用油膜法估測分子的大小實驗（解析版）-2023屆高考物理一輪復習知識點講義與真題模擬題練習

2023高考一輪知識點精講和最新高考題模擬題同步訓練

第十九章熱學

專題117用油膜法估測油酸分子的大小

第一部分知識點精講

一、實驗目的

用油膜法估測油酸分子的大小。

二、實驗原理

把一定體積的油酸酒精溶液滴在水面上使其形成單分子油膜，如圖所示.不考慮分子

間的間隙，把油酸分子看成球形，計算出1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積U并測出油

膜面積s,求出油膜的厚度d,即d=（就是油酸分子的直徑。

浮在水面上的臭紂粉

木匈匕形或一塊油JC

三、實驗器材

油酸、酒精、注射器或滴管、量筒、淺盤、玻璃板、坐標紙、彩筆、爽身粉或細石膏

粉。

四、實驗步驟

1.用注射器往小量筒中滴入ImL油酸酒精溶液，記下滴入的滴數(shù)n,算出一滴油酸酒精溶液

的體積%。

2.在淺盤中倒入約2Cm深的水，將爽身粉均勻撒在水面上。

3.將一滴油酸酒精溶液滴在淺盤的液面上。

4.待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆（或鋼筆）畫出油酸薄膜的形狀。

5.將玻璃板放在坐標紙上，算出油酸薄膜的面積S；或者玻璃板上有邊長為ICm的方格，則

也可通過數(shù)方格數(shù)，算出油酸薄膜的面積S。

6.根據(jù)已配好的油酸酒精溶液的濃度，算出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積幾

7.計算油酸薄膜的厚度d=（,即油酸分子直徑的大小。

五、數(shù)據(jù)處理

在實驗中由d=《計算分子直徑，V是經(jīng)過換算后一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積,

各物理量的計算方法如下:

I.一滴油酸酒精溶液的平均體枳

,,N商油酸酒精溶液的體積

VO=--------------------------。

2.一滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積

K=V0X油酸酒精溶液的體積比。（體積比=駕照鬻體積）。

溶液的體枳

3.油膜的面積S=nα25為小正方形的有效個數(shù)，α為小正方形的邊長）。

六、誤差分析

1.油酸酒精溶液配制后長時間放置，酒精的揮發(fā)會導致溶液的濃度改變，從而給實驗帶來較

大的誤差。

2.利用量筒測量油酸酒精溶液的體積時，沒有使用正確的觀察方法而產(chǎn)生誤差。

3.油滴的體積過大，同時水面面積過小，不能形成單分子油膜。

4.描繪油膜形狀的畫線誤差.

5.利用小正方形個數(shù)計算輪廓的面積時，輪廓的不規(guī)則性容易帶來誤差。

6.不考慮油酸分子的空隙，計算分子直徑的誤差。

七、注意事項

1.實驗前，必須把所有的實驗用具擦洗干凈，實驗時吸取油酸、酒精和溶液的移液管不能混

用，否則會增大誤差，影響實驗結果。

2.待測油酸擴散后又收縮，要在穩(wěn)定后再畫輪廓，擴散后又收縮有兩個原因：一是水面受油

酸酒精溶液液滴的沖擊凹陷后又恢復；二是酒精揮發(fā)后液面收縮。

3.本實驗只要求估算分子大小，實驗結果的數(shù)量級符合要求即可。

4.爽身粉不宜撒得過厚，油酸酒精溶液的濃度要適宜。

5.向水面滴油酸酒精溶液時，應靠近水面，不能離水面太高，否則油膜輪廓難以形成。

第二部分最新高考題精選

1.（2011?全國）在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：

①往邊長約為40Cm的淺盤里倒入約2Cm深的水.待水面穩(wěn)定后將適量的琲子粉

均勻地撒在水面上。

②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定。

③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體

積和面積計算出油酸分子直徑的大小。

④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增

加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積。

⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。

完成下列填空:

