2021物理魯科版新課程一輪復(fù)習(xí)實驗熱點·題型突破 實驗十七用油膜法估測油酸分子的大小

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2021高考物理魯科版新課程一輪復(fù)習(xí)實驗熱點·題型突破實驗十七用油膜法估測油酸分子的大小溫馨提示：此套題為Word版，請按住Ctrl，滑動鼠標(biāo)滾軸,調(diào)節(jié)合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。實驗熱點·題型突破熱點一教材原型實驗【典例1】油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液,量筒中的溶液體積增加了1mL，若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的淺盤中,由于酒精溶于水,油酸在水面展開,穩(wěn)定后形成的油膜的形狀如圖所示。若每一小方格的邊長為25mm，試問:(1)這種估測方法是將每個油酸分子視為________模型，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為__________油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的________。圖中油酸膜的面積為________m2；每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是________m3；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是________m.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）某同學(xué)在實驗過程中,在距水面約2cm的位置將一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜,實驗時觀察到，油膜的面積會先擴張后又收縮了一些,這是為什么呢?請寫出你分析的原因：

__________________________________________。

【解析】（1)油膜面積約占70小格,面積約為S=70×25×25×10-6m2≈4.4×10-2m2，一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為V=150×0.61000×10—6m3=1。2×油酸分子的直徑約等于油膜的厚度d=VS=1.2×10-114（2)實驗過程中除了按步驟進行操作,還要仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象,并學(xué)會所觀察到的現(xiàn)象。主要有兩個原因：①水面受到落下油滴的沖擊，先陷下后又恢復(fù)水平,因此油膜的面積擴張;②油酸酒精溶液中的酒精揮發(fā),使液面收縮。答案:(1)球體單分子直徑4。4×10-21。2×10—112。7×10-10(2）見解析【強化訓(xùn)練】用油膜法估測分子大小的實驗步驟如下：①向體積為V1的純油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液總量為V2;②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒，當(dāng)?shù)稳雗滴時體積為V0;③往邊長為30~40cm的淺盤里倒入2cm深的水；④用注射器往水面上滴1滴上述溶液,等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀;⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板,放在畫有許多邊長為a的小正方形的坐標(biāo)紙上，計算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N。則上述過程遺漏的步驟是________________________;

油酸分子直徑的表達式d=____________________。

【解析】判斷實驗步驟遺漏的關(guān)鍵就是掌握好本實驗的原理、操作步驟等。此題忘記“將痱子粉均勻撒在水面上”了。先算出一滴純油酸的體積V′=V1V0V2n,油膜的面積為S=Na2，根據(jù)d=答案：將痱子粉均勻撒在水面上V熱點二創(chuàng)新拓展實驗【典例2】在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，已知一滴溶液中油酸的體積為V油膜，配制的油酸溶液中,純油酸與溶液體積之比為1∶500，1mL溶液滴250滴,那么1滴溶液的體積是________mL，所以一滴溶液中油酸體積為V油酸=________cm3。若實驗中測得結(jié)果如表所示，請根據(jù)所給數(shù)據(jù)填寫出空白處的數(shù)值，并與公認(rèn)的油酸分子長度值L0=1.12×10-10m作比較，并判斷此實驗是否符合數(shù)量級的要求。

次數(shù)S/cm2L=VSL平均值153324933563【解析】由題給條件得，1滴溶液的體積為V溶液=1250mL=4×10—3因為V油酸V溶液故1滴溶液中油酸體積為:V油酸=1500V溶液=1500×1250cm3=8×10—6據(jù)此算得3次測得L的結(jié)果分別為:L1=1.5×10—8cm,L2=1。62×10—8cm,L3=1.42×10—8cm其平均值為：L=L1+L2+L這與公認(rèn)值的數(shù)量級相吻合,故本次估測數(shù)值符合數(shù)量級的要求.答案：4×10—38×10—6填表數(shù)據(jù)見解析符合要求【強化訓(xùn)練】1。用單分子油膜估測油酸分子大小，實驗器材除了油酸酒精溶液、盛有適量清水的淺盤、痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙外,還需要________________。實驗中，影響測量準(zhǔn)確性的最主要原因是__________________.若實驗測得油酸分子直徑為d,已知油酸的密度為ρ、摩爾質(zhì)量為M，則可估算阿伏加德羅常數(shù)為________。

【解析】因需測量油酸的體積V，故還需要量筒,設(shè)油膜的面積為S,則油酸分子的直徑為d=VS，所以實驗中若油膜不是單分子層將影響測量的準(zhǔn)確性。設(shè)油酸的體積為V，可得VρMNA=V43πd2答案:量筒油膜不是單分子層62.在“用油膜法估測分子的大小”實驗中,用amL的純油酸配制成bmL的油酸酒精溶液，再用滴管取1mL油酸酒精溶液，讓其自然滴出,共n滴?，F(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi)，待油膜充分展開后，測得油膜的面積為Scm2，則:（1）估算油酸分子的直徑大小是________cm。

（2）用油膜法測出油酸分子的直徑后,要測定阿伏加德羅常數(shù)，還需要知道油滴的________。

A。摩爾質(zhì)量 B.摩爾體積C。質(zhì)量 D.體積【解析】（1）據(jù)題得:油酸酒精溶液的濃度為ab,一滴油酸酒精溶液的體積為1nmL,一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為V=1·anb=a（2)設(shè)一個油酸分子的體積為V1,