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2023
年高
物理
一轮
复习
练习
实验
油膜
估测
分子
大小
新人
实验 用油膜法估测分子的大小
1.把V1 mL的油酸倒入适量的酒精中,稀释成V2 mL的油酸酒精溶液,测出1 mL油酸酒精溶液共有N滴.取一滴溶液滴入水中,最终在水中形成S cm2的单分子油膜.那么该油酸分子的直径大约为( )
A. m B. m C. cm D. cm
答案:D
2.在用油膜法估算分子大小的实验中:
(1)下面是一些实验步骤及本卷须知:
A.在准备实验时,油酸酒精溶液要提前一天配制,以免因溶液不均匀产生误差;
B.一定要仔细清洗浅盘,充分洗去油污、粉尘,以免给实验带来误差;
C.用注射器(或滴管)将V=1 毫升油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中,并记下滴数n,计算出每滴油酸酒精溶液的平均体积V0=;
D.向浅盘里注入适量的水,并将痱子粉(或石膏粉)从盘的中央参加,使粉扩散至均匀,再用注射器(或滴管)从适当高处将一滴油酸酒精溶液滴在水面上;
E.等待油酸薄膜的形状稳定后,用数格子法测算出面积S;
F.根据一滴油酸酒精溶液的体积V0和膜的面积S计算出油酸薄膜的厚度L=;
G.重复实验测几次油酸薄膜的厚度并求出平均值,即可认为就是油酸分子的直径.
其中错误的选项是:__________;不必要的是:__________(只填前面的字母).
(2)这个实验中产生误差的主要原因有:_
_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
答案:(1)F A
(2)计算一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积时,由于一滴油酸酒精溶液的体积和浓度测不准产生误差;用数格子法求油酸薄膜的面积本身就是一种估算方法
3.用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL的量筒、盛有适量清水的45×50 cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸.
(1)下面是实验步骤,请填写所缺的步骤C
A.用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1 mL油酸酒精溶液时的滴数N.
B.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止,记下滴入的滴数n.
C.________________________________________________________________________.
D.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积S.
(2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径大小________(单位:cm).
解析:(1)将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上.
(2)1滴油酸溶液中含有的油酸体积为 mL,向浅盘中共滴入油酸的体积V= cm3,所以单个油酸分子的直径为d== cm.
答案:(1)将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 (2) cm
4.在用油膜法估测分子的大小实验中,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∶500,1 mL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.假设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长度值L0×10-10 m作比拟,并判断此实验是否符合数量级的要求.
次 数
S/cm2
L=/cm
L平均值
1
533
2
493
3
563
解析:由题给条件得,1滴溶液的体积为V溶液= mL=4×10-3 mL,因为=,故1滴溶液中油酸体积为:
V油酸=V溶液=× cm3=8×10-6 cm3.
据此算得3次测得L的结果分别为:
1.5×10-8 cm×10-8 cm×10-8 cm
其平均值为:=×10-10 m
这与公认值的数量相吻合,故本次估测数值符合数量级的要求.
答案:4×10-3 8×10-6×10-8×10-8×10-8×10-10 m 符合要求