选修3-3 第十一章 实验 用油膜法估测分子的大小 课时作业 堂堂清

1、第十一章 实验 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：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

2、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：AC3在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓 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) 图实4(3)如果已知体积为V的一滴油在水面上

3、散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为，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1061201104d解得d6.31010 m.(3)设阿伏加德罗常数为NA每个分子的体积为V0()3由NAV0M得NA.答案：(1)见解析(2)6.31010 m(6.21010 m 6.41010 m都对)(3)NA4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1500,1 mL该溶液滴250滴那么1滴溶液的体积是_mL，所以

4、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L01.121010 m作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求.次数S/cm2L/cmL平均值153324933563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 cm38106 cm3据此算得3次测得L的结果分别为150108 cm、1.62108 cm、1.42108 cm其平均值为1.511010 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：81061.501081.621081421081.51101

5、0 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：向体积V油1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总500 mL；用注射器吸取中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n100滴时，测得其体积恰好是V01 mL；先往边长为30 cm40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将_均匀地撒在水面上；图实5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；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l20 mm.根据以上信息，回答

6、下列问题：(1)步骤中应填写： _；(2)1滴油酸酒精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滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V mL2105 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S1152020 mm24.6104 mm2油酸分子直径d mm4.3107 mm4.31010 m.答案：(1)痱子粉或石膏粉(2)2105(3)4.310106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

7、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：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔和坐标纸、痱子粉还缺少的器材有_；图实6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每滴油酸酒精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()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V0d3，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)量筒a.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