高考物理一輪專題： 第49講 實驗：用油膜法估測分子的大小

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1、高考物理一輪專題： 第49講 實驗：用油膜法估測分子的大小 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 實驗探究題 (共9題；共45分) 1. （2分） (2019高二上太和月考) 在做“用油膜法估測分子大小”的實驗中： （1） 實驗中采用油酸的酒精溶液，而不直接用油酸，其目的是________； （2） 實驗中采用油酸的酒精溶液，而不直接用油酸，其目的是________； （3） 油酸酒精溶液的濃度為每 油酸酒精溶液中有油酸 ，用滴管向量筒內(nèi)滴100滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加 ，若把一

2、滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示，若每一個方格的邊長為 。由以上數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑約為________; （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。 （4） 油酸酒精溶液的濃度為每 油酸酒精溶液中有油酸 ，用滴管向量筒內(nèi)滴100滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加 ，若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示，若每一個方格的邊長為 。由以上數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑約為________; （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。 （5） 某同學(xué)在實驗中，計算出的分子直徑偏

3、大，可能是由于______ A . 油酸分子未完全散開 B . 油酸中含有大量酒精 C . 計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格 D . 求每滴油酸酒精溶液的體積時， 的溶液滴數(shù)100錯計成了99. （6） 某同學(xué)在實驗中，計算出的分子直徑偏大，可能是由于______ A . 油酸分子未完全散開 B . 油酸中含有大量酒精 C . 計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格 D . 求每滴油酸酒精溶液的體積時， 的溶液滴數(shù)100錯計成了99. 2. （6分） (2019高二下江津期中) 用油膜法估測油酸分子的大小，實驗器材有：體積分數(shù)(含油酸體積與油酸酒精溶液總體

4、積比)為c的油酸酒精溶液、最小刻度為0．1mL的量筒，盛有適量清水的4550cm的淺盤．痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標紙． （1） 下面是主要實驗步驟．請補全所缺步驟 a．用滴管將體積分數(shù)為c的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，記下滴入油酸酒精 溶液的體積為V時的滴數(shù)N； b．將痱子粉均勻撒在淺盤內(nèi)的水面上，用滴管吸取體積分數(shù)為c的油酸酒精溶液，從低處向水面中央一滴一滴的滴入，直到穩(wěn)定的油酸薄膜有足夠大的面積而又不與器壁接觸時為止，記下滴入的滴數(shù)n； c________; d. 將畫有油酸薄膜的玻璃板放在坐標紙上計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，算出油酸薄膜的面積S． （2）

5、下面是主要實驗步驟．請補全所缺步驟 a．用滴管將體積分數(shù)為c的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，記下滴入油酸酒精 溶液的體積為V時的滴數(shù)N； b．將痱子粉均勻撒在淺盤內(nèi)的水面上，用滴管吸取體積分數(shù)為c的油酸酒精溶液，從低處向水面中央一滴一滴的滴入，直到穩(wěn)定的油酸薄膜有足夠大的面積而又不與器壁接觸時為止，記下滴入的滴數(shù)n； c________; d. 將畫有油酸薄膜的玻璃板放在坐標紙上計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，算出油酸薄膜的面積S． （3） 用已知量和測得量表示單個油酸分子的直徑為________. （4） 用已知量和測得量表示單個油酸分子的直徑為________. 3. （

6、3分） (2019高二下遼寧期中) 在用油膜法測量分子直徑的實驗中： （1） 用油膜法測量分子直徑大小實驗的科學(xué)依據(jù)是________． A . 將油膜看成單分子油膜 B . 不考慮各個油酸分子間的間隙 C . 考慮各個油酸分子間的間隙 D . 將油酸分子看成球形 （2） 用油膜法測量分子直徑大小實驗的科學(xué)依據(jù)是________． A . 將油膜看成單分子油膜 B . 不考慮各個油酸分子間的間隙 C . 考慮各個油酸分子間的間隙 D . 將油酸分子看成球形 （3） 體積為10 cm3的油滴，滴在水面上展開形成單分子油膜，則油膜面積的數(shù)量級為_____． A .

