Question

17．在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，
（1）实验步骤如下：
A．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去，多于半个的算一个），再根据方格的边长求出油膜的面积S．
B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上．
C．用浅盘装入约2cm深的水，然后把痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上．
D．用公式d=$\frac{V}{S}$，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小．
E．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V．
F．用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数．
上述实验步骤的合理顺序是CFEBAD．
（2）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，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积
B．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量没有油膜的面积
C．油酸酒精溶液滴入水中后，应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，应让油膜尽可能地散开，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸去计算油膜的面积
（3）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，由此可估算出油酸分子的直径d=$5×1{0}_{\;}^{-10}$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）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．
（3）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）：“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：
准备浅水盘（C）→配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）（F）→测定一滴酒精油酸溶液的体积为${V}_{0}^{\;}=\frac{V}{n}$（题中的E）→形成油膜（B）→描绘油膜边缘（A）→计算分子直径（D）
故答案为：CFEBAD
（2）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．
故选：D
（3）一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积$V=\frac{1}{50}×\frac{1}{200}c{m}_{\;}^{3}=1×1{0}_{\;}^{-4}{m}_{\;}^{3}$
油酸分子的直径$d=\frac{V}{S}=\frac{1×1{0}_{\;}^{-4}×1{0}_{\;}^{-6}{m}_{\;}^{3}}{0.2}=5×1{0}_{\;}^{-10}m$
故答案为：（1）CFEBAD       （2）D          （3）$5×1{0}_{\;}^{-10}$

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