滴溶液的体积偏大，那么计算出纯油酸的体积V也偏大，根据 可知会使分子直径估测结果偏大，故C正确； D．浓度过高时，油酸可能无法形成单分子层，导致油膜面积S的测量值偏小，则分子直径的估测结果会偏大，故D错误。 故选C。 2．（25-26高二下·全国·随堂练习）在测定分子大小的油膜法实验中，下面的假设与该实验无关的是（　　） A．油膜的体积等于分子体积之和 B．油膜为单层分子且分子都是球形 C．油膜中分子沿长度方向排列 D．分子是一个挨一个排列间隙忽略 【答案】C 【详解】A．在“用油膜法估测分子的大小” 实验中，假设油膜的体积等于分子体积之和，这是基于油膜是单分子层分布，且分子紧密排列，所以该假设与实验有关，故A正确，不符合题意； B．实验中把油酸分子看成球形， 油膜为单层分子，这是实验的重要假设基础，通过这样的假设才能进行后续关于分子大小的计算，故B正确，不符合题意； C．在该实验中，并不要求油膜中分子沿长度方向排列，分子呈单分子层随机分布在水面上，通过油膜的体积和面积来计算分子大小，此假设与实验无关，故C错误，符合题意； D．实验假设分子是一个挨一个排列，间隙忽略，这样才能将油膜的体积等同于分子体积之和，进而通过测量油膜面积等数据计算分子大小，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．（24-25高二下·江苏泰州·期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将体积为的纯油酸配成总体积为的油酸酒精溶液，用注射器取体积为的上述溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为。把这样的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，可估算出油酸分子的直径为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为 图中油膜轮廓中大约有55个小方格，则油膜面积为 则油酸分子的直径为 故选C。 4．（24-25高二下·四川内江·期末）某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，计算结果偏大，可能的原因是（　　） A．计算油膜面积时，将所有不足一格的小方格算作整格 B．油酸中含有大量的酒精 C．求每滴体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴 D．油酸未完全散开 【答案】D 【详解】某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，计算结果偏大，根据 A．计算油膜面积时，将所有不足一格的小方格算作整格，则油膜面积S测量值偏大，使得分子直径测量值偏小，故A错误； B．油酸中含有大量的酒精，由于油酸中的酒精会挥发和溶于水，不影响纯油酸体积V的计算，不影响分子直径的结果，故B错误； C．求每滴体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴，则纯油酸体积V的测量值偏小，使得分子直径测量值偏小，故C错误； D．油酸未完全散开，则油膜面积S测量值偏小，使得分子直径测量值偏大，故D正确。 故选D。 5．（24-25高二下·江苏无锡·期中）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列情况可能导致测量结果偏小的是（  ） A．油酸酒精溶液是久置的 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．配制一定浓度的油酸酒精溶液时多倒了些酒精 D．测一滴溶液体积时，1 mL溶液的滴数少记了2滴 【答案】A 【详解】根据公式 ，分子直径的测量值由纯油酸体积和油膜面积S共同决定。 A．油酸酒精溶液久置后酒精挥发，溶液实际浓度升高，但计算时仍按原浓度计算，导致纯油酸体积的测量值偏小，偏小。故A正确。 B．舍去不足一格的方格，油膜面积S的测量值偏小，导致偏大。故B错误。 C．配制时多倒酒精导致实际浓度低于计算值，但计算时仍按原浓度计算，的测量值偏大，偏大。故C错误。 D．1mL溶液的滴数少记，导致每滴体积的测量值偏大，的测量值偏大，偏大。故D错误。 故选A。 6．（24-25高二下·广东·月考）关于用油膜法测量分子直径的实验，下列说法错误的是（　　） A．实验前需将油酸用酒精稀释，有利于让油酸在水面上更容易形成单分子层 B．计算油膜面积时，舍去所有不足一格的方格 C．若油酸酒精溶液浓度测量值偏大，会使分子直径的计算结果偏大 D．水面上痱子粉撒得太厚会使分子直径的计算结果偏大 【答案】B 【详解】A．稀释油酸溶液可以减小一滴溶液中纯油酸的体积，更容易在有限的水盘中展开为单分子层油膜，A正确； B．数格子时应该大于半格算一格，小于半格舍去，不是所有都舍去，B错误； C．根据计算式，分子直径测量值，其中为一滴溶液的体积，S为单分子油膜的面积，浓度测量偏大，会导致直径计算结果偏大，C正确； D．痱子粉撒得太厚，会让单分子油膜的面积测量值偏小，根据，会让分子直径测量值偏大，D正确。 此题选择不正确的，故选B。 二、多选题 7．（24-25高二下·江苏南通·期中）在“用油膜法估测油酸分子直径”的实验中，下列操作会导致测得的分子直径偏大的是（　　） A．油酸酒精溶液配制后久置 B．水面上的爽身粉撒得太厚 C．未等油膜形状稳定就开始描绘轮廓 D．计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去 【答案】BC 【详解】A．油酸分子直径公式为 （为纯油酸体积，为油膜面积） 久置后酒精挥发，溶液浓度升高，但计算时仍按原浓度计算，导致代入公式的纯油酸体积V的计算值偏小，因此测得的分子直径d偏小，故A错误； B．爽身粉撒得太厚，爽身粉过多会阻碍油膜扩散，则S偏小，d偏大，故B正确； C．