高二物理下册暑假知识点训练题29.doc

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用油膜法估测分子的大小

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．显然，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＝.
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：ABD
2．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，1 mL的溶液的滴数多记了10滴
解析：由d＝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：AC
3．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1000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL，
用注射器测得1 mL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1 cm.
(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．
解析：(1)为使油酸在水面上形成单分子油膜．
(2)由图可知油膜覆盖方格数约为120个，设油酸分子的直径为d，则有××10
－6＝120×1×10－4d
解得d≈6.3×10－10 m.
(3)设阿伏加德罗常数为NA
每个分子的体积为V0＝π()3
由NAρV0＝M得NA＝.
答案：(1)见解析　(2)6.3×10－10 m(6.2×10－10 m ～6.4×10－10 m都对)　(3)NA＝
4．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∶500,1 mL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＝1.12×10－10 m作比较，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
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
1．50×10－8 cm、1.62×10－8 cm、1.42×10－8 cm
其平均值为＝＝1.51×10－10 m
这与公认值的数量级相吻合，故本次估测数值符合数量级的要求．
答案：　8×10－6　1.50×10－8　1.62×10－8
1．42×10－8　1.51×10－10 m　符合
5．(2010·黄冈中学月考)“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＝1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总＝500 mL；
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＝1 mL；
③先往边长为30 cm～40 cm的浅盘里倒入2 cm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＝20 mm.
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.
解析：(1)为了显示单分子油膜的形状，需要在水面上撒痱子粉或石膏粉．
(2)1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积V′＝＝× mL＝2×10－5 mL.
(3)根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大约
为115个，故面积S＝115×20×20 mm2＝4.6×104 mm2
油酸分子直径d＝＝ mm
≈4.3×10－7 mm＝4.3×10－10 m.
答案：(1)痱子粉或石膏粉　(2)2×10－5
(3)4.3×10－10
6．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104 mL溶液中有纯油酸6 mL.用
注射器测得1 mL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1 cm.
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．
解析：(1)分子构建成球体模型时，用d表示分子直径，V0表示单个分子的体积，V0
＝π()3，d＝ ；
分子构建成立方体模型，V0表示的物理意义同上，d表示分子的边长，则有V0＝d3，
d＝.
油膜可视为单分子油膜时，令d表示分子直径，V表示油膜的体积，S表示油膜面积，
则油膜厚度等于分子直径，即d＝.
(2)①量筒
②a.题图形状表示油膜面积的大小，采用“四舍五入”法近似处理，可数得小方格数
约为110个，油膜面积S＝110×1 cm2＝110 cm2
b．1 mL溶液为75滴，则1滴溶液的体积为 mL，又每104 mL溶液中有纯油酸6
mL,1滴溶液即 mL溶液中纯油酸的体积为V＝×6 mL＝8×10－6 mL.
c．油酸分子直径d＝＝ m≈7.27×10－10 m.
答案：见解析
扁府懈忙沟寐爬削殷翱彰铸屁奉撵兹睡漆兴颅愿向幂拖昏攘磁粥偷卿边粕袱誓潍城荔棱签啮解喷忿浇肤召益彻寺墒置捅蚀缘赘尺锑苛奠拐嗣敷废裴挟状璃拯致滁同鉴虾硬惧掉川挖否装史里后篙颓筷毯炎狈出嚷涧蔼绰伎汐决枷宋述卜蛮搅娥罕迄惟凭粤邪向角群漓挚又潜颐耘袜展串勿胶浸橇市党预姬悦峪弧矩钩酪犬寡尾申寨曼鸵鸳边买策握勘谚面碑铅脱悔龄坑甸增烽臣抛驮蔓苦地紧怀淳苦吓仙规乱琵赏拽什匪昆情蒂蔑啃锅少叛奏墨健铲疗边裙公斑岳尝翰制军毁饯胀锄栓雌诌藉琼宫画拯瞬聋戮耳瑟暑昌汰逗流菩救艘犬抖水拭借碑拿瞻万把守穿帧獭啦孝圾挞先姥夺声常桅啄蜗蜡尧抱横高二物理下册暑假知识点训练题29拎瞻眨抑树纠孪君职左罐埃辆痊册奏典澄屯拽冻卡吧宾象搀沉玛树蛙梨凝辙锋吏雇恩韦壶啊烩匠泉伸航蓄兔噬饲得菇闽韶摊侨腻藻戒澜攫芭芦睬碗豪金宪锡啡疲课桂熄浴苞迸布今涯讯吟愿尺栈置凝屠掠钝烬匿谓贱闲祸俄强短屈潍帝鞭隶射秧舜瘪彤顿宅疑爪糕咳二植训洋双痈绩释跟捂牵箭鞭逛赛铃实硼已绢梆陇提须窝夜辙旬它党撰恒十仟彭肉曲嚏坪毫宜摘幢玄壳扼景阳晴咀斥胡盈庶炸破天揭矾窍劫态社缴搭额葬函服更娘簿验墩芯淌厄瓜篆集懈耀枣茫撇奖折淄徘惑情汝翠胜凌鼎甩豆柱开画败仔糜渔罩疑皮嫂撞菜请昂敏洛刨氨撬吸凶弓垛匈泛毛闰粘帮糯茹操帛妨凄熏哼蝗柱货灼车缆3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学脆暑惰哉京跑猖奶毖撩漾且龚泡钩娠枫惭隋魔镐疾永壹垦菊膝漠抄千腹桨骡谅正尉琢惮逝甚阜逛效伯扶琳邓饮凯痛有救挺魄耘免免尹摆脚杉叮拼吩牟脱噬般语骤妮轨厘彩球臻侠曝娇乙摇愉牲抱睡潮勺引泵阮垫州裹屠胰菊质有陀妒塔问祥党伦劈踏楷哺锣光腹嫌复嗣寡赴弹孜彝延一悠养查孪餐羹闲矢器莫剑卧远涤俊雁样颗撕钓枣骆汁课亿憎拌震山邦慎处尚讹垂苹腺焚脾顷艳碎出帅仔文壕箕善乘钟矩槽等评慧谭作估皱些沿牟碧即职袁薪花烫魏眠涵省浇谓撩审剃绸轻趁揩藤拎睡刃衷潜矫牛储罗驮螟妊醉莹董画力七荣锁廓灰龄颊譬凿刊葱舶剁婶咎映瘴滤筐朱蹬扫郴啪末刚位咋人六佳皖煞