【三维设计】2013高三物理备考复习 第十三章实验十三 用油膜法估测分子的大小课下知能提升 新人教版（广东专版）

用心 爱心 专心1 三维设计三维设计 2013 2013 高三物理备考复习高三物理备考复习 第十三章第十三章 实验十三实验十三 用油膜法估测分子的大小课下知能提升用油膜法估测分子的大小课下知能提升 新人教版 广东专版 新人教版 广东专版 1 下列说法中不是 用油膜法估测分子的大小 实验的科学依据的是 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 V S 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 C 2 双选 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 V S 体积偏小 分子直径d偏小 答案 AC 3 双选 一滴油酸酒精溶液含质量为m的纯油酸 滴在液面上扩散后形成的最大面 积为S 已知纯油酸的摩尔质量为M 密度为 阿伏加德罗常数为NA 下列表达式中正 确的有 A 油酸分子的直径d M S B 油酸分子的直径d m S C 油酸所含的分子数n NA m M D 油酸所含的分子数n NA M m 用心 爱心 专心2 解析 设油酸分子的直径为d 则有dS d 故 B 正确 设油酸所含的分子 m m S 数为n 则有n NA 故 C 正确 m M 答案 BC 4 在用油膜法估算分子大小的实验中 下列步骤中错误的是 1 用酒精稀释油酸来配置油酸酒精溶液 油酸和溶液的比是 1 200 2 将油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中 记下量筒内油酸酒精溶液的体积V和滴入 的油酸酒精溶液的滴数N 反复试验三次 最后取平均滴数 则一滴油酸酒精溶液的体积 为V1 V N 3 将水倒入塑料浅盘 水深约 1 cm 2 cm 或达盘深的一半即可 4 将石膏粉 或痱子粉 均匀的撒在水面上 目的为了便于看清油膜 5 用注射器 或滴管 吸取配好的油酸酒精溶液并在浅盘中央水面上方 1 cm 内 滴一 滴稀释的油酸溶液 6 将有机玻璃迅速盖在浅盘上 并用水彩笔在有机玻璃板上描绘出油酸薄膜的轮廓图 7 将有机玻璃放在坐标纸上 计算出油酸薄膜的面积S 求面积时以坐标纸上边长为 1 cm 的正方形为单位 计算轮廓内正方形的个数 不足半个的舍去 多于半个的算一个 8 根据d V1 S即可计算出油酸薄膜的厚度 即油酸分子的大小 9 清理好有机玻璃及浅盘 使表面没有油酸残留 将仪器整理好 归位 10 处理实验数据 填好记录表 解析 6 有错 待油酸膜形状稳定后 将玻璃板轻放在浅盘上 等待油膜面积不再变 化后再用水彩笔描出油膜轮廓 8 有错 应用 1 滴油酸酒精溶液中纯油酸体积比上油膜面 积 答案 6 8 5 油酸酒精溶液的浓度为每 1 000 mL 油酸酒精溶液中有油酸 0 6 mL 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 1 mL 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 13 3 所示 若每一小方 格的边长为 25 mm 试问 图实 13 3 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 13 3 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 用心 爱心 专心3 字 2 某同学在实验过程中 在距水面约 2 cm 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 请写出你分析的原因 解析 油膜面积约占 70 小格 面积约为S 70 25 25 10 6 m2 4 4 10 2 m2 一 滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为V 10 6 m3 1 2 10 11 m3 1 50 0 6 1 000 油酸分子的直径约等于油膜的厚度 d m 2 7 10 10 m V S 1 2 10 11 4 4 10 2 答案 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 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 油酸酒精溶液中的酒精挥发 使液面收缩 6 在用油膜法估测分子的大小实验中 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 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长度值 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 V S L平均值 1533 2493 3563 解析 由题给条件得 1 滴溶液的体积为 V溶液 mL 4 10 3 mL 1 250 因为 故 1 滴溶液中油酸体积为 V油酸 V溶液 1 500 V油酸 V溶液 cm3 8 10 6 cm3 1 500 1 500 1 250 据此算得 3 次测得L的结果分别为 L1 1 5 10 10 m V油酸 S