未等油膜稳定就测轮廓，则S偏小，d偏大，故C正确； D．计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去，属于物理近似，不影响分子直径的测量，故D错误。 故选BC。 8．（24-25高二下·湖北荆州·月考）某学生在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，发现计算的直径偏小，可能的原因是（　　） A．爽身粉撒的过多 B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 C．在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间 D．求每滴体积时，的溶液的滴数误多记了10滴 【答案】CD 【详解】设一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为，油膜面积为，则油酸分子直径为 A．水面上爽身粉撒得过多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致直径计算结果偏大，故A错误； B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，则测量的面积S偏小，导致直径计算结果偏大，故B错误； C．滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间，酒精挥发使溶液中油酸的浓度变大，则代入计算的浓度偏小，使得一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积测量值偏小，导致直径计算结果偏小，故C正确； D．计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴，则计算得到的每滴油酸酒精溶液的体积偏小，导致直径计算结果偏小，故D正确。 故选CD。 9．（24-25高二下·江西新余·期末）某同学做“油膜法估测油酸分子大小”实验。下列说法正确的是（　　） A．应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B．该实验运用了理想化模型法 C．取体积为的纯油酸用酒精稀释，配制成的油酸酒精溶液。将体积为的一滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后油膜面积为S，则油酸分子的直径为 D．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，使得测量结果偏大 【答案】BD 【详解】A．应先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，记录排开痱子粉的面积，故A错误； B．该实验运用了理想化模型法，如没有考虑油酸分子间间隙，故B正确； C．油酸分子的直径为，故C错误； D．由可知，S偏小，d偏大，故D正确。 故选BD。 10．（24-25高二下·河南郑州·期末）某校A班学习小组按照正确操作方法进行“用油膜法估测分子的大小”的实验。实验中组员先将1mL纯油酸加入酒精中，得到的油酸酒精溶液；再将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积为1mL；然后把一滴油酸酒精溶液滴在水面上（向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入爽身粉）；待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，如下图所示；把玻璃板放在方格纸上（方格纸中正方形小方格的边长为20mm）。由此，可以计算出薄膜的面积S和估算出油酸分子的直径。则下列数据正确的是（　　） A．由图中描出的油膜轮廓，可以得出油膜的面积约为 B．根据测量数据，求得油酸分子的直径约为 C．若计算出的油酸分子直径明显偏大，可能的原因是油酸溶液放置时间过长 D．若计算出的油酸分子直径明显偏大，可能的原因是爽身粉撒太多，油膜未能充分展开 【答案】BD 【详解】A．由图可知，油膜轮廓内的小正方形格数约为55，则油膜的面积约为，A错误； B．1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为 则油酸分子的直径约为，B正确； C．油酸溶液存放时间过长，则一滴溶液中油酸体积偏大，油膜面积大，由 可知，直径测量值偏小，C错误； D．爽身粉撒太多，油膜未能充分展开，测量值偏小，会造成测量值偏大，D正确。 故选BD。 11．（24-25高二下·吉林长春·阶段练习）某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的体积浓度为μ。一滴油酸酒精溶液的体积为V，把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。正方形小方格的边长为a，数得油膜占有的正方形小方格个数为m，则下列说法正确的是（　　） A．“用油膜法估测分子的大小”实验的依据是将油膜看成单分子油膜 B．计算油膜的面积S时，只需在坐标纸上将油膜轮廓中完整的格子数进行统计，不足一格的都舍去 C．油酸分子直径约为 D．若在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，会导致油酸分子直径的测量值偏小 【答案】AC 【详解】A．“用油膜法估测分子的大小”实验的依据是将油膜看成单分子油膜，故A正确； B．计算油膜的面积S时，只需在坐标纸上将油膜轮廓中大于等于半格的格子数进行统计，不足半格的舍去，故B错误； C．油酸分子直径约为 故C正确； D．若在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，则油酸酒精溶液的浓度降低，会导致油酸分子直径的测量值偏大，故D错误。 