- 实验:用油膜法估测分子的大小
- 共242题
【选修3-3选做题】
在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,有下列操作步骤,请补充实验步骤C的内容及实验步骤E中的计算式:
A.用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中,记下滴入1 mL的油酸酒精溶液的滴数;
B.将痱子粉末均匀地撒在浅盘内的水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,逐滴向水面上滴入,直到油酸薄膜表面足够大,且不与器壁接触为止,记下滴入的滴数;
C.________________________________________________________________________;
D.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长1cm的正方形为单位,计算出轮廓内正方形的个数;
E.用上述测量的物理量可以估算出单个油酸分子的直径 = _______________cm.
正确答案
C.待油膜稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔画出油酸薄膜的外围形状;
E.510-4/
在用油膜法估测分子的大小实验中,采用了以下实验步骤,请将横线上的内容补充完整。
(1)将1cm3的油酸溶于酒精,制成200cm3的酒精油酸溶液。
(2)用滴管扣帽子取配制好的酒精油酸溶液,然后一滴一滴滴入量筒中,记录量筒内增加1mL溶液的滴数n。由此可算出每滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积为______________cm3。
(3)在边长为30~40cm的浅盘里倒入约2cm深的水,然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上,用滴管将配制好的酒精油酸溶液在水面上滴入1滴,待油酸膜的形状稳定后,在水面上形成_________________油膜。
(4)将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油膜边界画在玻璃板上。
(5)将这块玻璃板放在画有边长为1cm的正方形方格的坐标纸上,算出油酸膜的面积,如图所示,油酸膜的面积是____________cm2。
(6)若将1滴纯油酸的体积记为V(m3),油酸膜的面积记为S(m2),根据L=________可计算出油酸膜的厚度L,L即油酸分子的直径,一般分子直径的数量级是_____________m。
正确答案
(每空2分) (2)、 (3)、 单分子层
(5)、 43 (41-45都可以)
(6)
(2)每滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积为
(3) 待油酸膜的形状稳定后,在水面上形成油酸分子的单分子层。
(5)输小方格的个数,不到半格的不算,超过半格的算一个格。共43个,所以如图所示,油酸膜的面积是43 cm2
(6),可计算一般分子直径的数量级是
m
用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:体积分数(含油酸体积与油酸酒精溶液总体积比)为c的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒,盛有适量清水的45×50cm的浅盘.痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸.
(1)下面是主要实验步骤.请补全所缺步骤
a.用滴管将体积分数为c的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中,记下滴入油酸酒精溶液的体积为V时的滴数N;
b.将痱子粉均匀撒在浅盘内的水面上,用滴管吸取体积分数为c的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴的滴入,直到稳定的油酸薄膜有足够大的面积而又不与器壁接触时为止,记下滴入的滴数n;
c______;
d.将画有油酸薄膜的玻璃板放在坐标纸上计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积S.
(2)用已知量和测得量表示单个油酸分子的直径为______.
正确答案
(1)c、本实验的原理是把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,油膜的厚度近似等于油酸分子的直径,由d=求出油酸分子直径,所以必须测量油酸薄膜的面积S,采用的方法是:将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油滴薄膜的形状画在玻璃板上,再将画有油酸薄膜的玻璃板放在坐标纸上计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积S.
(2)n滴数油滴溶液的体积为n,由题意,体积分数为c,即油酸体积与油酸酒精溶液总体积比为c,则纯油滴的体积为V′=c
n,故单个油酸分子的直径为d=
=
.
故答案为:(1)c、将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油滴薄膜的形状画在玻璃板上.(2)d=
在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,所用的油酸酒精溶液的浓度为a,测量中,某位同学测得如下数据:测得体积为V的油酸酒精溶液共有N滴;油滴面积为S,则:
(1)用以上物理量的符号表示计算分子直径大小的公式为:d=______.
(2)该同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较,发现自己所测数据偏大,则对出现这种结果的原因,下列说法中可能正确的是______.
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
B.计算油膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理
C.计算油膜面积时,只数了完整的方格数
D.水面上痱子粉撒得较多,油膜没有充分展开.
正确答案
(1)纯油酸的体积V′等于油酸酒精溶液的体积乘以浓度,即:V′=•a,油滴面积为S,
则分子直径大小的公式为d==
(2)根据d=
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,A正确;
B、计算油膜面积时,错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,B错误;
C、计算油膜面积时,只数了完整的方格数,则计算所用的面积S偏小,会导致计算结果偏大,C正确;
D、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,D正确;
故选:ACD.
故答案为:(1)(2)ACD.
将1cm3油酸溶于酒精,制成200cm3的油酸酒精溶液,已知1cm3溶液有50滴,将一滴油酸酒精溶液滴到水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一个单分子薄层,已测出这一薄层的面积为0.2m2,由此可估测油酸直径约为____m.
正确答案
5×10-10
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