题目内容

4．利用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%（体积分数）的酒精油酸溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的45×50cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸
（1）下面是实验步骤，试填写所缺的步骤C．
A．用滴管将浓度为0.05%的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL酒精油酸溶液时的滴数N
B．将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的酒精油酸溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n
C．将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油滴薄膜的形状画在玻璃板上
D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积Scm2
（2）这种粗测方法是将每个分子视为一个球体，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜面积可视为单分子纯油酸层的面积，这层油膜的厚度可视为油分子的直径．

分析 （1）要将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油滴薄膜的形状画在玻璃板上，再将画有油酸薄膜的玻璃板放在坐标纸上计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S．
（2）本题用油膜法测分子直径需要测出油膜的面积，求出油膜的体积，然后求出油膜的厚度，即油分子的直径．

解答 解：（1）c、本实验的原理是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，所以必须测量油酸薄膜的面积S，采用的方法是：将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油滴薄膜的形状画在玻璃板上，再将画有油酸薄膜的玻璃板放在坐标纸上计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S．
（2）粗测油酸分子直径的方法是可以把分子看做球形，油酸溶液在水面上形成单分子油膜，则形成的油膜面积可视为单分子纯油酸层的面积；油膜的厚度就是油酸分子的直径．
故答案为：（1）将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油滴薄膜的形状画在玻璃板上，（2）一个球体，单分子纯油酸层的面积，直径．

点评 本题是以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．

练习册系列答案
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D．如果在月球上以初速度v0竖直上抛一个物体，则物体落回到抛出点所用时间为$\frac{{R}^{2}{v}_{0}}{G{m}_{月}}$
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