Question

2．在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：
①在邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．
②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定．
③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小．
④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積．
⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．
完成下列填空：
（1）上述步驟中，正確的順序是④①②⑤③．（填寫步驟前面的數(shù)字）
（2）將1cm³的油酸溶于酒精，制成300cm³的油酸酒精溶液；測得1cm³的油酸酒精溶液有50滴．現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面積是0.13m²．由此估算出油酸分子的直徑為5×10^-10 m．（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 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．

解答 解：（1）“油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：
配制酒精油酸溶液（教師完成，記下配制比例）→測定一滴酒精油酸溶液的體積v=$\frac{V}{N}$ （題中的④）→準備淺水盤（①）→形成油膜（②）→描繪油膜邊緣（⑤）→測量油膜面積（③）→計算分子直徑（③）
（2）計算步驟：先計算一滴油酸酒精溶液中油酸的體積=一滴酒精油酸溶液的體積×配制比例=$\frac{1×1{0}^{-6}}{50×\frac{1}{300}}$，再計算油膜面積，最后計算分子直徑為：
d=$\frac{1×1{0}^{-6}}{50×\frac{1}{300}×\frac{1}{0.13}}$=5×10^-10 m．
故答案為：（1）④①②⑤③；（2）5×10^-10．

點評 本題是以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，注意單位的轉(zhuǎn)換與保留有效數(shù)字．