1.2实验：用油膜法估测油酸分子的大小（重点练）-高二物理同步课堂（人教版选择性必修第三册）

1.2实验：用油膜法估测油酸分子的大小 精练考点 考点一 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 1 考点一 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 1．某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径。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，当滴入滴时，测得其体积恰好是； ③先往浅盘里倒入深的水，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，经观察为128格，小方格的边长为。 (1)由图可知油膜面积为_____，油酸分子直径为_____m。（结果均保留两位有效数字） (2)若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足，则最终的测量结果将_____（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 2．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V。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，测得油膜占有的正方形小格个数为n。 (1)以下假设与本实验有关的是_____； 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．在向量简中滴入总体积为V的N滴油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴 3．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。 4．某同学利用油膜法估测油酸分子的大小。 (1)本实验用到的物理研究方法是（    ） A．控制变量法 B．理想模型法 C．极限思维法 (2)在实验中，计算结果明显偏大，可能是由于（    ） A．油酸未完全散开 B．油酸中含有大量的酒精 C．计算油膜面积时舍去所有不足一格的方格 D．求每滴体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴 (3)在做“用油膜法估测分子大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有油酸2mL，用滴管向量筒内滴100滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL，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（以下结果均保留两位有效数字）。 ①若每一小方格的边长为25mm，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约为______m。 5．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 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 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，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明显偏小，出现这种情况的原因可能是（　　） A．在用累积法计算一滴溶液的体积时，多数了液滴数 B．滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 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 6．在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度约为每104mL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，其形状如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm。则： (1)油膜的面积是 ___________； (2)按以上实验数据估测出油酸分子的直径是 ___________；（结果保留两位有效数字） (3)某同学实验中得到的结果比大多数同学的结果偏大，出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是 ___________。 A．油酸中含有大量酒精 B．计算油膜面积时，所有不足一格的方格都作为整格计入 C．水面上爽身粉撒得较多，油酸未完全散开 D．将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算 7．在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 (1)如图反映实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是___________（用符号表示）； (2)关于本实验，下列选项正确的是___________； A．将油膜看作单层分子薄膜，且不考虑油酸分子间的空隙 B．为了使得油膜边界更清晰，需要在油膜上轻轻撒上一些痱子粉 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，会使所测的分子直径明显偏大 D．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，会使所测的分子直径明显偏小 (3)将油酸溶于酒精，其浓度为c，用注射器测得体积为V的上述溶液有n滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜的形状，每格边长是a，油膜所占坐标纸的格数为 N，油酸分子的直径约为___________。 8．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 = __________。 9．“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 10．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）。 第 1 页 共 5 页 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 精练考点 考点一 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 1 考点一 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 1．某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径。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，当滴入滴时，测得其体积恰好是； ③先往浅盘里倒入深的水，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，经观察为128格，小方格的边长为。 (1)由图可知油膜面积为_____，油酸分子直径为_____m。（结果均保留两位有效数字） (2)若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足，则最终的测量结果将_____（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【答案】(1) (2)偏大 【详解】（1）[1]不足半格的方格舍去，超过半格的算一格，可知油膜的面积为128个格，所以油膜面积为 [2]一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为 油酸分子的直径为 （2）若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足，则代入计算的纯油酸的体积偏大，可知测量结果偏大。 2．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V。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，测得油膜占有的正方形小格个数为n。 (1)以下假设与本实验有关的是_____； 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．在向量简中滴入总体积为V的N滴油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴 【答案】(1)ABD (2) (3)A 【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ABD。 （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。 3．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。 4．某同学利用油膜法估测油酸分子的大小。 (1)本实验用到的物理研究方法是（    ） A．控制变量法 B．理想模型法 C．极限思维法 (2)在实验中，计算结果明显偏大，可能是由于（    ） A．油酸未完全散开 B．油酸中含有大量的酒精 C．计算油膜面积时舍去所有不足一格的方格 D．求每滴体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴 (3)在做“用油膜法估测分子大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有油酸2mL，用滴管向量筒内滴100滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL，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（以下结果均保留两位有效数字）。 ①若每一小方格的边长为25mm，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约为______m。 【答案】(1)B (2)AC (3) // /// 【详解】（1）在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，我们把油酸分子看成是球形的，并且认为油酸分子是紧密排列的，这种将实际的油酸分子简化为理想的球形模型来进行研究的方法，属于理想模型法。 故选B。 （2）A．油酸未完全散开，则测量的面积减小，根据可知，分子直径计算结果明显偏大，故A正确； B．由于酒精溶于水，所以油酸中含有大量的酒精，不影响测量结果，故B错误； C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，则测量的面积减小，根据可知，分子直径计算结果明显偏大，故C正确； D．求每滴体积时，1mL 的溶液的滴数多记了10滴，则测量的体积减小，根据可知，分子直径计算结果明显偏小，故D错误。 故选AC。 （3）[1] 油膜在坐标纸上约占70个格，则油酸薄膜的面积约为 [2] 一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为 [3] 油酸分子的直径约为 5．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 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 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，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明显偏小，出现这种情况的原因可能是（　　） A．在用累积法计算一滴溶液的体积时，多数了液滴数 B．滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算 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)CADEB (2) (3)AD 【详解】（1）本实验首先要制备酒精油酸溶液，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：CADEB。 （2）油酸分子的直径为 （3）所测的分子直径明显偏小，根据 A．在用累积法计算一滴溶液的体积时，多数了液滴数，则V偏小，则分子直径d测量值偏小，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，可知油酸体积V偏大，所得测量值d偏大，故B错误； C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，可知油酸面积S偏小，所得测量值d偏大，故C错误； D．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度偏大，形成的油膜面积S偏大，则所得测量值偏小，故D正确。 故选AD。 6．在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度约为每104mL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，其形状如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm。则： (1)油膜的面积是 ___________； (2)按以上实验数据估测出油酸分子的直径是 ___________；（结果保留两位有效数字） (3)某同学实验中得到的结果比大多数同学的结果偏大，出现这种结果的原因，下列说法可能正确的是 ___________。 A．油酸中含有大量酒精 B．计算油膜面积时，所有不足一格的方格都作为整格计入 C．水面上爽身粉撒得较多，油酸未完全散开 D．将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算 【答案】(1) (2) (3)CD 【详解】（1）估算油膜面积时，超过半个的算一个，不足半个的舍去。数得方格数约为108个，已知坐标纸中正方形方格的边长为1cm，则油膜的面积 （2）已知油酸酒精溶液的浓度约为每104mL溶液中有纯油酸6mL，1mL上述溶液为75滴。先算出1mL溶液中纯油酸的体积 那么每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 把油酸分子看成单分子紧密排列，则 （3）A．酒精的作用是使油酸更容易展开形成单分子油膜，最终会挥发或溶于水，只要油酸酒精溶液中纯油酸的体积计算正确，油膜面积计算正确，则油酸中含有大量酒精对实验结果不会造成影响，A错误； B．计算油膜面积时，所有不足一格的方格都作为整格计入，会使计算出的油膜面积S偏大，根据，则测得的分子直径偏小，B错误； C．水面上爽身粉撒得较多，油酸未完全散开，导致测量的油膜面积S偏小，根据，则测得的分子直径偏大，C正确； D．将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，会使计算的纯油酸体积V偏大，根据，则测得的分子直径偏大，D正确。 故选CD。 7．在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。 (1)如图反映实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是___________（用符号表示）； (2)关于本实验，下列选项正确的是___________； A．将油膜看作单层分子薄膜，且不考虑油酸分子间的空隙 B．为了使得油膜边界更清晰，需要在油膜上轻轻撒上一些痱子粉 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，会使所测的分子直径明显偏大 D．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，会使所测的分子直径明显偏小 (3)将油酸溶于酒精，其浓度为c，用注射器测得体积为V的上述溶液有n滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜的形状，每格边长是a，油膜所占坐标纸的格数为 N，油酸分子的直径约为___________。 【答案】(1)dacb (2)A (3) 【详解】（1）按操作先后顺序排列应是：先量出一滴油酸酒精溶液的体积，然后将油酸酒精溶液滴入撒上痱子粉的浅水盘中，稳定后将一块玻璃板盖到浅盘上，用笔将油膜的轮廓画到玻璃板上，最后将玻璃板放到坐标纸上算出油膜的面积，因此顺序为dacb。 （2）A．将油膜看作单层分子薄膜，且不考虑油酸分子间的空隙，故A正确； B．为了使得油膜边界更清晰，需要先在浅盘里倒入2cm左右深的水，然后将痱子粉均匀撒在水面上，而不是油膜上，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，则油膜的面积偏大，则测得的分子直径偏小，故C错误； D．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，则S的测量值偏小，分子直径测量值偏大，故D错误。 故选A。 （3）油酸膜的面积 每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积 根据 解得 8．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 9．“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。 10．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。 第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $