Question

（选修3-3模块）
（1）用油膜法估测分子的大小时有如下步骤：
A．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上；
B．向浅盘中倒入约2cm深的水；
C．向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉（或痱子粉）；
D．把一滴配制好的酒精油酸溶液滴在水面上，直至薄膜形态稳定；
E．把玻璃板放在方格纸上，数出薄膜所占面积；
F．计算出油膜的厚度
把以上各步骤按合理顺序排列如下：

BCDAEF

（2）这种粗测方法是将每个分子视为

球体

，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为

单分子油膜

，这时油膜的厚度可视为油酸分子的

直径

．
（3）若油酸酒精溶液的浓度为每10⁴ml溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有液滴75滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，最后油酸膜的形状和尺寸如图所示，坐标中正方形小方格的边长为1cm，则（计算结果一律保留两位有效数字）
①油酸膜的面积是

0.11

m²；
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是

8.0×10^-12

m³；
③按以上数据，估测出油酸分子的直径是

7×10^-10

m．

Answer 1

分析：（1）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）将油分子看成球体，让油在水面上形成单分子油膜，油膜的厚度就是油分子的直径．
（3）由图示求出油膜的面积，根据题意求出油的体积，最后求出油分子的直径．

解答：解：（1）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积v=

V

N

→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径，故实验步骤为BCDAEF．
（2）这种粗测方法是将每个分子视为球体，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这时油膜的厚度可视为油酸分子的直径．
（3）①由图示油膜可知，油膜所占坐标纸的格数是110个（105～115均正确），油膜的面积为S=1cm×1cm×110=110cm²=0.011m²；
②一滴溶液中含纯油的体积V=

1mL

75

×

6mL

1×104mL

=8.0×10^-6ml=8.0×10^-12m³；
③油分子直径d=

V

S

=

8×10-12m3

0.011m2

≈7×10^-10m．
故答案为：（1）BCDAEF；（2）球体；单分子油膜；直径；（3）①0.011； ②8.0×10^-12；③7×10^-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，难度不大，是一道基础题，熟练掌握基础知识即可正确解题；解题时要注意，V应该是纯油的体积，不是酒精油酸溶液的体积．