用油膜法估测分子的大小Word格式文档下载.docx
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(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径m.
6.“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下:
A.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.
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.
C.用浅盘装入约2cm深的水.
D.用公式d=
求出薄膜厚度,即油酸分子的大小.
E.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.
(1)上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全,请指出:
①____________________________________________________________________
②___________________________________________________________________
(2)上述实验步骤的合理顺序是________.
7.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,现有按体积比为n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个盛有约2cm深水的浅盘,一支滴管,一个量筒.
请补充下述估测分子大小的实验步骤:
(1)________________(需测量的物理量自己用字母表示.)
(2)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,如图实-8-3所示.(已
知坐标纸上每个小方格面积为S,求油膜面积时半个以上方
格面积记为S,不足半个的舍去)则油膜面积为________.
(3)估算油酸分子直径的表达式为d=____________.
8.油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸
0.6mL,现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液,量筒中的溶液体
积增加了1mL,若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的
浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成的油膜
的形状如图实-8-4所示.若每一小方格的边长为25mm,试问:
(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为________模型,让油酸尽
可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为_______油膜,这层油膜的厚度可视为
油酸分子的________.图实-8-4中油酸膜的面积为________m2;
每一滴油酸酒精
溶液中含有纯油酸体积是________m3;
根据上述数据,估测出油酸分子的直径
是________m.(结果保留两位有效数字)
(2)某同学在实验过程中,在距水面约2cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形
成油膜,实验时观察到,油膜的面积会先扩张后又收缩了一些,这是为什么呢?
请写出你分析的原______________________________________________________
_______________________________________________________________________
______________________________________________________________________.
9.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,已知一滴溶液中油酸的体积为V,配制的油酸溶液中纯油酸与溶液体积之比为1∶500,1mL油酸溶液50滴,那么一滴溶液的体积是_______mL,所以一滴溶液中油酸体积为V=_______cm3.
若实验中测得的结果如下表所示,请根据所给数据填写空白处的数值,并与公认的油酸分子直径值d0=5.12×
10-10m作比较,并判断此实验是否符合数量级的要求.
次数
S(cm2)
d=
(10-7cm)
d平均值
1
538
2
545
3
563
10.利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数,把密度ρ=0.8×
103kg/m3的某种油,用滴管滴出一滴在水面上形成油膜,已知这滴油的体积为V=0.5×
10-3cm3,形成的油膜面积为S=0.7m2.油的摩尔质量M=0.09kg/mol.若把油膜看成是单分子层,每个油分子看成球形,只需要保留一位有效数字,那么:
(1)该油分子的直径是多少?
(2)由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数NA的值是多少?
(先列出计算式,再代入数据计算)
11.“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是( )
A.将油酸形成的膜看成单分子油膜
B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.考虑了各油酸分子间的间隙
D.将油酸分子看成球形
12.某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,计算结果偏大,可能是由于
( )
A.油酸未完全散开
B.油酸溶液浓度低于实际值
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数多记了10滴
13.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,所用的酒精
油酸溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL,
用注射器测得1mL上述溶液为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,测得
油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图实-4所示,图中正方
形格的边长为1cm.
(1)实验中为什么要让油膜尽可能散开?
(2)实验测出油酸分子的直径是多少?
(结果保留两位有效数字)
(3)如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S,这种油
的密度为ρ,摩尔质量为M,试写出阿伏加德罗常数的表达式.
14.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,已知一滴溶液中油酸的体积为V油酸,配
制的油酸溶液中,纯油酸与溶液体积之比为1∶500,1mL该溶液滴250滴.那么1
滴溶液的体积是________mL,所以一滴溶液中油酸体积为V油酸=________cm3.若实
验中测得结果如下表所示,请根据所给数据填写出空白处的数值,并与公认的油酸
分子线度值L0=1.12×
10-10m作比较,并判断此实验是否符合数量级的要求.
S/cm2
L=
/cm
L平均值
533
493
15.“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下:
①向体积V油=1mL的油酸中加酒精,直至总量达到V总=500mL;
②用注射器吸取①中配制好的酒精油酸溶液,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=1mL;
③先往边长为30cm~40cm的浅盘里倒入2cm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酒精油酸溶液,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
实-5所示,数出轮廓范围内小方格的个数N,小
方格的边长l=20mm.
根据以上信息,回答下列问题:
(1)步骤③中应填写:
___________________________________________________;
(2)1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积V′是________mL;
(3)油酸分子直径是________m.
16.在研究微观世界里的物质时,通常需要借助估算和建立模型的方法.对于液体分子,
一般建立球体模型或者立方体模型来估算分子直径,而实验室中常用油膜法估测分
子直径.
(1)分别写出上述估算分子直径的三种方法的最简表达式;
(要求说明所使用字母的物
理意义)
(2)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时,已准备好的实验器材有:
酒精油酸溶
液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔和坐标纸、痱子粉.