7、109 cm2 B . 106 cm2 C . 104 cm2 D . 102 cm2 （4） 體積為10 cm3的油滴，滴在水面上展開形成單分子油膜，則油膜面積的數(shù)量級為_____． A . 109 cm2 B . 106 cm2 C . 104 cm2 D . 102 cm2 （5） 將酒精加入1 cm3的油酸中制成200 cm3的油酸酒精溶液．已知1 cm3溶液有50滴，現(xiàn)取1滴油酸溶液滴在水面上，隨著酒精蒸發(fā)，油酸在水面上形成單分子油膜，已測得油膜層的面積為0.2 m2，由此可以估測油酸分子的直徑為________cm. （6） 將酒精加入1 cm3的油酸中

8、制成200 cm3的油酸酒精溶液．已知1 cm3溶液有50滴，現(xiàn)取1滴油酸溶液滴在水面上，隨著酒精蒸發(fā)，油酸在水面上形成單分子油膜，已測得油膜層的面積為0.2 m2，由此可以估測油酸分子的直徑為________cm. 4. （8分） (2017高二下綏化期中) 某實驗小組用油膜法估測油酸分子的大小，實驗用油酸酒精溶液的濃度為每1000ml溶液中含有純油酸1mL，1mL上述溶液有50滴，實驗中用滴管吸收該油酸灑精溶液向浮有痱子粉的水面中央滴入一滴油酸酒精溶液． （1） （多選）該實驗中的理想化假設(shè)是 A . 將油膜看作單分子層油膜 B . 不考慮油分子間的間隙 C . 不考慮油分

9、子間的相互作用力 D . 將油分子看成球形 （2） 實驗描出油酸薄膜輪廓如圖，已知每一個小正方形的邊長為2cm，則該油酸薄膜的面積為________m2（結(jié)果保留一位有效數(shù)字） （3） 經(jīng)計算，油酸分子的直徑為________m．（結(jié)果保留一位有效數(shù)字） （4） （多選）某學(xué)生在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗時，計算結(jié)果偏大，可能是由于 A . 油酸未完全散開 B . 油酸溶液濃度低于實際值 C . 計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格 D . 求每滴體積時，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴． 5. （3分） (2019高二下隨州期中) 在用油膜法估測分

10、子的大小的實驗中，具體操作如下： ①取油酸1.0 mL注入250 mL的容量瓶內(nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到250 mL的刻度為止，搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液； ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達到1.0 mL為止，恰好共滴了100滴； ③在邊長約40 cm的淺水盤內(nèi)注入約2 cm深的水，將細石膏粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一層油膜，膜上沒有石膏粉，可以清楚地看出油膜輪廓； ④待油膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油膜的形狀

11、； ⑤將畫有油膜形狀的玻璃板放在邊長為1.0 cm的方格紙上，算出完整的方格有67個，大于半格的有14個，小于半格的有19個。 利用上述具體操作中的有關(guān)數(shù)據(jù)可知一滴油酸酒精溶液含純油酸為________m3 ， 油膜面積為________m2 ， 求得的油膜分子直徑為________m。（結(jié)果全部取2位有效數(shù)字） 6. （7分） (2019高二下沭陽期中) 用油膜法估測油酸分子直徑大小的實驗中，配制的酒精油酸溶液的濃度為104mL溶液中有純油酸12mL，用注射器測量得到1mL該溶液有100滴。 （1） 現(xiàn)將1滴配制好的溶液滴入盛水的淺盤中，待水穩(wěn)定后，在水面上形成油酸的_____

12、___油膜； （2） 一滴溶液中的純油酸體積為________cm3； （3） 一滴溶液中的純油酸體積為________cm3； （4） 把帶有方格的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描繪出油膜的邊界輪廓，形狀如圖所示。已知坐標方格邊長為2cm，則得出油酸的面積約是________cm2； （5） 把帶有方格的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描繪出油膜的邊界輪廓，形狀如圖所示。已知坐標方格邊長為2cm，則得出油酸的面積約是________cm2； （6） 油酸分子直徑大小約為________m.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字） （7） 油酸分子直徑大小約為________m.（結(jié)果均保

