1.2实验:用油膜法估测油酸分子的大小 知识解读 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册
2026-05-14
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2份
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版选择性必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 2. 实验:用油膜法估测油酸分子的大小 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 物体是由大量分子组成的 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.77 MB |
| 发布时间 | 2026-05-14 |
| 更新时间 | 2026-05-14 |
| 作者 | 理化课代表精品中心 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57869160.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
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(单分子层油膜厚度等于分子直径d=V/S)、步骤(配溶液、滴液、测面积等)、数据分析及注意事项,为学生构建从原理理解到操作规范的完整学习支架。
资料通过典例与变式题强化科学探究,如油膜面积计算、误差分析培养科学思维,实验细节指导(如溶液浓度控制)渗透科学态度。课中辅助教师实验教学,课后练习助学生巩固,有效查漏补缺。
内容正文:
1.2实验:用油膜法估测油酸分子的大小(知识解读)(解析版)
•知识点 实验:用油膜法估测油酸分子的大小
•作业 随堂检测
知识点 实验:用油膜法估测油酸分子的大小
1、实验目的:用油膜法估测油酸分子的大小。
2、实验原理:当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,其中的酒精溶于水中并很快挥发,在水面上形成一层纯油酸的单分子层薄膜,如图所示,如果把分子看成球形,单分子油膜的厚度就可以认为等于油酸分子的直径。
实验中如果算出一定体积V的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积S,即可算出油酸分子直径的大小,即d=。
3、实验器材:清水、酒精、油酸、量筒、浅盘(边长约为30 cm~40 cm)、注射器(或滴管)、玻璃板、彩笔、痱子粉(或石膏粉)、坐标纸、容量瓶(500 mL)。
4、实验步骤
(1)在浅盘中倒入约2 cm深的水,将爽身粉均匀撒在水面上。
(2)用注射器往小量筒中滴入1 mL油酸酒精溶液,记下滴入的滴数n,算出一滴油酸酒精溶液的体积V0。
(3)将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上。
(4)待油酸薄膜形状稳定后,将玻璃放在浅盘上,用水彩笔(或钢笔)画出油酸薄膜的形状。
(5)将玻璃放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积S;或者玻璃板上有边长为1 cm的方格,则也可通过数方格数,算出油酸薄膜的面积S。
(6)根据已配好的油酸酒精溶液的浓度,算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V。
(7)计算油酸薄膜的厚度d=,即为油酸分子直径的大小。
5、数据分析
(1)一滴油酸溶液的平均体积:=。
(2)一滴油酸溶液中含纯油酸的体积:V=×油酸溶液的体积比。(体积比=)。
(3)油膜的面积S=n×1 cm2。(n为有效格数,小方格的边长为1 cm)。
(4)分子直径d=(代入数据时注意统一单位)。
注意:(1)实验前,必须把所有的实验用具擦洗干净,实验时吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分别专用,不能混用,否则会增大误差,影响实验结果。
(2)待测油酸面扩散后又收缩,要在稳定后再画轮廓,扩散后又收缩有两个原因:一是水面受油酸液滴的冲击凹陷后又恢复;二是酒精挥发后液面收缩。
(3)本实验只要求估算分子大小,实验结果的数量级符合要求即可。
(4)爽身粉不宜撒得过厚,油酸酒精溶液的浓度以小于为宜。
(5)向水面滴油酸酒精溶液时,应靠近水面,不能离水面太高,否则油膜轮廓难以形成。
(6)测1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,应多滴几毫升,数出对应的滴数,这样求平均值误差较小。
(7)浅盘里水离盘口面的距离应较小,并要水平放置,以便准确地画出薄膜的形状,画线时视线应与板面垂直。
(8)要待油膜形状稳定后,再画轮廓。
(9)利用坐标纸求油膜面积时,以边长为1 cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,不足半个的舍去,大于半个的算一个。
【典例1】油酸酒精溶液的浓度为每油酸酒精溶液中有油酸用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加。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。(结果均保留两位有效数字)
(1)若每一小方格的边长为,则油酸薄膜的面积为__________;
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为__________;
(3)根据上述数据,估算出油酸分子的直径为__________m;