（1）上述步驟中，正確的順序是O（填寫步驟前面的數(shù)字）

（2）將1cπ?的油酸溶于酒精，制成300cπ?的油酸酒精溶液；測得1cπP的油酸酒精溶

液有50滴?，F(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面積是0.13ri?。由

此估算出油酸分子的直徑為m。（結果保留1位有效數(shù)字）

【參考答案】（I）①④②⑤③（2）5xl0-°

【名師解析】將ICm3的油酸溶于酒精,制成300S?的油酸酒精溶液,其濃度為1/300,測

得ICm3的油酸酒精溶液有50滴，每滴中含純油酸體積為V=1/300x1/50cm3=

l∕15×10-W=l∕15×10llm?現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面

積是S=O.13nr?由此估算出油酸分子的直徑為d=V∕S=5×10l0ι∏o

【關鍵點撥】：估測不規(guī)則圖形面積的方法是：將一玻璃板放在不規(guī)則面積的上方，在玻璃

板上畫出不規(guī)則圖形的輪廓，然后將其放在坐標紙上，數(shù)出不規(guī)則圖形的輪■包圍的小方格

數(shù)。數(shù)小方格數(shù)的方法是：不足半格的舍棄，大于半格的算一格。小方格數(shù)乘以每個小方格

的面積就等于不規(guī)則圖形的面積。小方格的邊長越小，求出的面積約準確。

2.（2011?江蘇）某同學在進行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：

油酸的摩爾質量M=0.283kg?molL密度∕>=0.895xl（Agm3.。若100滴油酸的體積為ImL

則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？（取M=6.02xl（）23mor∣.球的體積V與直

徑D的關系為V=L7結果保留一位有效數(shù)字）

6

【參考答案】?×IOm2

M

【名師解析】一個油酸分子的體積Vo=——由球的體積與直徑關系得分子直徑D=

PNA

=l×10^9m,一滴油酸體積V=IXKr8∏）3,

V

最大面積S=—=l×101m.

D

3.（2011?上海）在“用單分子油膜估測分子大小”實驗中，

（1）某同學操作步驟如下：

①取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；

②在量筒中滴入一滴該溶液，測出它的體積；

③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定;

④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測量油膜的面積。

改正其中的錯誤：__________________________________________________________________

（2）若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%,一滴溶液的體積為4.8xlO-3mL,其形成的油膜面積為

40cm2,則估測出油酸分子的直徑為mo

【參考答案】（1）②在量筒中滴入N滴溶液③在水面上先撒匕琲子粉

⑵1.2X1（Λ

【名師解析】一滴溶液中油酸的體積為VE.8xl（尸mLx0.1（）%≈4.8xl0-6mL=4.8xl0-6cm3,由

V=dS解得d=1.2xl0"cm=1.2xlO'm。

第三部分最新模擬題精選

1.（2022浙江湖州期末）在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中，有下列實驗步驟：

①往淺盆里倒入適量的水，待水面穩(wěn)定后將適量的琲子粉均勻地撒在水面上；

②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定；

③將玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，從而估算出油酸分子直徑的大小；

④將6mL的油酸溶于酒精中制成1。4粒的油酸酒精溶液，用注射器將溶液一滴一滴的滴

入量筒中，每滴入80滴，量筒內(nèi)的溶液增加ImL；

⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上；

（1）上述步驟中，正確的順序是（填寫步驟前面的數(shù)字）

（2）每一滴油酸酒精溶液中含有的純油酸體積為∏√.油酸膜邊緣輪廓如圖所

示（已知圖中正方形小方格的邊長為ICm）,則可估算出油酸分子的直徑約為m

（此空保留一位有效數(shù)字）

（3）完成本實驗有三點理想化假設：（請將第②條補充完整）

①將油酸分子視為球形;

②;

