组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 热学实验 > 用油膜法估测油酸分子的大小 > 油膜法测分子直径的原理和实验方法
题型:实验题 难度:0.85 引用次数:315 题号:19001580
用油膜法估测分子大小的实验步骤如下:
①将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板,放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上;
②向体积为的纯油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液总体积为
③用注射器吸取油酸酒精溶液,一滴一滴地滴入小量筒,当滴入n滴时体积为
④计算出轮廓范围内正方形的总数为N,其中不足半个格的两个格算一格,多于半个格的算一格。
⑤往边长为的浅盘里倒入深的水,将痱子粉均匀撒在水面上,用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液;
⑥待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状;
(1)上述实验步骤中有错误的步骤是___________________________________(指明步骤,并改正)。
(2)上述步骤的正确顺序是_______
(3)油酸分子直径的表达式_______。(用题中所给物理量符号表示)
(4)该同学将实验最终得到的计算结果和大多数同学的比较,发现自己所测得的数据偏大,则对出现这种结果的原因,下列说法中可能正确的是_______
A.实验中没有等油酸完全扩散开就描出轮廓
B.在配制油酸酒精溶液时,不小心把酒精倒多了一点
C.求每滴油酸酒精溶液的体积时,溶液的滴数多记了10滴
D.在求出注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后,不小心拿错了一个更粗的注射器取一滴溶液滴在水面上

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【推荐1】在“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的体积比浓度为,用注射器测得上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形格的边长为,则:

(1)本实验已经准备的器材有:油酸酒精溶液、注射器、浅盘和水、玻璃板、量筒、彩笔和坐标纸,要完成本实验,还欠缺的器材有___________
(2)1滴溶液中纯油酸的体积是___________
(3)油酸薄膜的面积是___________
(4)油酸分子的直径是___________m。(结果保留两位有效数字)
(5)利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴纯油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S,油酸的密度为,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数的表达式为___________
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【推荐2】(1)如图所示的四个图反映“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中的四个步骤,将它们按操作先后顺序排列应是________(用字母符号表示)。

(2)某同学在实验中用最终得到的计算结果和大多数同学的计算结果进行比较,数据偏大,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.计算油酸膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理
C.计算油酸膜面积时,只数了完整的方格数
D.水面上爽身粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
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【推荐3】在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,具体操作如下:

①取油酸1.0mL注入500mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到500mL的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液;
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,当量筒液面达到1.0mL刻度时,恰好滴了150滴;
③在边长约的浅水盘内注入约深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸的酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,油酸在水面形成一层油膜;
④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油酸膜的形状;
⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为的方格纸上。
利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸的酒精溶液含油酸为___________,求得的油酸分子直径为___________m(以上计算结果均保留两位有效数字)。
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