1.“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解析:“用油膜法估测分子的大小”的原理是将一滴油酸(体积为V)滴入水中,使之形成一层单分子油膜,成为一个一个单层排列的球形体,球形体的直径即为单分子油膜的厚度d.假设单分子油膜的面积为S,必然有d=VS.所以,“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是A、B、D.答案:ABD2.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滴解析:由d=VS知,选项A、C会导致油膜面积偏小,会使d偏大;选项B、D会使油酸体积偏小,分子直径d偏小.答案:AC3.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:①往边长约为40cm的浅盘里倒入约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.②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定.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.完成下列填空:(1)上述步骤中,正确的顺序是________.(填写步骤前面的数字)(2)将1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液;测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴.现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13m2.由此估算出油酸分子的直径为________m.(结果保留1位有效数字)解析:(1)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,应先配制油酸酒精溶液;再往盘中倒入水,并撒痱子粉;然后用注射器将配好的溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定,再将玻璃板放于盘上,用彩笔描绘在玻璃上,由d=VS计算.(2)一滴溶液中含油酸体积V=1×10-650×1300m3,故d=5×10-10m答案:(1)④①②⑤③(如果④放在③之前的其他位置,同样给分)(2)5×10-104.(1)在做“用油膜法估测分子大小”实验时,已经准备的器材有:油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔,要完成本实验,还欠缺的器材有________.(2)在用油膜法粗测分子直径的实验中,在哪些方面作了理想化的假设________;实验中滴在水面的是酒精油酸溶液而不是纯油酸,且只能滴一滴,这是因为________;在将酒精油酸溶液滴向水面前,要先在水面上均匀撒些痱子粉,这样做是因为__________________.(3)下面4个图反映“用油膜法估测分子的大小”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).(4)在做“用油膜法估测分子大小”的实验中,已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为A,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用以上字母表示油酸分子的大小d=________.②从图中数得油膜占有的小正方形个数为X=________.解析:根据实验要求,所缺的器材为量筒、痱子粉、坐标纸;在用油膜法粗测分子直径的实验中,一般将油膜看成单分子膜,将油酸分子看做球形,这样容易估算出分子直径;按照实验步骤,能很容易排列出操作步骤;计算格子数时,不足半个格子的舍去,多于半个格子算一个.格子边长的单位越小,求出的面积越精确.一滴纯油酸的体积为AV/N,这滴油酸在水面上散开的面积为Xa2,则d=(AV/N)/(Xa2)=VA/(NXa2).答案:(1)量筒、痱子粉、坐标纸(2)将油酸薄膜看成单分子膜,将油酸分子看做球形,认为油酸分子是一个紧挨一个的纯油酸黏滞力较大,直接测量体积时误差太大;使酒精可以迅速分散,且油酸分子聚集均匀(3)d、a、c、b(4)①VA/(NXa2)②565.(2013·三亚模拟)在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的酒精油酸溶液的浓度为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,图中每一小方格的边长为1cm,试求:(1)油酸薄膜的面积是________cm2;(2)实验测出油酸分子的直径是________m;(结果保留两位有效数字)(3)实验中为什么要让油膜尽可能散开?解析:(1)舍去不足半格的,多于半格的算一格,数一下共有114(113~115)个;一个小方格的面积S0=L2=1cm2,所以面积S=114×1cm2=114cm2.(2)一滴纯油酸的体积V=0.61000×180mL=7.5×10-12m3油酸分子直径d=VS=7.5×10-12114×10-4m≈6.6×10-10m.(3)让油膜尽可能散开,是为了让油膜在水面上形成单分子油膜.答案:(1)114(113~115)都对(2)6.6×10-10(3)这样做的目的是让油膜在水面上形成单分子油膜6.(创新实验探究)某同学设计了如下一个用“油膜法估测分子大小”的实验.他配制的油酸酒精溶液每103mL溶液中有纯油酸1mL,用注射器量得1mL上述油酸酒精溶液中有液滴50滴,将其中的1滴滴入水面撒有痱子粉的浅盘里,待稳定后,形成了清晰的油膜轮廓.他然后将一有机玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下了油膜的形状.但他没有坐标纸,就先用游标卡尺测量了该玻璃板的厚度如图甲所示,然后用玻璃刀划出了轮廓与油膜形状相同的有机玻璃板,如图乙所示,并用天平称出了其质量为0.3kg,已知该有机玻璃板的密度为ρ=3×103kg/m3,请根据以上数据估测:(1)油酸膜的实际面积;(2)油酸分子的直径.解析:(1)由图读出有机玻璃板的厚度d=2.5×10-3m油酸膜的实际面积S=mρd=0.33×103×2.5×10-3m2=4×10-2m2.(2)每滴油酸的体积V=150×1103×10-6m3=2×10-11m3油酸分子直径d=VS=5×10-10m.答案:(1)4×10-2m2(2)5×10-10m