③油酸分子緊密排列無間隙。

（4）實驗后，某小組發(fā)現(xiàn)所測得的分子直徑d明顯偏小，出現(xiàn)這種情況的可能原因是

A.水面上琲子粉撒得太多，油膜沒有充分展開

B.將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算

C.求每滴溶液體積時，ImL溶液的滴數(shù)計多了

D.油酸酒精溶液久置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化

【參考答案】①.④①②⑤③②.7.5x10?、?7×10^'°

④.將油膜看成單分子層⑤.CD

【名師解析】

（1）nr油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：

準備淺水盤（④）→形成油膜（①）?→描繪油膜邊緣（②）→測量油膜面積（⑤）→計

算分子直徑（③）。故正確順序為：④①②⑤③。

⑵⑵[3]-滴油酸酒精溶液的體積為

K=-mL

°80

一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為

ZT1

V=-X—mL=7.5×10^,mL=7.5×10^l2L

IO480

面積超過正方形一般的正方形個數(shù)為114個，故油膜的面積為

S=114×l×lcm2=114cm2

油酸分子的直徑

^κ=7.5×lO-×lO-mg7χlo-lθm

S114×10^4

（3）[4]本實驗中做了三點理想化假設：①將油酸分子視為球形；②將油膜看成單分子層;

③油酸分子是緊挨在一起的。

（4）[5]根據(jù)

V

d

S

則有：

A.水面上琲子粉撒得太多，油膜沒有充分展開，則測量的面積S偏小，導致結果偏大，故

A錯誤；

B.將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算，則計算時所用的體積數(shù)值偏大，會

導致結果偏大，故B錯誤；

C.求每滴溶液體積時，ImL溶液的滴數(shù)計多了，則?滴油酸的體積減小了，會導致計算

結果偏小，故C正確；

D.油酸酒精溶液久置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度變大，則會導致計算結果偏小，故D正確。

故選CDo

2.（2022安徽巢湖一中等十校聯(lián)盟最后一卷）關于“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗,

下列說法正確的是（）

A.實驗時應先將琲子粉撒在水面上，再將油酸酒精溶液滴入水中

B.實驗時觀察到油膜的面積先增大后不變

C.在水面上撒的琲子粉偏多，會讓油酸分子直徑的測量值偏大

D.估算油酸分子的直徑時用純油酸的體積除以對應的油膜面積

E.用牙簽把水面上的油膜盡量撥弄成規(guī)則形狀可以減小實驗誤差

【參考答案】ACD

【名師解析】

A.實驗時應先將琲子粉撒在水面上，再將1滴油酸酒精溶液滴在水面上，故A正確；

B.由于油酸酒精溶液中的酒精溶于水中，所以實驗時觀察到油膜的面積會先擴張后又收縮

了一些，故B錯誤；

C.在水面上撒的琲子粉偏多，油酸不能散開形成單分子層，導致測量面積偏小，會讓油酸

分子直徑的測量值偏大，故C正確；

D.估算油酸分子的直徑時用純油酸的體積除以對應的油膜面積，故D正確；

E.用油膜法估測油酸分子的大小實驗，只要是單分子層油膜即可，對油膜形狀沒有要求，

故E錯誤；

3.（2022湖北新高考協(xié)作體高二質檢）在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗時，油酸酒

