实验题14油膜法估测分子直径
时间：50分钟    满分：100分
1．（6分）（2020·东海县第二中学高二学业考试）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每1×104mL溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为75滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm，试求：
(1)油酸膜的面积是_______cm2.
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_______mL。
(3)按以上实验数据估测出油酸分子直径为_______m。
【答案】140           
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]油酸膜的面积是
S=140×1cm2=140cm2
（2）[2]每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积
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（3）[3]把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径
2．（6分）（2020·河北省南和县第一中学高二期中）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤
①往边长约为的浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
②用注射器将配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。
⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
完成下列填空：
(1)上述步骤中，正确的顺序是___；（填写步骤前面的数字）
(2)将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液；测得的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是。由此估算出油酸分子的直径为___m；（结果保留1位有效数字）
(3)用油膜法测分子直径的实验中做了哪些科学的近似___
A．把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜
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B．把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子
C．将油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙
D．将油酸分子视为立方体模型。
【答案】④①②⑤③           
【解析】
【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。
(2)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。
(3)明确“用油膜法估测分子的大小”的实验原理：油酸以单分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而由油酸的体积与油膜的面积相除求出油膜的厚度，即可正确解答。
【详解】
(1) [1]“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（题中的④准备浅水盘（①apple store>赵达）形成油膜（②）描绘油膜边缘（⑤）测量油膜面积（③）计算分子直径（③）
故选④①②⑤③。
(2)[2]先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积
分子直径
(3)[3]在“用油膜法估测分子的大小”实验中，做这样的近似：
①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③王源的女朋友分子之间没有空隙，紧密排列；故A、B正确，C、D错误；
故选AB。
【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，分子之间无间隙，油膜为单层分子，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度。
3．（6分）（2020·广州市培正中学高二月考）某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。
(1)该实验中的理想化假设是________；
A．将油膜看作单分子层薄膜
B．不考虑油酸分子间的间隙
C．不考虑油酸分子间的相互作用力
D．将油酸分子看成球形
(2)每滴油酸酒精溶液的体积为V0，将该溶液滴一滴到水面上，稳定后形成油膜的面积为S。已知500mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL，则油酸分子直径大小的表达式为d＝_____________；
(3)该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是____。
A．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
B．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
C．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开
D．计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理
【答案】ABD        AC   
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子层分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间空隙不计，由此可知，ABD正确， C错误．
故选ABD．
(2)[2]．纯油酸的体积V等于油酸酒精溶液的体积乘以浓度，即
油滴面积为S，则分子直径大小的公式为
.
(3) [3]．根据，则有：
A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，则计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，故A正确；
B．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故B错误；
C．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故C正确；
D．计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理，则计算所用的面积S偏大，会导致计算结果偏小，故D错误；
庄稼地里的故事故选AC。
4．（8分）（2020·湖北省高二期中）实验所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm。
(1)油酸膜的面积是______cm2。