①还缺少的器材有_______________________________________________________;
②已知油酸的浓度约为每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
水浅盘里,待液面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔在玻璃板上描出油酸薄膜的
轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图实-6所示,坐标纸中正方形方
格的边长为1cm.
试求:
a.油酸薄膜的面积约是多少?
b.每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是多少?
c.按以上实验数据估测出油酸分子的直径.
17.“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是()
A.将油膜看成单分子油膜B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.考虑了各油酸分子间的间隙D.将油膜分子看成球形
18.用油膜法测出分子直径后,要测出阿伏加德罗常数,只需知道油滴的()
A.摩尔质量B.摩尔体积C.体积D.密度
19.利用油膜法测出了分子直径D后,若滴在液面上一滴油酸的体积为V,水面上形成的油膜面积为S,这滴油酸中的油酸分子数为N,阿伏加德罗常数为NA,则下述表达式近似正确的是()
A.V=
NπD3B.S=
NπD2
C.V=NADSD.S=NAπD2
20.在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验时,实验简要步骤如下:
A.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
B.将一滴酒精油酸溶液滴在水面上,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
C.用浅盘装入约2cm深的水,然后把痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上
D.用公式L=
求出薄膜厚度,即油酸分子的大小
E.根据酒精油酸溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V
F.用注射器或滴管将事先配制好的酒精油酸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
上述实验步骤的合理顺序是.
21、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.先在浅盘水中撒些痱子粉,再用注射器把油酸酒精溶液滴4滴在水面上
D.用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形
22.在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中,备有以下器材:
用酒精稀释过的油酸、滴管、痱子粉、浅盘及水、玻璃板、彩笔,还缺少的器材有______________________.
23.在用“油膜法估测分子的大小”的实验中,若用直径为0.5m的浅圆盘盛水要让油酸在水面上形成单分子油酸膜,若用纯油酸,而不配制溶液,那么油酸滴的体积的数量级不能大于___________m3.
24、某种不溶于水的油剂的密度是8×
102kg/m3.取该油剂0.8mg滴在水面上,最后形成的油膜面积最大可达____________m2.
25.在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1000mL溶液中有纯油酸0.6mL,用注射器测得1mL上述溶液为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,测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形方格的边长为1cm,试求:
(1)油酸膜的面积是___________cm2;
(2)实验测出油酸分子的直径是___________m;
(3)实验中为什么要让油膜尽可能散开?
______________________________________________________________________________.
26.体积为1.2×
10-3cm3的油滴在静止的水面上扩展为4m2的单分子油膜,假设分子间是紧密排列的,则可估算出这种油分子的直径为_____________________,1mol这种油的体积为_____________________,油分子的质量为_____________________.(油的密度为0.8×
103kg/m3)
答案:
1.⑴
;
⑵58
2.
(1)d=
(2)56
3.1.4×
105mL,5.8×
10-10m(或6×
10-10m)
4.BDCEFAGH1.2×
10-9;
5.110(100—125都对);
8×
10—6;
7×
10—10(6×
10—10—8×
10—10都对[
(2)、(3)小题答案取一位有效数字]
6、
(1)①C步骤中,要在水面上均匀地撒上石膏粉或痱子粉.
②实验中,要有步骤F:
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.
(2)合理顺序为CFBAED
7、
(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液,读其体积V.
(2)利用补偿法,可查得面积为8S.
(3)
8、
(1)球体 单分子 直径 4.4×
10-2;
1.2×
10-11 2.7×
10-10
(2)主要有两个原因:
①水面受到落下油滴的冲击,先陷下后又恢复水平,因此油膜的面积扩张;
②油酸酒精溶液中的酒精挥发,使液面收缩
9、
4×
10-5 0.743 0.734 0.710 7.29×
10-10m 符合
10、
(1)7×
10-10m
(2)6×
1023mol-1.
11、ABD
12、AC
13、
(1)为使油酸在水面上形成单分子油膜.
(2)6.3×
10-10m(6.2×
10-10m~6.4×
10-10m都对) (3)NA=
14、
8×
10-6 1.50×
10-8 1.62×
10-8
1.42×
10-8 1.51×
15、
(1)痱子粉或石膏粉
(2)2×
10-5
(3)4.3×
16、
(1)d=
.
(2)①量筒
②a.S=110×
1cm2=110cm2
b.V=
×
6mL=8×
10-6mL.
c.d=
=
m≈7.27×
10-10m.
17、ABD
18、B
19、A
20、CFBAED
21、B
22、量筒、坐标纸
23、10-11
24、10
25、
(1)113—115都对
(2)6.5×
10-10—6.6×
10-10都对
(3)这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜
26、3×
10-10m8.5×
10-6m31.1×
10-27kg
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- 油膜 估测 分子 大小