實(shí)驗(yàn)十八　用油膜法估測(cè)油酸分子的大小

1/3實(shí)驗(yàn)十八用油膜法估測(cè)油酸分子的大小考情調(diào)研命題特征用油膜法估測(cè)油酸分子的大小實(shí)驗(yàn)在新高考中考查較少，在2023年浙江6月選考以選擇題的方式進(jìn)行了考查；2023年北京卷以填空題的形式考查了本實(shí)驗(yàn)1.考操作：油酸溶液的配制及操作步驟。2.考數(shù)據(jù)：計(jì)算油膜的面積，分子直徑的計(jì)算及誤差分析小娜和小問同學(xué)組成的小組對(duì)“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下探究?！緦?shí)驗(yàn)原理】（1）油酸是一種脂肪酸，當(dāng)把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時(shí)，酒精溶于水并很快揮發(fā)，油酸會(huì)在水面上散開，形成一層油膜，如圖甲所示。油膜面積最大且穩(wěn)定時(shí)，可近似認(rèn)為是如圖乙所示的單層油酸分子油膜，若把油酸分子視為球體，則單分子油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑。測(cè)量出一滴油酸酒精溶液中所含純油酸的體積V和它在水面上攤開的油膜面積S，就可以估算出油酸分子的直徑d＝?！緦?shí)驗(yàn)步驟】（2）取純油酸0.6mL注入1000mL的容量瓶?jī)?nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到1000mL的刻度線為止，搖動(dòng)容量瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。（3）用滴管吸取制得的溶液逐滴向量筒滴入50滴，量筒中的溶液體積增加了1.0mL。（4）將一滴油酸酒精溶液滴入撒有爽身粉且足夠大的盛水淺盤中，油酸在水面展開。（5）待油膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油膜的輪廓。（6）將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，如圖丙所示，每個(gè)正方形小方格的邊長(zhǎng)為25mm。

【數(shù)據(jù)處理】（7）求面積時(shí)以坐標(biāo)紙上的小方格為單位計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，則圖丙中油膜的面積為m2；每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是m3；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑是m。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）【誤差分析】（8）小問同學(xué)發(fā)現(xiàn)小組最終得到的結(jié)果比大多數(shù)其他小組的結(jié)果大一些，對(duì)出現(xiàn)這種結(jié)果的原因下列說法可能正確的是（填正確選項(xiàng)前字母）。A.將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算B.計(jì)算油膜面積時(shí)，將所有不完整的方格作為完整方格處理C.計(jì)算油膜面積時(shí)，只數(shù)了完整的方格數(shù)D.水面上爽身粉撒得較多，油膜沒有充分展開聽課記錄1.數(shù)據(jù)處理（1）計(jì)算一滴溶液中油酸的體積：V＝VNN（mL）。（VN為N（2）計(jì)算油膜的面積S：以邊長(zhǎng)為1cm的正方形為單位，計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，大于半個(gè)的算一個(gè)，不足半個(gè)的舍去。（3）計(jì)算油酸的分子直徑：d＝VS（注意單位統(tǒng)一）2.注意事項(xiàng)（1）在水面上撒爽身粉時(shí)，注意不要觸動(dòng)淺盤中的水。（2）在有機(jī)玻璃板上描繪輪廓時(shí)動(dòng)作要輕而迅速，眼睛視線要始終與玻璃垂直。（3）油酸酒精溶液配制后不要長(zhǎng)時(shí)間放置，以免改變濃度，產(chǎn)生誤差。（4）注射器針頭高出水面的高度應(yīng)在1cm之內(nèi)。當(dāng)針頭靠水面很近（油酸未滴下之前）時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)針頭下方的粉層已被排開，是由針頭中酒精揮發(fā)所致，不影響實(shí)驗(yàn)效果。（5）本實(shí)驗(yàn)只要求估算油酸分子的大小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)量級(jí)符合要求即可。在“用油膜法估測(cè)油酸分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，具體操作如下：①取油酸1.0mL注入2500mL的容量瓶?jī)?nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到2500mL的刻度為止，搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)，直到達(dá)到1.0mL為止，恰好共滴了100滴；③在邊長(zhǎng)約40cm的淺水盤內(nèi)注入約2cm深的水，將細(xì)爽身粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一層油膜，膜上沒有爽身粉，可以清楚地看出油膜輪廓；④待油膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油膜的形狀；⑤將畫有油膜形狀的玻璃板放在邊長(zhǎng)為1.0cm的方格紙上。（1）利用上述具體操作中的有關(guān)數(shù)據(jù)可知一滴油酸酒精溶液含純油酸體積為m3，求得的油酸分子直徑為m（此空保留1位有效數(shù)字）。（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)下列說法正確的有（填選項(xiàng)前字母）。A.油膜中含有大量未溶解的酒精，會(huì)使分子直徑的計(jì)算結(jié)果偏大B.若油酸沒有充分散開，會(huì)使分子直徑的計(jì)算結(jié)果偏小C.計(jì)算