13、留兩位有效數(shù)字） 7. （5分） 用油膜法估測油酸分子的大小，實驗器材有：濃度為0.05%（體積分數(shù)）的油酸酒精溶液、最小刻度0.1mL的量筒、盛有適量清水的4550cm2淺盤、痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標紙 （1） 下面是實驗步驟，請?zhí)顚懰钡牟襟EC A．用滴管將濃度為0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴入1mL油酸酒精溶液時的滴數(shù)N B．將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上，用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液，從低處向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足夠大的面積又不與器壁接觸為止，記下滴入的滴數(shù)n C．________ D．將畫有油酸薄膜輪廓

14、的玻璃板放在坐標紙上，以坐標紙上邊長為1cm的正方形為單位，計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，算出油酸薄膜的面積S cm2 （2） 用已給的和測得的物理表示單個油酸分子的直徑大小________（單位：cm） （3） “用油膜法估測分子的大小”實驗的科學(xué)依據(jù)是 A . 將油酸形成的膜看成單分子油膜 B . 不考慮各油酸分子間的間隙 C . 考慮了各油酸分子間的間隙 D . 將油酸分子看成球形． 8. （7分） 某同學(xué)在實驗室做“用油膜法估測分子直徑的大小”實驗中，已知油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL．用注射器抽得上述溶液2mL，現(xiàn)緩慢地滴出1mL溶液，共有液滴數(shù)為5

15、0滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤上，在刻有小正方形坐標的玻璃板上描出油膜的輪廓（如圖所示），坐標中小正方形方格的邊長為20mm．已數(shù)出完整的方格有49個，大于半格的有7個，小于半格的有10個，求： （1） 這種估測方法是將每個分子視為________模型，讓油酸盡可能地在水面上散開，形成的油膜可視為________油膜，這層油膜的厚度可視為油分子的________． （2） 圖中油酸膜面積為________mm2；每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是________mL； （3） 根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是________m（保留1位有效數(shù)字） （4） 某學(xué)生在做

16、實驗時，計算結(jié)果偏大，可能是由于________． A．油酸未完全散開 B．油酸溶液濃度低于實際值 C．計算油膜面積時，加上了所有不足一格的方格 D．求每滴體積時，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴． 9. （4分） 用油膜法估測分子直徑 （1） 在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，所用的油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸0.6mL，用注射器測得1mL上述溶液有80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形格的邊長為1cm，則可求得： ①油酸薄膜的面積是________cm2； ②一滴溶液中純

17、油酸的體積是________mL； ③油酸分子的直徑是________m．（③的結(jié)果保留一位有效數(shù)字） （2） 在做“用油膜法估測分子的大小”實驗中，實驗簡要步驟如下： A．用公式d= ，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小． B．用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體積時的滴數(shù)． C．根據(jù)油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V． D．用淺盤裝入約2cm深的水，然后將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面． E．將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上． F．將畫有油膜輪廓

18、的玻璃板放在坐標紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)（不足半個的舍去，多于半個的算一個）再根據(jù)方格的邊長求出油膜的面積S． 上述實驗步驟的合理順序是________． 二、 綜合題 (共1題；共10分) 10. （10分） (2019高二下通榆月考) 在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，用a mL的純油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，再用滴管取1 mL油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共n滴?，F(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi)，待油膜充分展開后，測得油膜的面積為S cm2 ， 則： （1） 估算出油酸分子的直徑大小是________cm。 （2） 用油膜法測出油酸分子的直徑后，要測定阿伏加德羅常數(shù)，還

19、需要知道油酸的________。 A . 摩爾質(zhì)量 B . 摩爾體積 C . 質(zhì)量 D . 體積 第 12 頁 共 12 頁 參考答案 一、 實驗探究題 (共9題；共45分) 1-1、 1-2、 1-3、 1-4、 1-5、 1-6、 2-1、 2-2、 2-3、答案：略 2-4、答案：略 3-1、 3-2、 3-3、 3-4、 3-5、 3-6、 4-1、 4-2、 4-3、 4-4、 5-1、 6-1、 6-2、 6-3、 6-4、 6-5、 6-6、 6-7、 7-1、答案：略 7-2、 7-3、 8-1、 8-2、 8-3、 8-4、 9-1、 9-2、 二、 綜合題 (共1題；共10分) 10-1、答案：略 10-2、答案：略