Question

2．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，以下给出的是可能的操作步骤，请补全实验步骤B和实验步骤D中的计算式．
A．用滴管将事先配好的浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，记下滴入的溶液体积V₀m³与滴数N．
B．用浅盘装入约2cm深的水．然后将痱子粉均匀地撤在水面上．
C．将一滴油酸酒精液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定，
D．将玻璃板放在浅盘上，用笔将薄膜的外形状描画在玻璃板上．
E．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长lcm的正方形为单位，计算出轮廓内正方形的个数m．
F．用测量的物理量估算出单个油酸分子的直径d=$\frac{5{V}_{0}}{mN}$m．

Answer 1

分析 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．

解答 解：用浅盘装入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撤在水面上，目的是便于画出油膜的面积；
记下滴入的溶液体积V₀m³与滴数N，那么一滴酒精油酸溶液的体积V=$\frac{{V}_{0}}{N}$；
设油酸分子直径为d，则有：$\frac{{V}_{0}}{N}$×0.05%=m×10^-4d，
解得：d=$\frac{5{V}_{0}}{mN}$；
故答案为：将痱子粉均匀地撤在水面上，$\frac{5{V}_{0}}{mN}$．

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．