Question

17．在做“用油膜法估測分子的大小”實驗中，
（1）實驗步驟如下：
A．將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)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．
B．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．
C．用淺盤裝入約2cm深的水，然后把痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上．
D．用公式d=$\frac{V}{S}$，求出薄膜厚度，即油酸分子直徑的大小．
E．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．
F．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)．
上述實驗步驟的合理順序是CFEBAD．
（2）關(guān)于油膜面積的測量方法，下列做法中正確的是D
A．油酸酒精溶液滴入水中后，應(yīng)讓油膜盡可能地散開，再用刻度尺去量油膜的面積
B．油酸酒精溶液滴入水中后，應(yīng)讓油膜盡可能地散開，再用刻度尺去量沒有油膜的面積
C．油酸酒精溶液滴入水中后，應(yīng)立即將油膜的輪廓畫在玻璃板上，再利用坐標(biāo)紙去計算油膜的面積
D．油酸酒精溶液滴入水中后，應(yīng)讓油膜盡可能地散開，再把油膜的輪廓畫在玻璃板上，然后用坐標(biāo)紙去計算油膜的面積
（3）實驗中，將1cm³的油酸溶于酒精，制成200cm³的油酸酒精溶液，又測得1cm³的油酸酒精溶液有50滴，現(xiàn)將1滴溶液滴到水面上，水面上形成0.2m²的單分子薄層，由此可估算出油酸分子的直徑d=$5×1{0}_{\;}^{-10}$m．

Answer 1

分析 （1）將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體積．然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，按不足半個舍去，多于半個的算一個，統(tǒng)計出油酸薄膜的面積．則用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑
（2）明確用“油膜法”估測分子大小的實驗原理：認為油酸分子是緊密排列的，而且形成的油膜為單分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油酸體積除以油膜面積得出的油膜面積厚度即為油酸分子直徑．液滴入水中后，應(yīng)讓油膜盡可能散開，再把油膜的輪廓畫在玻璃板上，然后用坐標(biāo)紙計算油膜的面積．
（3）在油膜法估測分子大小的實驗中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑

解答 解：（1）：“油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：
準(zhǔn)備淺水盤（C）→配制酒精油酸溶液（教師完成，記下配制比例）（F）→測定一滴酒精油酸溶液的體積為${V}_{0}^{\;}=\frac{V}{n}$（題中的E）→形成油膜（B）→描繪油膜邊緣（A）→計算分子直徑（D）
故答案為：CFEBAD
（2）液滴入水中后，應(yīng)讓油膜盡可能散開，形成單分子油膜，再把油膜的輪廓畫在玻璃板上，然后用坐標(biāo)紙計算油膜的面積，由于油膜不規(guī)則，無法用刻度尺去量油膜的面積．故ABC錯誤，D正確．
故選：D
（3）一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積$V=\frac{1}{50}×\frac{1}{200}c{m}_{\;}^{3}=1×1{0}_{\;}^{-4}{m}_{\;}^{3}$
油酸分子的直徑$d=\frac{V}{S}=\frac{1×1{0}_{\;}^{-4}×1{0}_{\;}^{-6}{m}_{\;}^{3}}{0.2}=5×1{0}_{\;}^{-10}m$
故答案為：（1）CFEBAD       （2）D          （3）$5×1{0}_{\;}^{-10}$

點評 本題理解并掌握實驗原理，建立模型：油酸分子呈球型分布在水面上，且一個靠著一個，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度