(4)在测量溶液体积时,滴数少数了几滴,会使得油酸分子直径测量结果比真实值偏__________;
(5)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小,下列措施可行的是__________。(多选)
A.油酸浓度适当大一些
B.油酸浓度适当小一些
C.油酸扩散后立即绘出轮廓图
D.油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
【答案】(1)(均可)
(2)
(3)(均可)
(4)大
(5)BD
【详解】(1)图中油膜中大约有80个小方格,则有油膜的面积为
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
(3)油酸分子的直径为
(4)在测量溶液体积时,滴数少数了几滴,则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积测量值偏大,根据可知,使得油酸分子直径测量结果比真实值偏大。
(5)AB.油酸浓度适当小一些,这样才能更容易形成单分子油膜,故A错误,B正确;
CD.为了减小误差,应油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图,故C错误,D正确。
故选BD。
【变式1-1】小明在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸,用注射器测得1mL上述溶液有50滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为2cm,根据上述数据,估测出油酸分子的直径是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】1滴溶液的体积为
1滴溶液含纯油酸的体积为
先在轮廓图中画出一个包含完整正方形小方格的最大矩形,数出个数为个,再数不完整的正方形小方格,方法是:超过半格的算一格,不足半格的舍去,数出个数为15个,即油酸膜的面积为
油酸分子的直径
故选B。
【变式1-2】(多选)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,某同学最终得到的计算结果和大多数同学的比较明显偏小,可能是由于_____。
A.将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B.计算油酸膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理
C.求每滴溶液中纯油酸的体积时,溶液的滴数多记了6滴
D.水面上痱子粉撒得太多
【答案】BC
【详解】A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算,体积偏大,所测油酸分子直径偏大,故A错误;
B.计算油酸膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理,所测油膜面积偏大,所测油酸分子直径偏小,故B正确;
C.求每滴溶液中纯油酸的体积时,溶液的滴数多记了6滴,所测油酸体积偏小,所测油酸分子直径偏小,故C正确;
D.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开,所测油膜面积偏小,所测油酸分子直径偏大,故D错误。
故选BC。
【变式1-3】“用单分子油膜法估测分子大小”的实验中
(1)如图所示的四个图反映了实验中的四个步骤,请将它们按操作先后顺序排列应是_____(用符号表示)。
(2)某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较,数据偏小,对出现这种结果的原因,下列说法中可能正确的是_____。
A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B.计算油酸膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理
C.计算油酸膜面积时,只数了完整的方格数
D.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
(3)某同学在做实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.1mL,用注射器测得1mL上述溶液有25滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm,求:(计算结果均保留2位有效数字)
①油酸膜的面积是_____;
②根据上述数据,估测出油酸分子的直径是_____m。
【答案】(1)dacb
(2)B
(3)
【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,求得一滴油酸的体积;往浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;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;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。故操作先后顺序为dacb。
(2)某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较,数据偏小,根据
A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算,则的测量值偏大,使得偏大,故A错误;
B.计算油酸膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理,则的测量值偏大,使得偏小,故B正确;
C.计算油酸膜面积时,只数了完整的方格数,则的测量值偏小,使得偏大,故C错误;