精溶液的濃度為每IOOomL溶液中有純油酸ImL,用量筒和注射器測得60滴這樣的溶液為

1mL,用注射器把一滴該溶液滴入表面撒有排子粉的淺盤里，待油膜形狀檢定后，把玻璃板

蓋在淺盤上并描畫出油膜的輪廓，如圖所示。圖中正方形小方格的邊長為2cm。（計算結果

均保留兩位有效數(shù)字）

（1）每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是mL；

（2）根據(jù)上述數(shù)據(jù)及圖中的面積，估測出油酸分子的直徑是m；

（3）關于本實驗下列說法正確的是（）

A.選用油酸酒精溶液而不是純油酸，目的是讓油酸盡可能散開，形成單分子油膜

B.若油酸沒有充分散開，油酸分子直徑的計算結果將偏小

C.計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，油酸分子直徑的計算結果將偏大

D.在向量筒中滴入ImL油酸酒精溶液時，滴數(shù)少記了幾滴，油酸分子直徑的計算結果將

偏小

【參考答案】①.1.7x105②.7.1x101°③.AC

【名師解析】

（I）l?j?滴酒精油酸溶液中含油酸的體積

V='x--—ml=1.7X105mL

601000

（2）12］由于每格邊長為2cm,則每一格就是4cm2,估算油膜面積以超過半格以一格計算,

小于半格就舍去的原則，估算出60格，則油酸薄膜面積為

S=60×4cm2=2.4×10-2m2

由于分子是單分子緊密排列的，因此分子直徑為

1.7x10T

m=7.1×10^l0m

"42.4x10-2

（3）［3］A.計算時利用的是純油酸的體積，酒精的作用是更易于油酸平鋪成單層薄膜，自

身溶于水或揮發(fā)掉，使測量結果更精確，所以選用油酸酒精溶液而不是純油酸，目的是讓油

酸盡可能散開，形成單分子油膜，故A正確；

B.計算油酸分子直徑的公式是d=LV,丫是純油酸的體積，S是油膜的面枳。水面上琲子

S

粉撒得較多，油膜沒有充分散開，則測量的面積S偏小，導致結果計算偏大，故B錯誤；

C.計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，選

項C正確；

D.計算時把向量筒中滴入ImL油脂酒精溶液時，滴數(shù)少數(shù)了幾滴，濃度升高，則d偏大,

選項D錯誤

4.（2021遼寧沈陽期末）防疫停課期間，小剛在家用搪瓷碗、適量溫水、植物油，酒精、細石膏

粉、坐標紙、彩筆等估測分子的大小，他將0.1mL的植物油溶于酒精，制成250mL的植物油

酒精溶液，用注射器測得1.0mL上述溶液有100滴，現(xiàn)取一滴該溶液滴入水面中上，將油膜

形狀畫在邊長為LoCm的方格紙,算出完整的方格有67個,大于半格的有14個,小于半格的有19

個。則.

（1）這種估測方法是將每個分子視為,讓植物油盡可能地在水面上散開，則形

成的油膜可視為單分子油膜，這層油膜的厚度可視為植物油分子的。

（2）利用上述具休操作中的有關數(shù)據(jù)可知一滴植物油酒精溶液含植物油為nA膜

面積為m2,求得的油膜分子直徑為（結

果全部取兩位有效數(shù)字）

【參考答案】（1）球體直徑（2）4.OX1（）J28.1X1（P4.9X10」°

【名師解析】（1）利用單分子油膜法估測方法是將每個分子視為球體，讓植物油盡可能地

在水面上散開，則形成的油膜可視為單分子油膜，這層油膜的厚度可視為植物油分子的

直徑O

（2）一滴植物油酒精溶液含植物油的體積為

10.1"3

λl2

V=-X——mL=4.0×10-6mL=4.0×IOm?

100250

膜面積為方格數(shù)乘以每個方格的面積，注意大于半格的算一格，小于半格的舍棄。

膜面積S=（67+14）X10^4m2=8.1×10^3m2

求得的油膜分子直徑為d=V∕S=4.9X

5.（10分）（2020北京朝陽一模）在“油膜法估測分子直徑”的實驗中，我們通過宏觀量

的測量間接計算微觀量。

（I）本實驗利用了油酸分子易在水面上形成（選填“單層”或“多層”）分子

油膜的特性。若將含有純油酸體積為V的一滴油酸酒精溶液滴到水面上，形成面積為S

的油酸薄膜，則由此可估測油酸分子的直徑為。

（2）某同學實驗中先取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液，測量并

計算一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積后，接著又進行了下列操作：

A.將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地擴展為形狀穩(wěn)定的油酸薄膜

B.將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上計算油酸薄膜的面積

C.將玻璃板蓋到淺水盤上，用彩筆將油酸薄膜的輪廓畫在玻璃板上

D.向淺盤中倒入約2cm深的水，將建子粉均勻地撒在水面上

以上操作的合理順序是（填字母代號）。

（3）若實驗時琲子粉撒的太厚，則所測的分子直徑會（選填“偏大”或“偏小”）。

【參考答案】（1）v/S（2）DACB（3）偏大

【名師解析】（1）本實驗利用了油酸分子易在水面上形成單層分子油膜的特性。若將含有

純油酸體積為丫的一滴油酸酒精溶液滴到水面上，形成面積為S的油酸薄膜，由V=dS,

可得估測油酸分子的直徑d為3。

（2）“油膜法估測分子直徑”的實驗操作的合理順序是：向淺盤中倒入約2cm深的水，將

排子粉均勻地撒在水面上；將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地擴展為形狀穩(wěn)

