Question

20．（1）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔，要完成本实验，还欠缺的器材有量筒、痱子粉、坐标纸．
（2）在用油膜法粗测分子直径的实验中，在哪些方面作了理想化的假设将油膜看成单分子膜；将油分子看作球形；认为油分子是一个紧挨一个的；实验中滴在水面的是酒精油酸溶液而不是纯油酸，且只能滴一滴，这是因为纯油酸粘滞力较大，直接测量体积时误差太大；在将酒精油酸溶液滴向水面前，要先在水面上均匀撒些痱子粉，这样做是因为使酒精可以迅速分散，且油腻聚集均匀，油膜边界清晰，便于描绘油膜形状．
（3）图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的 4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是d、a、c、b（用符号表示）．

Answer 1

分析 （1）根据油膜法测分子的大小的实验原理及方法可得出需要的器材，从而即可求解．
 （2）“用油膜法估测分子大小”时要建立物理模型：油酸分子视为球形；油膜为单分子层；油酸分子是紧挨在一起的．
为了测量油膜的面积，必须使油膜边界清晰，便于描绘油膜形状，可先在水面上均匀撒上痱子粉；
（3）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：（1）在本实验中，要用量筒量取酒精和油酸，从而配制酒精油酸溶液，先在水槽中洒上痱子粉，再将用酒精稀释过的油酸用滴管滴到水面上，将玻璃板盖在水槽上，在玻璃板上铺上坐标纸，用彩笔画出油膜的边界，则用数格子的方法得出形成的面积； 则可根据体积公式求得分子直径，故实验中还需要：量筒、痱子粉，及描绘图形的坐标纸．
（2）本实验中做了三点理想化假设，其中两点是油酸分子视为球形；油酸分子是紧挨在一起的，且将油膜看成单分子膜．
验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，且只能滴一滴，这是因为纯油酸粘滞力较大，直接测量体积时误差太大；
在滴入油滴之前，要先在水面上均匀撒上痱子粉，这样做的目的是使酒精可以迅速分散，且油腻聚集均匀，油膜边界清晰，便于描绘油膜形状．
（3）“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→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．很显然，在实验的步骤中，是“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”，因此操作先后顺序排列应是dacb．
故答案为：（1）量筒、痱子粉、坐标纸；
（2）将油膜看成单分子膜；将油分子看作球形；认为油分子是一个紧挨一个的．   
纯油酸粘滞力较大，直接测量体积时误差太大；
使酒精可以迅速分散，且油腻聚集均匀，油膜边界清晰，便于描绘油膜形状．
（3）d、a、c、b．

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；
该题考查“用单分子油膜估测分子的大小”实验中的步骤，属于知识性的考查，题目简单易做．
解答本题关键要理解并掌握单分子油膜法估测分子直径的原理d=$\frac{V}{S}$，建立这样的模型：油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，再分析误差的大小．