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:0.65 引用次数:430 题号:22847618
油酸可以在水面扩展成单分子油膜。实验小组利用这一原理测定油酸的分子直径(将油酸分子视为球状模型)。
(1)实验步骤:
①向体积为的纯油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液总量为
②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
③往方口浅盘里倒入适当深度的水;
④往水面上均匀撒上薄薄的一层爽身粉,然后用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,等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轮廓;
⑤将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板,放在画有边长为a的正方形小方格的坐标纸上;
⑥数出轮廓范围内小方格的总数为N
(2)实验误差分析:
油膜未充分散开时描下轮廓,则所测分子直径_________(填“偏大”或“偏小”);
测量油酸溶液体积时,量筒读数造成的误差属于_________(填“偶然误差”或“系统误差”)。
(3)原理:由上述实验步骤测得的数据(naN)可得油酸分子直径的表达式为_______
(4)估算:实验室的方形浅盘规格为,用注射器滴出的一滴油酸酒精溶液的体积约为0.02mL,油酸分子的直径按估算,为使实验尽可能精确,配制的油酸酒精溶液浓度应选_________(填选项序号)。
A.       B.

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【推荐1】某实验小组利用油膜法估测油酸分子的大小,实验步骤如下:
A.取的纯油酸和一定体积的无水酒精配制成油酸酒精溶液;
B.用注射器将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,测得滴油酸酒精溶液的体积为
C.取一个直径为的水槽,并在水槽中倒入适量的清水,待水面稳定后将适量痱子粉均匀地撒在水面上;
D.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;
E.将透明玻璃板盖在水槽上,然后将油膜的形状用记号笔描绘在玻璃板上;
F.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S
回答下列问题:
(1)将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,如图甲所示,已知坐标纸上小格子的边长为1cm,则油膜的面积__________
   
(2)实验配制的一滴酒精油酸溶液中含有的纯油酸的体积为__________(结果保留两位有效数字)。
(3)将油酸分子简化成球形处理,并认为它们紧密排布形成单分子油膜,则油酸分子半径的计算公式为
__________(用题目中的物理量符号表示)。
(4)若估测出油酸分子的半径为r,已知阿伏伽德罗常数为,由此可以推算出油酸的__________
A.摩尔体积       B.摩尔质量       C.密度       D.平均动能
(5)在步骤E中,由于水槽边缘不平整,盖在水槽上的玻璃板与形成的油膜并不平行,侧视图如图乙所示,则该情况会导致最终测得油酸分子的半径结果__________(填“偏大”或“偏小”)。
   
2023-06-20更新 | 276次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
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【推荐2】某实验小组用油膜法估测油酸分子的大小,实验用油酸酒精溶液的浓度为每1000ml溶液中含有纯油酸1mL,1mL上述溶液有50滴,实验中用滴管吸收该油酸酒精溶液向浮有痱子粉的水面中央滴入一滴油酸酒精溶液.

(1)该实验中的理想化假设是_______                    
A. 将油膜看作单分子层油膜                                                            B. 不考虑油分子间的间隙
C. 不考虑油分子间的相互作用力                                                D. 将油分子看成球形
(2)实验描出油酸薄膜轮廓如图,已知每一个小正方形的边长为2cm,则该油酸薄膜的面积为________m2(结果保留一位有效数字)       
(3)经计算,油酸分子的直径为________m.(结果保留一位有效数字)       
(4)某学生在做用油膜法估测分子的大小的实验时,计算结果偏大,可能是由于_______                    
A. 油酸未完全散开                                                                                B. 油酸溶液浓度低于实际值
C. 计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格     D. 求每滴体积时,1mL的溶液的滴数多记了10滴.
2017-06-27更新 | 1269次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【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取纯油酸0.1mL注入250mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250mL的刻度为止,摇动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,记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止,恰好共滴了100滴;
③在边长约40cm的浅盘内注入约2cm深的水,将爽身粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,油膜上没有爽身粉,可以清楚地看出油膜轮廓;
④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油膜的形状;
⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上,算出完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个。
(1)这种估测方法是将每个分子视为___________,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为___________,这层油膜的厚度可视为油酸分子的___________
(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为___________m3,油膜面积为___________m2,求得的油酸分子直径为___________m。(结果均保留两位有效数字)
2023-09-09更新 | 97次组卷
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