定的油酸薄膜；將玻璃板蓋到淺水盤上，用彩筆將油酸薄膜的輪廓畫在玻璃板上；將畫有油

酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上計算油酸薄膜的面積。

（3）若實驗時琲子粉撒的太厚，油酸溶液將形成多分子油膜，則所測的分子直徑會，偏大。

6.（1）（5分）（2020江西南昌一模）用油膜法估測分子的大小。

①下面給出的實驗步驟中，正確排序應為一。（填序號）

A.待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃

板上

B.用滴管將濃度為0.1%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴人量筒中，記下滴人ImL油酸酒

精溶液的滴數(shù)N

C.將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，以坐標紙上邊長為Icm的正方形為單位，

計算輪癬內(nèi)正方形的個數(shù)約為M個，算出油酸薄膜的面積

D.將娜子粉均勻地撤在淺盤內(nèi)水面上，用滴管吸取濃度為0.1%的油酸酒精溶液，從低

處向水面中央滴入一滴

②利用以上測量數(shù)據(jù)，寫出單個油酸分子直徑的表達式為一。

【參考答案】.①BDAC②l∕Λ5f∕×IO5m

【命題意圖】本題考查用單分子油膜法測量分子大小實驗及其相關知識點，考查的核心

素養(yǎng)是實驗探究。

【解題思路】①根據(jù)用單分子油膜法測量分子大小實驗的步驟可知，正確的實驗步驟順序是:

先配制油酸酒精溶液，即步驟B；然后將琲子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面匕滴入一滴油酸酒

精溶液，即步驟D；畫出油酸薄膜形狀，即步驟A；將畫有油酸薄膜形狀的玻璃板放在坐標

紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，計算出油酸薄膜的面積，即步驟C,所以正確的順序應為

BDACo

②每滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積為V=?×10c1×0.1%in??XlO9m:!,油酸薄膜的

NN

面積S=MX10lm2,油膜厚度即單個油酸分子直徑的表達式為d=V∕S=J-X10'm。

NM

7.（2020湖北黃岡模擬3）用油膜法估測分子大小的實驗步驟如下：

①向體積為V,的純油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液總量為V25

②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，當?shù)稳雗滴時體積為心；

③先往邊長為30~40cm的淺盤里倒入2cm深的水；

④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在

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的小正方形的坐標紙上：

⑥計算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N,其中不足半個格的兩個格算一格，多于半個格的算

一格。

上述實驗步驟中有遺漏和錯誤，遺漏的步驟是;錯誤的步驟是（指明步驟，并

改正），油酸分子直徑的表達式d=

【參考答案】：將琲子粉均勻撒在水面上；⑥；

W

應該是不足半格的舍去，多于半格的算一格；TL-,

na'W2

【名師解析】

實驗中為了使油膜不分裂成幾塊，步驟③后需要在水面上均勻撒上琲子粉；

由于本實驗只是一種估算,在數(shù)油膜所覆蓋的坐標格數(shù)時，大于半格算一格，小于半格舍去；

油酸溶液在水面上充分擴散后形成一層單分子油膜，油膜厚度可看成分子直徑，

由題意可知，油酸溶液的濃度為VJV1,

一滴油酸溶液的體積為%/n；

一滴油酸溶液中含有純油酸體積為V」生：

nV2

而一滴油酸溶液形成的油膜面積為S=Na2,

所以油膜的厚度，即分子直徑d=V∕S=一嬖一。

na^W1

【關鍵點撥】撒琲子粉更能清楚地看清油膜的形狀；

采用估算的方法求油膜的面積，通過數(shù)正方形的個數(shù)：面積超過正方形一半算一個，不足一

半的不算，數(shù)出正方形的總個數(shù)乘以一個正方形的面積，近似算出油酸膜的面積。

求出油酸的體積與油膜的面積，可以求出油膜的厚度，即油酸分子的直徑。

本題考查“用單分子油膜估測分子大小”實驗的實驗步驟和數(shù)據(jù)處理，難度不大，是一道基

礎題，熟練掌握基礎知識即可正確解題；解題時要注意，純油酸的體積與油酸溶液體積的區(qū)

