考点训练57--实验：用油膜法测分子的直径说课讲解

1、精品文档考点训练57实验：用油膜法测分子的直径1.（6分）“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是（）a.将油膜看成单分子油膜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.将油膜分子看成球形答案：abd解析：把油酸分子进行理想化处理就是科学的方法.2.（6分）用油膜法测出分子直径后，要测出阿伏加德罗常数，只需知道油滴的（）a.摩尔质量b.摩尔体积c.体积d.密度答案：b解析：阿伏加德罗常数na=vm.（vm摩尔体积，v0分子体积，v0=016d2）a.v=13.（6分）利用油膜法测出了分子直径d后，若滴在液面上一滴油酸的体积为v，水面上形成的油膜面积为s，这滴油酸中的油酸分子数

2、为n，阿伏加德罗常数为na，则下述表达式近似正确的是（）1nd3b.s=nd262c.v=nadsd.s=nad2答案：a解析：油酸分子的体积v0=1油酸分子所占面积s0=1d36所以这滴油酸（共有n个分子）的体积v=nv0=d2416nd3，故a正确，c错.所以含有n个分子的这滴油酸油膜的面积s=ns0=14nd2，故b、d错.4.（6分）(2006全国大联考三)在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验时，实验简要步骤如下：a.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积sb.将一滴酒精油酸溶液滴在水面上,待油酸薄

3、膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上c.用浅盘装入约2cm深的水,然后把痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上d.用公式l=vs,求出薄膜厚度,即油酸分子的大小e.根据酒精油酸溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积vf.用注射器或滴管将事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数精品文档油酸酒精溶液的体积v2=v精品文档上述实验步骤的合理顺序是.答案：cfbaed解析：由实验原理可得.5.（6分）为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差，下列方法可行的是（）a.用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液，并读出量筒里这些溶液的体积v1，则每滴1

4、100b.把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些c.先在浅盘水中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液滴4滴在水面上d.用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形答案：b.解析：测一滴油酸酒精溶液的体积时，滴数是准确的，误差主要是出在从量筒中读出n滴溶液的体积，如果不是整体积数，那么估读的体积误差就大了，应数出量筒里每增加一个整体积数（量筒的最小分度）所滴入的滴数故a错，对b项的分析是正确的.多滴几滴确实对测量形成油膜的油酸体积会更精确些，但多滴以后会使油膜面积增大，可能使油膜这个不规则形状的一部分与浅盘的壁相接触，这样油膜就不是单分子油膜了.（做实验的浅盘的面积都不大）6.（6分）

5、在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中，备有以下器材：用酒精稀释过的油酸、滴管、痱子粉、浅盘及水、玻璃板、彩笔，还缺少的器材有_.答案：量筒、坐标纸7.（8分）在用“油膜法估测分子的大小”的实验中，若用直径为0.5m的浅圆盘盛水要让油酸在水面上形成单分子油酸膜，若用纯油酸，而不配制溶液，那么油酸滴的体积的数量级不能大于_m3.答案：10-11解析：分子直径的数量级为10-10m.油滴滴在浅圆盘中形成油膜的最大面积为圆盘的面积smax=r2=3.14(0.52)2m2=0.2m2油滴的最大体积vmax=smaxd=0.210-10m3=210-11m3所以油滴体积的数量级不能大于10-11m

6、3.8.（8分）某种不溶于水的油剂的密度是8102kg/m3.取该油剂0.8mg滴在水面上，最后形成的油膜面积最大可达_m2.答案：10m0.810-6解析：这种油剂的体积v=m3=110-9m3r8102油剂分子直径的数量级为10-10m，形成最大面积油膜为单分子油膜层v110-9所以油膜面积s=m2=10m2.d10-10精品文档精品文档9.（11分）在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为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，图中正方形方格的

7、边长为1cm，试求：v=0.6d3.1mol油的体积：v0=vna=1d3na=3.14(310-10)361023m3=8.510-6（1）油酸膜的面积是_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？_.答案：（1）113115都对（2）6.510-106.610-10都对（3）这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜解析：（1）求油膜面积时，先数出“整”方格的个数，对剩余小方格的处理方法是：不足半个的舍去，多于半个的等于一个，数一下共有113115个.一个小方格的面积s0=l2=1cm2，所以面积s=(113115)1c

8、m2=（113115）cm2.（2）一滴纯油酸的体积1ml=7.510-11m3100080油酸分子直径v7.510-11d=m=（6.510-106.610-10）m.s(113-115)10-410.（10分）体积为1.210-3cm3的油滴在静止的水面上扩展为4m2的单分子油膜，假设分子间是紧密排列的，则可估算出这种油分子的直径为_，1mol这种油的体积为_，油分子的质量为_.（油的密度为0.8103kg/m3）答案：310-10m8.510-6m31.110-27kgv1.210-310-61解析：油分子的直径：d=m=310-10m.一个油分子的体积：v=s46166精品文档精品文档

9、m3.1mol油的质量：m0=v0.一个油分子的质量：m=mn0=arv0=narvnna1a=d3=0.86103163.14(310-10)3kg=1.110-27kg.每一个油分子的体积为44d4610-10油的摩尔质量m0=rvna11.（10分）(2006全国调研试题三)某种油的密度=0.8103kg/m3，把一滴体积为1.210-3cm3的这种油滴在水面上，可以形成面积为2m2的单分子油膜，阿伏加德罗常数na=6.021023mol-1.若把分子看作球形，则估算出它的直径是多大？油的摩尔质量是多少？答案：610-10m5.510-2kg/mol解析：设一滴油的体积为v，一个油分子的

10、直径为d，由题意可知油膜的厚度也为d，则v1.210-310-6sd=v，故d=m=610-10m.s2d()3，故这种油的分子个数32v1.210-310-6n=1.061019（个）p()33.14()33232n0.81031.210-310-6=6.021023kg/mol=5.510-2kg/mol.1.06101912.（6分）将1cm3油酸溶于酒精，制成200cm3的酒精油酸溶液.已知1cm3溶液有50滴，现取1滴溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2m2，由此估算油酸分子直径.答案：510-10m解析：200cm3油酸酒精溶液

11、有50滴/cm3200cm3=10000滴一滴油酸溶液含油酸的体积v=110000cm3=10-4cm3=10-10m3所以油酸分子直径为：v110-10d=m=510-10m.s0.2精品文档（2）每个分子看成球形，则每个分子的体积v=1精品文档13.（11分）用油膜法可粗略测出阿伏加德罗常数，把密度=0.8103kg/m3的某种油，用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜，已知这滴油的体积v=0.510-3cm3，形成的油膜的面积s=0.7m2，油的摩尔质量ml=0.09kg/mol.若把油膜看成单分子层，每个油分子看成球形，那么：（1）油分子的直径为多大？（2）由以上数据可测出的阿伏加德罗常数大约为多少？（保留一位有效数字）答案：（1