Question

15．在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中：
（1）关于油膜面积的测量方法，下列做法中正确的是D
A．油酸酒精溶液滴入水中后，要立刻用刻度尺去量油膜的面积
B．油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积
C．油酸酒精溶液滴入水中后，要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积
D．油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能散开，等到状态稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积
（2）实验中，将1cm³的油酸溶于酒精，制成200cm³的油酸酒精溶液，又测得1cm³的油酸酒精溶液有50滴，现将1滴溶液滴到水面上，水面上形成0.2m²的单分子薄层由此可估算油酸分子的直径d=5.0×10^-10m．

Answer 1

分析 （1）明确用“油膜法”估测分子大小的实验原理：认为油酸分子是紧密排列的，而且形成的油膜为单分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油酸体积除以油膜面积得出的油膜面积厚度即为油酸分子直径．液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸计算油膜的面积．
（2）在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径．

解答 解：（1）液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，形成单分子油膜，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸计算油膜的面积，由于油膜不规则，无法用刻度尺去量油膜的面积．故ABC错误，D正确．
（2）一滴油酸的体积为：V=$\frac{1}{200}$•$\frac{1}{50}$cm³=1×10^-4cm³=1×10^-10m³
油酸分子的直径为：d=$\frac{V}{S}$=$\frac{1×1{0}^{-10}}{0.2}$m=5.0×10^-10m
故答案为：（1）D；（2）5.0×10^-10

点评 本题理解并掌握实验原理，建立模型：油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠着一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度．