Question

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0.4mL，用注射器测得1mL上述溶液为70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，图中正方形方格的边长为1cm，试求：
（1）实验测出油酸薄膜的面积为

110

cm²；
（2）实验测出油酸分子的直径是

5.2×10^-10

m；（以上结果均保留两位有效数字）
（3）实验中为什么要让油膜尽可能散开？

形成单分子油膜

．

Answer 1

分析：（1）采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：面积超过正方形一半算一个，不足一半的不算，数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积；
根据图示油膜求出油膜的面积．
（2）根据题意求出油的体积，然后求出油膜的厚度，即分子直径．
（3）让油在水面上尽可能散开，形成单分子油膜．

解答：解：（1）由图示可知，由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm² ，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出110格．则油酸薄膜面积S=110cm²，
（2）一滴油溶液中含油的体积V=

1mL

70

×

0.4mL

1000mL

≈5.7×10^-6mL=5.7×10^-12m³，
所以油酸分子直径d=

V

S

=

5.7×10-12m3

110×10-4m2

^_≈5.2×10^-10m；
（3）当油酸溶液滴在水面后，尽可能散开，形成单分子膜，这样才能得出油酸分子直径由体积除面积；
故答案为：（1）110；（2）5.2×10^-10；（3）形成单分子油膜．

点评：本实验的模型是不考虑油酸分子间的空隙，采用估算的方法求面积，肯定存在误差，但本实验只要求估算分子大小，数量级符合要求就行了．计算时注意单位的换算．