別。

8（2021上海位育中學高二期中）在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中：

（1）與實驗中“將油酸分子看成球形'‘采用的方法相同的是。

A.引入質點的概念

B.平均速度的定義

C.引入重心的概念

D.研究加速度與力或質量關系的實驗

（2）有下列實驗步驟：

①往邊長約為40Cm的淺盤里倒入約2Cm深的水。待水面穩(wěn)定后將適量的排子粉均勻地撒在

水面上。

②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定。

③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和油膜面

積計算出油酸分子直徑的大小。

④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴--滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積

時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積。

⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。

上述步驟中，正確的順序是。（填寫步驟前面的數(shù)字）

（3）將1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；測得ICm3的油酸酒精溶液有

50滴?，F(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面積是0.13m2。由此估

算出油酸分子的直徑約為m。（結果保留一位有效數(shù)字）

（4）某同學在用油膜法估測分子直徑的實驗中，計算結果明顯偏大，可能是由哪些原因造

成的？（試寫出兩條）

【參考答案】：（I）4（2）④①②⑤③⑶5xl（）T°

（4）琲子粉過厚；計算滴數(shù)時少記了幾滴

【名師解析】：（I）將油酸分子看成球形，屬于理想化模型，而引入質點的概念采用的方

法也是理想化模型，平均速度是采用比值定義法，重心是等效法，研究加速度與力或質量關

系的實驗采用的是控制變量法。

（2）本實驗步驟為：配制油酸酒精溶液一測定一滴油酸酒精溶液的體積（④）T準備淺水

盆（①）T形成油膜（②）T描繪油膜邊緣，測量油膜面積（⑤）T計算分子直徑（③）。

故實驗步驟為：④①②⑤③。

（3）一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為

111

V=BXTX10^6m3=τ^×10^9m3

3005015

∣z-I-Xlo-9

油酸分子直徑為d=-=m≈5×10-10m

（4）在用油膜法估測分子直徑的實驗中，計算結果明顯偏大，可能是由于油酸未完全散開；

計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格。

9.（5分）（2019石家莊二模）在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，將ImL的油酸加入酒

精中配制成IooomL的油酸酒精溶液，通過注射器測得80滴這樣的溶液為ImL,取1滴

溶液滴在撒有琲子粉的淺水槽中，待油膜界面穩(wěn)定后，測得油膜面積為253Cm2。

①估算油酸分子的直徑d=m（結果保留一位有效數(shù)字）。

②將上述油酸酒精溶液置于一個敞口容器中放置一段時間，再使用該溶液進行實驗會導

致分子直徑的測量結果（選填“偏大”、"偏小”或“不變”）。

【參考答案】①5xlO叫②偏大。

【名師解析】①測得油膜面積為：S=253cm2=2.53×102m2,

每一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為:

V=-^^XLml=I.25xlOFm3

IOOO80

油酸分子的直徑為:

d=--L25X1O=4.9x10-l0m≈5×10-l0m

S2.53×10^2

②置于一個敞口容器中，如果時間偏長，酒精揮發(fā)，導致油酸濃度增大，因此出現(xiàn)分子

直徑大小偏大。

10（2019安徽合肥三模）（1）在做“用油膜法估測分子的大小”實驗時，配制好濃度為0.06%

的油酸酒精溶液（單位體積溶液中含有純油酸的體積），Iml上述溶液用注射器剛好滴75

滴；在撒有均勻琲子粉的水面上用注射器滴1滴油酸酒精溶液