D.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开,则的测量值偏小,使得偏大,故D错误。
故选B。
(3)①[1]油酸膜中大约有40个小方格,则油酸膜的面积为
②[2]一滴溶液中含纯油酸的体积为
则油酸分子的直径为
【变式1-4】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向体积为1mL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50滴时,测得其体积恰好是1mL;
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边长为1cm的正方形小格坐标纸上,如图所示。
(1)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
(2)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为______mL;油膜面积为______。
(3)油酸分子直径的大小______。(结果保留一位有效数字)
(4)如果在“用油膜法估测分子的直径”实验中,计算结果明显偏大,可能的原因有______。
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.在计算一滴溶液的体积时,少算了滴数
D.配好的油酸酒精溶液长时间放置后再使用,由于酒精挥发使浓度发生了变化
【答案】(1)B
(2) (60~63均给分)
(3)
(4)AC
【详解】(1)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。
(2)[1][2]一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为
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.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C正确;
D.配好的油酸酒精溶液长时间后放置再使用,由于酒精挥发使实际浓度变大,则代入原标称浓度计算,结果将偏小,故D错误。
故选AC。
1.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,用“数格子”的方法是为了估算( )
A.一滴油酸的体积 B.油膜的面积
C.一个油酸分子的体积 D.一个油酸分子的面积
【答案】B
【详解】用“数格子”的方法是为了估算一滴油酸酒精溶液中的油酸形成的油膜的面积。
故选B。
2.某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验,下列说法正确的是( )
A.先滴入油酸酒精溶液,再撒上爽身粉显示油膜的边界
B.油酸酒精溶液里酒精的作用是让油酸溶于水
C.本实验的原理是油膜的体积等于油酸酒精溶液的体积
D.本实验的假设是把油膜看成是单分子层
【答案】D
【详解】A.实验操作中需先在水面均匀撒上爽身粉,再滴入油酸酒精溶液,才能通过爽身粉的移动清晰显示油膜边界,故A错误;
B.油酸酒精溶液中酒精的作用是稀释油酸,且滴入水中后酒精会快速挥发,酒精无法让不溶于水的油酸溶于水,故B错误;
C.滴入的油酸酒精溶液中的酒精会挥发,形成油膜的只有溶液中的纯油酸,因此油膜体积等于纯油酸的体积,不等于油酸酒精溶液的体积,故C错误;
D.本实验的核心假设是将水面上的油酸膜视为单分子紧密排列的球形分子层,由此可通过分子直径公式,其中V为纯油酸体积,S为油膜面积,来估测分子大小,故D正确。
故选D。
3.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,下列操作错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.倒入油酸时,应使用滴管吸取油酸酒精溶液,滴一滴在水面上,而不是直接倒入油酸,故A错误,符合题意;
B.沿浅盘边缘倒入适量的水,为后续形成油膜做准备,这是正确的操作,故B正确,不符合题意;
C.玻璃板放在浅盘上,用彩笔描绘出油酸膜的形状来计算油膜面积,这是正确的操作,故C正确,不符合题意;
D.用滴管吸取油酸酒精溶液,这是正确的操作,用于准确地滴加溶液,故D正确,不符合题意。
故选A。
4.关于“用油膜法估测分子的大小”实验,下列说法不正确的是( )
A.配制好油酸酒精溶液置于敞口容器中一段时间,再使用该溶液进行实验,会让测量结果偏小
B.将油酸溶于酒精中,制成油酸酒精溶液,溶液中有50滴,现取一滴油酸酒精溶液滴到水面上,油酸在水面上形成一单分子薄层,测出这薄层的面积为,由此估测油酸分子的直径为
C.其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用
D.该实验使用的方法中包括了理想模型法
【答案】B
【详解】A.敞口放置时酒精易挥发,导致油酸酒精溶液的浓度偏大,实验时仍按配制时的浓度计算纯油酸的体积,计算得到的体积比实际的纯油酸体积偏小,根据分子直径的计算公式有,故分子直径的测量结果偏小,A正确,不符合题意;
B.1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积
代入数据得,分子直径,和B选项给出的不同,故B错误,符合题意;
C.酒精的作用是稀释油酸,可以使滴入的少量油酸酒精溶液在水面上形成单分子油膜,故C正确,不符合题意;
D.实验时将油酸分子视为紧密排列的球形、将油膜视为单分子层,均属于理想模型法的应用,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.(多选)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,下列说法正确的是( )