故选AC。 三、实验题 12．（25-26高二下·全国·课后作业）(1)在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验时，已经准备的器材：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔，要完成本实验，还缺少的器材有________。 (2)下面4个图反映“用油膜法估测油酸分子大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是_____________（用符号表示）。 (3)在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为c，又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，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a的正方形小格的纸上（如图所示），测得油膜占有的小正方形个数为X。 ①每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积的表达式V0＝_____。 ②油膜的面积表达式S＝_____，从图中可数出小正方形的有效个数X＝____。 ③用以上字母表示油酸分子的大小D＝______。 【答案】(1)量筒、痱子粉及描绘图形的坐标纸 (2)dacb (3) Xa2 55 【详解】（1）在本实验中，要用量筒量取酒精和油酸，从而配制油酸酒精溶液，先在水槽中洒上痱子粉，再将用酒精稀释过的油酸用滴管滴到水面上，将玻璃板盖在水槽上，在玻璃板上铺上坐标纸，用彩笔画出油膜的边界，用数格子的方法得出形成的面积；则可根据体积公式求得分子直径，故实验中还需要：量筒、痱子粉及描绘图形的坐标纸； （2）“油膜法估测油酸分子的大小”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；因此操作先后顺序排列应是dacb。 （3）①[1]每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积的表达式。 ②[2]油膜的面积表达式S＝Xa2 [3]小于一半的格舍掉，保留大于一半的格子，则从图中可数出小正方形的有效个数X＝55。 ③[4]用以上字母表示油酸分子的大小 13．（24-25高二下·河南驻马店·月考）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 14．（24-25高二下·湖北十堰·阶段练习）“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。 15．（24-25高二下·江苏南京·月考）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 16．（24-25高二下·湖北·月考）在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为L的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓如图所示，测得油膜占有的正方形小格个数为 (1)以下假设与本实验无关的是 ； A．将油酸分子视为球形 B．将油膜看成单分子层 C．油膜中分子沿直线排列 D．油酸分子紧密排列无间隙 (2)油酸分子直径约为______（用题中所用符号表示）； (3)某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏大，可能是由于 ； A．油酸未完全散开时就描下油膜轮廓 B．计算油膜面积时把半格左右的均算成一格 C．实验使用的油酸酒精溶液在空气中搁置了较长时间 D．在向量筒中滴入总体积为V的N滴油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴 (4)已知油酸摩尔体积为，阿伏加德罗常数为，则实验中一滴油酸酒精溶液所含油酸分子个数为 。 A． B． C． D． 【答案】(1)C (2) (3)A (4)B 【详解】（1）该实验采用理想模型法，即将油酸分子视为球形，将油膜看成单分子层，油酸分子紧密排列无间隙；与实验无关的是油膜中分子沿直线排列，故选C。 （2）一滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积 油酸分子直径约为 （3）某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏大，根据，则 A．油酸未完全散开时就描下油膜轮廓，则S偏小，则油酸分子直径的测量值偏大，A正确； B．计算油膜面积时把半格左右的均算成一格，则S偏大，则油酸分子直径的测量值偏小，B错误； C．实验使用的油酸酒精溶液在空气中搁置了较长时间，则油酸酒精溶液的浓度变大，油膜面积偏大，则油酸分子直径的测量值偏小，C错误； D．在向量筒中滴入总体积为V的N滴油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴，则得到的一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积V0偏小，则油酸分子直径的测量值偏小，D错误； 故选A。 （4）一滴油酸酒精溶液所含油酸的体积，含油酸的摩尔数为，则油酸分子数为，故选B。 17．（24-25高二下·湖南长沙·阶段练习）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___________（选填“偏大”或“偏小”或“不变”） ②若实验中使用的油酸酒精溶液是久置的，则计算得到的油酸分子直径将___________（选填“偏大”或“偏小”或“不变”） (3)某次实验中将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL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0.5cm，小雅同学数出油膜轮廓中大于等于半格的格子数为140格，则根据以上信息，可估算出油酸分子的直径约为___________m（此小题保留一位有效数字）。 