题目内容
4.在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中,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S.
B.将一滴酒精油酸溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,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,然后用痱子粉或石膏粉均匀地洒在水面上.
D.用公式d=V/S求出薄膜厚度,即油酸分子的大小.
E.用注射器或滴管将事先配置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.根据酒精油酸溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V.
(1)上述实验步骤的合理顺序是ECBAD.
(2)若实验中,油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中含有6mL油酸,用注射器量得1mL上述溶液中有50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘中,待水面稳定后,将玻璃板盖在浅盘上,在玻璃板上描出油酸膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标中正方形小方格的边长为20mm.求:
①油酸膜的面积是2.24×10-2 m2
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是1.2×10-11m3
③根据上述数据,估测出油酸分子的直径是5×10-10m(结果保留一位有效数字)
分析 (1)实验步骤为:将配制好的油酸酒精溶液,通过量筒测出1滴此溶液的体积.然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上,等待形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔描绘出油酸膜的形状,将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,按不足半个舍去,多于半个的算一个,统计出油酸薄膜的面积.则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积,恰好就是油酸分子的直径;
(2)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.把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,油膜的厚度近似等于油酸分子的直径,由d=$\frac{V}{S}$,求出油酸分子直径.
解答 解:(1)实验步骤为:将配制好的油酸酒精溶液,通过量筒测出1滴此溶液的体积.然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上,等待形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔描绘出油酸膜的形状,将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,按不足半个舍去,多于半个的算一个,统计出油酸薄膜的面积.则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积,恰好就是油酸分子的直径,
故答案为:E、C、B、A、D;
(2)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.
故S=56×20×20mm2=224cm2=2.24×10-2m2;
②每滴溶液中含有纯油酸的体积为:V=$\frac{1}{50}$×$\frac{6}{1{0}^{4}}$×10-6 m3=1.2×10-11 m3,
③把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,油膜的厚度近似等于油酸分子的直径,
由d=$\frac{V}{S}$,则有油酸分子直径d=$\frac{1.2×1{0}^{-11}}{2.24×1{0}^{-2}}$≈5×10-10m.
故答案为:(1)ECBAD;
(2)①(2.20~2.32)×10-2; ②1.2×10-11; ③5×10-10.
点评 本题考查“用单分子油膜估测分子大小”实验的实验步骤和数据处理.且实验的模型是不考虑油酸分子间的间隙,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的大小,数量级符号就行了.
A. | a和b的向心加速度都等于重力加速度g | |
B. | b的角速度最大 | |
C. | c距离地面的高度不是一确定值 | |
D. | d是三颗卫星中动能最小,机械能最大的 |
A. | 水星和金星绕太阳运动的周期之比 | B. | 水星和金星的密度之比 | ||
C. | 水星和金星到太阳的距离之比 | D. | 太阳的密度 |
A. | a处没有磁感线,所以a点的磁感应强度Ba=0 | |
B. | a处的磁感应强度小于b处的磁感应强度 | |
C. | 同一通电导线放在a处所受到的安培力比放在b处所受到的安培力大 | |
D. | 同一通电导线放在a处所受到的安培力比放在b处所受到的安培力小 |