A.将油膜看成单分子层油膜是一种理想化假设
B.实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用
C.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100滴溶液的体积是1mL,则1滴溶液中含有油酸
D.在计算油酸膜面积时,只需要数出完整方格的数目,对不完整的方格均不计数
【答案】AB
【详解】A.在“用油膜法估测分子的大小”实验中,分子直径是依据体积与面积之比求出的,所以需要将油膜看成单层分子油膜,A正确;
B.油酸可以融于酒精,因此酒精对油酸溶液起稀释作用,方便于测量,B正确;
C.1滴溶液中含有油酸酒精溶液是,含纯油酸的体积小于,C错误;
D.在计算油酸膜面积时,如果只数出完整方格的数目,则全部完整方格内的油膜面积小于真实油膜面积。因此在计算油酸膜面积时除数出完整方格的数目外,还应计算面积大于半格的个数,D错误。
故选AB。
6.(多选)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。
7.(多选)关于用油膜法测分子直径的实验,下列说法正确的是( )
A.单分子油膜的厚度可以看成油酸分子的直径
B.计算油膜面积时,将所有不完整的方格都作为一格处理
C.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
【答案】AC
【详解】A.单分子油膜的厚度可以看成油酸分子的直径,故A正确;
B.计算油膜面积时,应将大于半格的方格算一格,小于半格的方格舍去,故B错误;
C.绘制轮廓图应在油酸扩散稳定后进行,故C正确。
故选AC。
8.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,为了估测油酸分子的大小,可把它简化为球形处理。下列说法不正确的是( )
A.油膜的厚度,可以看成是球形的直径
B.计算油膜面积时,舍去所有不足一格的方格
C.实验时,把油酸配制成浓度合适的油酸酒精溶液能更好地展开油膜
【答案】B
【详解】A.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,把油酸分子简化为球形,当油酸在水面上充分展开形成单分子油膜时,油膜的厚度就可以看成是球形油酸分子的直径,故A正确,不符合题意;
B.计算油膜面积时,对于不足一格的方格,应采用科学的统计方法,如数出超过半格的方格数,而不是舍去所有不足一格的方格,这样才能更准确地计算油膜面积,故B错误,符合题意;
C.实验时,把油酸配制成浓度合适的油酸酒精溶液,是因为纯油酸在水面上不易展开,而酒精易挥发,能使油酸更好地在水面上展开形成单分子油膜,故C正确,不符合题意。
故选B。
9.某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。
(1)完成本实验需要几点假设,以下假设与本实验无关的是_______;
A.将油酸分子视为球形
B.油膜中分子间无相互作用力
C.将油膜看成单分子层
(2)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是_______;
A.可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B.对油酸起到稀释作用
C.有助于油酸的颜色更透明便于识别
(3)甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做该实验,但都发生了操作错误。这三位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏大的是_______。
A.甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液
B.乙在实验时,发现油膜的形状如图所示,然后按此油膜正常计算直径
C.丙在求每滴油酸体积时,1mL的溶液的滴数多记了5滴
(4)通过实验得出油酸分子直径为d,查阅资料得知这种油酸的密度为,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数的表达式为_______。
【答案】(1)B
(2)B
(3)B
(4)
【详解】(1)“用油膜法测油酸分子的大小”的实验核心假设为:将油酸分子视为球形、油膜为单分子层、分子紧密排列忽略间隙,不需要假设“油膜中分子间无相互作用力”。
故选B。
(2)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是对油酸溶液起到稀释作用。
故选B。
(3)A.油酸分子直径计算公式为,搁置过久的油酸酒精溶液中酒精挥发,实际油酸浓度大于计算浓度,计算得到的一滴油酸体积偏小,因此偏小,故A错误;
B.图中油膜未散开,油酸发生重叠,测量得到的油膜面积小于真实的单分子油膜面积,因此偏大,故B正确;
C.1mL溶液滴数多记5滴,计算得到的一滴油酸体积偏小,因此偏小,故C错误。
故选B。
(4)将油酸分子视为球形,单个油酸分子的体积为
油酸的摩尔体积
阿伏加德罗常数
代入整理得
10.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1 mL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)本实验中的理想化假设:
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160 cm2,则油酸分子的直径是_______m;(结果保留2位有效数字)
(3)某同学计算出的结果明显偏大,可能的原因是( )
A.配好的油酸酒精溶液放置时间过长,部分酒精已挥发
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,1 mL的溶液的滴数多记了几滴
【答案】(1)油膜看成单分子层
(2)
(3)B
【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.配好的油酸酒精溶液放置时间过长,部分酒精已挥发,则油酸酒精溶液的浓度偏大,形成的油膜面积偏大,使得分子直径测量值偏小,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的溶液的滴数多记了几滴,则纯油酸的体积测量值偏小,使得分子直径测量值偏小,故C错误。
故选B。
11.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_______(填正确答案标号)。
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溶液中含有2 mL油酸,又用滴管测得每50滴这种溶液的总体积为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(如图所示)。
①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_______mL。
②油膜的面积约为________。
③油酸分子直径的大小_______m。(结果保留一位有效数字)
(4)某学生在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,计算结果明显偏大,可能是由于______(填正确答案标号)。
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,多算了滴数
【答案】(1)④①②⑤③
(2)B
(3) 62
(4)AC
【详解】(1)由实验要求可知,实验的步骤是先配溶液,然后再将痱子粉放入水中,将液滴滴入水中,描绘轮廓,计算面积,因此是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] 一滴溶液含有的油酸分子的体积
[2] 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
[3] 故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,多算了滴数,则滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积测量值偏小,则直径测量值偏小,故D错误。
故选AC。
12.(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2 cm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
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1000 mL溶液中有纯油酸,用注射器测得上述溶液有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1 cm,则可求得:
①油酸薄膜的面积是________;
②一滴溶液中纯油酸的体积是________;
③油酸分子的直径是________m(该空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
【答案】(1)BDCEFA/DCBEFA
(2) 116/117/118/119/120
(3)A
【详解】(1)油膜法估测分子大小的实验流程为:先测量一滴油酸酒精溶液的体积(D)→ 再根据浓度计算一滴溶液中纯油酸的体积(C)→ 准备浅水盘、撒痱子粉(B)→ 滴入溶液、描画油膜轮廓(E)→ 计算油膜面积(F)→ 最后代入公式计算分子直径(A),因此合理顺序为,计算纯油酸体积也可在装水后,故也正确。
(2)[1]油膜面积计算:按规则“不足半个舍去,多于半个算1格”,数得轮廓内约118个方格,每个方格面积,因此油膜面积约为。
[2]一滴溶液中纯油酸体积
[3]油酸分子直径
(3)A.溶液放置过久,酒精挥发,实际浓度大于计算用的标称浓度,计算得到的纯油酸体积小于实际值,而油膜面积由实际体积展开得到,因此偏小,A正确;
B.计算面积时舍去所有不足一格的方格,测得的偏小,因此偏大,B错误;
C.少数了一滴溶液,计算得到的一滴溶液体积偏大,纯油酸体积计算值偏大,因此偏大,C错误。
故选A。
【点睛】
13.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)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油酸分子直径的大小d=___________m。(结果均保留一位有效数字)
(3)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)④①②⑤③/①④②⑤③
(2) 4×10−6 6×10−10/7×10−10
(3)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或①④②⑤③。
(2)[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
油酸分子直径的大小
(3)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,则一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。
14.某同学做“油膜法估测油酸分子的大小”实验时,先通过查阅资料的得知油酸分子的直径为d,实验测得n滴油酸酒精溶液的体积为V。由于水槽的限制,要求油膜的面积不能超过S,求:
(1)为油酸酒精溶液的浓度不能超过多少?