【答案】(1)D (2) 偏大 偏小 (3) 【详解】（1）A．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，故A错误； B．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，故B错误； C．实验时只是把油酸分子看做是球形的理想模型，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，故C错误； 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，故D正确。 故选D。 （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，则计算得到的纯油酸体积偏小，故分子直径将偏小。 （3）一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为 油膜的面积为 分子直径。 18．（24-25高二下·甘肃定西·阶段练习）“朝露”学习小组正在用油膜法估测油酸分子的大小，实验步骤如下： A．将体积为1mL的纯油酸与酒精混合，配制成2500mL的油酸酒精溶液 B．往浅盘里倒入2cm深的水，待水面稳定后，将适量的痱子粉轻轻地均匀撒在水面上； C．将玻璃板轻放在浅盘上，然后将油膜的轮廓用彩笔描绘在玻璃板上； D．用注射器一滴一滴将油酸酒精溶液滴入小量筒中，测出60滴油酸酒精溶液的体积为1mL； E．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； F.将画有油膜形状的玻璃板平放在正方形方格纸上，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示。 (1)上述步骤中，正确的操作顺序是ADB___________________。 (2)图中每个小正方形格的边长均为1cm，根据大于半格计为一格，小于半格不计的原则，数得油膜形状占据方格约为71格，则油酸薄膜的面积是_____________cm2。 (3)根据实验的数据可知，油酸分子的直径为_____________m（结果保留一位有效数字）。 (4)在进行实验总结时，同学们发现测得的分子直径偏大，可能的原因是 。 A．计算油膜面积时，把所有不足半格的油膜都算成了一格 B．用注射器向量筒中滴注油酸酒精溶液时，实为61滴溶液为1mL，误记为60滴 C．在配制油酸酒精溶液时，读取油酸酒精溶液体积时俯视凹液面，导致油酸酒精溶液浓度低于实际值 【答案】(1)ECF (2)71 (3) (4)B 【详解】（1）上述步骤中，将适量的痱子粉轻轻地均匀撒在水面上后，将油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定后，将油膜的形状画在玻璃板上，然后用方格纸计算出油膜的面积，即正确的操作顺序是ADBECF。 （2）单个方格面积，则油酸薄膜的面积是 （3）题意可知一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积 油酸分子的直径 联立解得 （4）A．计算油膜面积时，把所有不足半格的油膜都算成了一格，则油膜面积的测量值偏大，则直径测量值偏小，故A错误； B．用注射器向量筒中滴注油酸酒精溶液时，实为61滴溶液为1mL，误记为60滴，则测得的一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积偏大，则直径的测量值偏大，故B正确； C．在配制油酸酒精溶液时，读取油酸酒精溶液体积时俯视凹液面，导致实际浓度偏高，使得油膜面积偏大，则直径测量值偏小，故C错误。 故选B。 19．（24-25高二下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）“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 20．（24-25高二下·黑龙江牡丹江·阶段练习）某同学在实验室用油膜法估测油酸分子直径。 (1)实验主要步骤如下： ①向体积的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=75滴时，测得其体积恰好是V0=1mL；一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为___________m3（结果保留一位有效数字）。 ③先往浅盘里倒入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，数出轮廓范围内小方格的个数N，经观察N为128格，小方格的边长为L=1cm。 (2)油酸分子的直径d=___________m（结果保留一位有效数字）。 (3)若在实验步骤②中，将实际滴入的油酸酒精溶液74滴，误记为75滴，则最终油酸分子直径的测量结果将___________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【答案】(1) (2) (3)偏小 【详解】（1）一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为 （2）油酸薄膜的面积为 所以油酸分子的直径为 （3）若实际滴入74滴油酸酒精溶液，误记为75滴，比真实值大，会导致计算出的一滴油酸酒精溶液中含油酸的体积减小。而油酸薄膜的面积为不变，由可知，最终油酸分子直径的测量结果将偏小。 2 学科网（北京）股份有限公司 $