Question

（選修3-3模塊）
（1）用油膜法估測分子的大小時有如下步驟：
A．將玻璃板放在淺盤上，然后將油酸膜的形態用彩筆畫在玻璃板上；
B．向淺盤中倒入約2cm深的水；
C．向淺盤中的水面均勻地撒入石膏粉（或痱子粉）；
D．把一滴配制好的酒精油酸溶液滴在水面上，直至薄膜形態穩定；
E．把玻璃板放在方格紙上，數出薄膜所占面積；
F．計算出油膜的厚度
把以上各步驟按合理順序排列如下：

BCDAEF

（2）這種粗測方法是將每個分子視為

球體

，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為

單分子油膜

，這時油膜的厚度可視為油酸分子的

直徑

．
（3）若油酸酒精溶液的濃度為每10⁴ml溶液中有純油酸6mL，用注射器測得1mL上述溶液有液滴75滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，最后油酸膜的形狀和尺寸如圖所示，坐標中正方形小方格的邊長為1cm，則（計算結果一律保留兩位有效數字）
①油酸膜的面積是

0.11

m²；
②每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是

8.0×10^-12

m³；
③按以上數據，估測出油酸分子的直徑是

7×10^-10

m．

Answer 1

分析：（1）將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體積．然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，按不足半個舍去，多于半個的算一個，統計出油酸薄膜的面積．則用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑．
（2）將油分子看成球體，讓油在水面上形成單分子油膜，油膜的厚度就是油分子的直徑．
（3）由圖示求出油膜的面積，根據題意求出油的體積，最后求出油分子的直徑．

解答：解：（1）“油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：配制酒精油酸溶液（教師完成，記下配制比例）→測定一滴酒精油酸溶液的體積v=

V

N

→準備淺水盤→形成油膜→描繪油膜邊緣→測量油膜面積→計算分子直徑，故實驗步驟為BCDAEF．
（2）這種粗測方法是將每個分子視為球體，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為單分子油膜，這時油膜的厚度可視為油酸分子的直徑．
（3）①由圖示油膜可知，油膜所占坐標紙的格數是110個（105～115均正確），油膜的面積為S=1cm×1cm×110=110cm²=0.011m²；
②一滴溶液中含純油的體積V=

1mL

75

×

6mL

1×104mL

=8.0×10^-6ml=8.0×10^-12m³；
③油分子直徑d=

V

S

=

8×10-12m3

0.011m2

≈7×10^-10m．
故答案為：（1）BCDAEF；（2）球體；單分子油膜；直徑；（3）①0.011； ②8.0×10^-12；③7×10^-10．

點評：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據處理，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，V應該是純油的體積，不是酒精油酸溶液的體積．