(2)油膜的面积刚好为S时,油膜中油酸分子个数。
【详解】(1)题意可知一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积
因为
联立解得
(2)油膜的面积刚好为S时,油膜中油酸分子个数
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1.2实验:用油膜法估测油酸分子的大小(知识解读)(原卷版)
•知识点 实验:用油膜法估测油酸分子的大小
•作业 随堂检测
知识点 实验:用油膜法估测油酸分子的大小
1、实验目的:用油膜法估测油酸分子的大小。
2、实验原理:当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸就在水面上散开,其中的酒精溶于水中并很快挥发,在水面上形成一层纯油酸的单分子层薄膜,如图所示,如果把分子看成球形,单分子油膜的厚度就可以认为等于油酸分子的直径。
实验中如果算出一定体积V的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积S,即可算出油酸分子直径的大小,即d=。
3、实验器材:清水、酒精、油酸、量筒、浅盘(边长约为30 cm~40 cm)、注射器(或滴管)、玻璃板、彩笔、痱子粉(或石膏粉)、坐标纸、容量瓶(500 mL)。
4、实验步骤
(1)在浅盘中倒入约2 cm深的水,将爽身粉均匀撒在水面上。
(2)用注射器往小量筒中滴入1 mL油酸酒精溶液,记下滴入的滴数n,算出一滴油酸酒精溶液的体积V0。
(3)将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上。
(4)待油酸薄膜形状稳定后,将玻璃放在浅盘上,用水彩笔(或钢笔)画出油酸薄膜的形状。
(5)将玻璃放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积S;或者玻璃板上有边长为1 cm的方格,则也可通过数方格数,算出油酸薄膜的面积S。
(6)根据已配好的油酸酒精溶液的浓度,算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V。
(7)计算油酸薄膜的厚度d=,即为油酸分子直径的大小。
5、数据分析
(1)一滴油酸溶液的平均体积:=。
(2)一滴油酸溶液中含纯油酸的体积:V=×油酸溶液的体积比。(体积比=)。
(3)油膜的面积S=n×1 cm2。(n为有效格数,小方格的边长为1 cm)。
(4)分子直径d=(代入数据时注意统一单位)。
注意:(1)实验前,必须把所有的实验用具擦洗干净,实验时吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分别专用,不能混用,否则会增大误差,影响实验结果。
(2)待测油酸面扩散后又收缩,要在稳定后再画轮廓,扩散后又收缩有两个原因:一是水面受油酸液滴的冲击凹陷后又恢复;二是酒精挥发后液面收缩。
(3)本实验只要求估算分子大小,实验结果的数量级符合要求即可。
(4)爽身粉不宜撒得过厚,油酸酒精溶液的浓度以小于为宜。
(5)向水面滴油酸酒精溶液时,应靠近水面,不能离水面太高,否则油膜轮廓难以形成。
(6)测1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,应多滴几毫升,数出对应的滴数,这样求平均值误差较小。
(7)浅盘里水离盘口面的距离应较小,并要水平放置,以便准确地画出薄膜的形状,画线时视线应与板面垂直。
(8)要待油膜形状稳定后,再画轮廓。
(9)利用坐标纸求油膜面积时,以边长为1 cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,不足半个的舍去,大于半个的算一个。
【典例1】油酸酒精溶液的浓度为每油酸酒精溶液中有油酸用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加。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。(结果均保留两位有效数字)
(1)若每一小方格的边长为,则油酸薄膜的面积为__________;
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为__________;
(3)根据上述数据,估算出油酸分子的直径为__________m;
(4)在测量溶液体积时,滴数少数了几滴,会使得油酸分子直径测量结果比真实值偏__________;
(5)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小,下列措施可行的是__________。(多选)
A.油酸浓度适当大一些 B.油酸浓度适当小一些
C.油酸扩散后立即绘出轮廓图 D.油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
【变式1-1】小明在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸,用注射器测得1mL上述溶液有50滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为2cm,根据上述数据,估测出油酸分子的直径是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(多选)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,某同学最终得到的计算结果和大多数同学的比较明显偏小,可能是由于_____。
A.将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B.计算油酸膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理
C.求每滴溶液中纯油酸的体积时,溶液的滴数多记了6滴
D.水面上痱子粉撒得太多
【变式1-3】“用单分子油膜法估测分子大小”的实验中
(1)如图所示的四个图反映了实验中的四个步骤,请将它们按操作先后顺序排列应是_____(用符号表示)。
(2)某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较,数据偏小,对出现这种结果的原因,下列说法中可能正确的是_____。
A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B.计算油酸膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理
C.计算油酸膜面积时,只数了完整的方格数
D.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
(3)某同学在做实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.1mL,用注射器测得1mL上述溶液有25滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm,求:(计算结果均保留2位有效数字)
①油酸膜的面积是_____;
②根据上述数据,估测出油酸分子的直径是_____m。
【变式1-4】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向体积为1mL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50滴时,测得其体积恰好是1mL;
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边长为1cm的正方形小格坐标纸上,如图所示。
(1)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
(2)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为______mL;油膜面积为______。
(3)油酸分子直径的大小______。(结果保留一位有效数字)
(4)如果在“用油膜法估测分子的直径”实验中,计算结果明显偏大,可能的原因有______。
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.在计算一滴溶液的体积时,少算了滴数
D.配好的油酸酒精溶液长时间放置后再使用,由于酒精挥发使浓度发生了变化
1.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,用“数格子”的方法是为了估算( )
A.一滴油酸的体积 B.油膜的面积 C.一个油酸分子的体积 D.一个油酸分子的面积
2.某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验,下列说法正确的是( )
A.先滴入油酸酒精溶液,再撒上爽身粉显示油膜的边界
B.油酸酒精溶液里酒精的作用是让油酸溶于水
C.本实验的原理是油膜的体积等于油酸酒精溶液的体积
D.本实验的假设是把油膜看成是单分子层
3.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,下列操作错误的是( )
A. B. C. D.
4.关于“用油膜法估测分子的大小”实验,下列说法不正确的是( )
A.配制好油酸酒精溶液置于敞口容器中一段时间,再使用该溶液进行实验,会让测量结果偏小
B.将油酸溶于酒精中,制成油酸酒精溶液,溶液中有50滴,现取一滴油酸酒精溶液滴到水面上,油酸在水面上形成一单分子薄层,测出这薄层的面积为,由此估测油酸分子的直径为
C.其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用
D.该实验使用的方法中包括了理想模型法
5.(多选)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,下列说法正确的是( )
A.将油膜看成单分子层油膜是一种理想化假设
B.实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用
C.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100滴溶液的体积是1mL,则1滴溶液中含有油酸
D.在计算油酸膜面积时,只需要数出完整方格的数目,对不完整的方格均不计数
6.(多选)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
7.(多选)关于用油膜法测分子直径的实验,下列说法正确的是( )
A.单分子油膜的厚度可以看成油酸分子的直径
B.计算油膜面积时,将所有不完整的方格都作为一格处理
C.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
8.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,为了估测油酸分子的大小,可把它简化为球形处理。下列说法不正确的是( )
A.油膜的厚度,可以看成是球形的直径
B.计算油膜面积时,舍去所有不足一格的方格
C.实验时,把油酸配制成浓度合适的油酸酒精溶液能更好地展开油膜
9.某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。
(1)完成本实验需要几点假设,以下假设与本实验无关的是_______;
A.将油酸分子视为球形 B.油膜中分子间无相互作用力 C.将油膜看成单分子层
(2)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是_______;
A.可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B.对油酸起到稀释作用
C.有助于油酸的颜色更透明便于识别
(3)甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做该实验,但都发生了操作错误。这三位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏大的是_______。
A.甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液
B.乙在实验时,发现油膜的形状如图所示,然后按此油膜正常计算直径
C.丙在求每滴油酸体积时,1mL的溶液的滴数多记了5滴
(4)通过实验得出油酸分子直径为d,查阅资料得知这种油酸的密度为,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数的表达式为_______。
10.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1 mL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)本实验中的理想化假设:
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160 cm2,则油酸分子的直径是_______m;(结果保留2位有效数字)
(3)某同学计算出的结果明显偏大,可能的原因是( )
A.配好的油酸酒精溶液放置时间过长,部分酒精已挥发
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,1 mL的溶液的滴数多记了几滴
11.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_______(填正确答案标号)。
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溶液中含有2 mL油酸,又用滴管测得每50滴这种溶液的总体积为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(如图所示)。
①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_______mL。
②油膜的面积约为________。
③油酸分子直径的大小_______m。(结果保留一位有效数字)
(4)某学生在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,计算结果明显偏大,可能是由于______(填正确答案标号)。
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,多算了滴数
12.(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2 cm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
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1000 mL溶液中有纯油酸,用注射器测得上述溶液有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1 cm,则可求得:
①油酸薄膜的面积是________;
②一滴溶液中纯油酸的体积是________;
③油酸分子的直径是________m(该空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
13.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)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油酸分子直径的大小d=___________m。(结果均保留一位有效数字)
(3)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
14.某同学做“油膜法估测油酸分子的大小”实验时,先通过查阅资料的得知油酸分子的直径为d,实验测得n滴油酸酒精溶液的体积为V。由于水槽的限制,要求油膜的面积不能超过S,求:
(1)为油酸酒精溶液的浓度不能超过多少?
(2)油膜的面积刚好为S时,油膜中油酸分子个数。
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