（江苏专版）2019年高考物理总复习 课时作业四十七 实验十 用油膜法估测分子的大小.doc

1课时作业课时作业 四十七四十七 实验十：用油膜法估测分子的大小实验十：用油膜法估测分子的大小(限时：45 分钟) (班级_ 姓名_)1某种酒精油酸溶液中油酸的体积百分比浓度为 0.05%，50 滴这种溶液的总体积为 1 mL，将 1 滴这样的溶液滴在足够大的水面上，酒精溶于水并很快挥发后，最后在水面上形成 的油膜最大面积约为( )A103 cm2 B104 cm2 C105 cm2 D106 cm2 2(多选)用油膜法测分子大小时，采用的理想化条件是( )A把在水面上尽可能充分散开的油膜视为单分子油膜B把形成单分子油膜的分子看作紧密排列的球形分子C把油膜视为单分子油膜，但需考虑分子间隙D将单分子视为立方体模型 3(多选)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于( )A油酸未完全散开B油酸中含有大量的酒精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，1 mL 的溶液的滴数错误地多记了 10 滴4在用公式d 计算油膜分子大小时，式中V的物理意义是( )V SA指 1 mL 的油酸溶液的体积B指一滴油酸溶液的体积C指一滴油酸溶液中所含纯油酸的体积D指一滴油酸溶液中酒精的体积 5在“油膜法估测分子直径”的实验中，下列关于油膜法实验的说法中正确的是( )A可以直接将油酸滴到浅水盆中进行实验B实验中撒痱子粉应该越多越好C该实验中的理想化假设是将油膜看成单分子层油膜D实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是可使油酸和痱子粉之间形成 清晰的边界轮廓 6在“油膜法估测分子直径”的实验中： (1)该实验中的理想化假设是( )A将油膜看成单分子层油膜B不考虑各油分子间的间隙C不考虑各油分子间的相互作用力D将油分子看成球形(2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是( )A可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓2B对油酸溶液起到稀释作用C有助于测量一滴油酸的体积D有助于油酸的颜色更透明便于识别 7在“用油膜法估测分子大小”的实验中，将一滴油酸酒精溶液滴入事先洒有均匀痱 子粉的水槽中，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸 上，其形状如图所示坐标纸上正方形小方格的边长为 10 mm，该油膜的面积是_m2； 已知油酸酒精溶液中油酸浓度为 0.2%，400 滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是 1.2 ml， 则油酸分子的直径为_m(结果均保留两位有效数字)第 7 题图 8在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下： 取油酸 1.00 mL 注入 250 mL 的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到 250 mL 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 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 1.00 mL 为止， 恰好共滴了 100 滴 在水盘内注入蒸馏水，静置后滴管吸取油酸的酒精溶液，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，形成一油膜 测得此油膜面积为 3.60×102cm2. (1)这种粗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 油膜面积可视为_，这层油膜的厚度可视为油分子的_ (2)利用数据可求得油酸分子的直径为_m.9在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： 往边长约为 40 cm 的浅盘里倒入约 2 cm 深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀 地撒在水面上 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定 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 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 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 1 cm3的油酸溶于酒精，制成 300 cm3的油酸酒精溶液；测得 1 cm3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 0.13 m2.由 此估算出油酸分子的直径为_m(结果保留 1 位有效数字) 10用油膜法估测分子的大小3实验器材有：浓度为 0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为 0.1 mL 的量筒、 盛有适量清水的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸(最小正方形边长为 1 cm)则下面给出的实验步骤中，正确排序应为_(填序号) (1)为估算油酸分子的直径，请补填最后一项实验步骤 D.A待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画 在玻璃板上B用滴管将浓度为 0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入 1 mL 油酸酒精溶液的滴数NC将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为 0.05%的油酸酒精溶液， 从低处向水面中央滴入一滴D_. (2)利用以上测量数据，写出单个油酸分子直径的表达式为_课时作业(四十七) 实验十： 用油膜法估测分子的大小 1.B 【解析】 酒精油酸溶液中油酸的体积百分比浓度为0.05%，则 1 滴这样的溶液的纯油酸的体积为V50×1×106×0.05%×5×1010 m3，1 50油酸分子直径的数量级为 1010 m，所以油膜的最大面积为S V d5 × 1010 10105 m2，因为其数量级为 104 cm2，所以最后在水面上形成的油膜最大面积约为 104 cm2，所以 B 选项是正确的 2AB 【解析】 由用油膜法估测分子的大小的实验可知，将体积为V的油膜液滴滴在水面上，形成面积为S的油膜，由此可以估算出油酸分子的直径为d ，这显然是将V S油膜视为单分子层，将油酸分子视为球形且认为分子是紧密排列的，公式d 中，并没有V S将分子间隙所占体积除外，所以正确选项应为 AB.3AC 【解析】 由公式d 可知，计算结果偏大，是V的测量值偏大或 S 偏小，V SAC 选项会引起油膜面积的测量值偏小，B 选项不影响，D 选项会引起一滴油酸的体积V偏 小4C 【解析】 由分式d 知，V 表示一滴油酸溶液中所含纯油酸的体积；S表示V S油酸展开后的面积，C 正确 5C 【解析】 一滴油酸可以形成很大面积的单分子油膜，在很小容器中油酸分子 会造成累积，造成油膜太厚，无法形成符合条件的油膜撒痱子粉的目的是让油膜的轮廓 呈现出来，若撒的痱子粉过多，则油膜不能充分的扩张，造成形成的油膜面积偏小在水 面上形成一单分子油膜，从而求出油酸分子的直径酒精溶液的作用是稀释油酸的浓度， 得到更小体积的纯油酸，从而在有限的面积内形成单分子油膜 6(1)ABD (2)B 【解析】 (1)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，我们的 实验依据是：油膜是呈单分子层分布的；把油酸分子看成球形；不考虑分子之间的 空隙 (2)如果油酸不加稀释形成的油膜面积很大，不便于测量，油酸可以溶于酒精，因此 酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用 78.0×103 7.5×1010 【解析】 在围成的方格中，不足半格舍去，多于半个 的算一个，共有 80 个方格，故油酸膜的面积 80 cm2. 每滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积V×0.2% ml6×106cm3；根据d 7.5×1010m.1.2 400V S6 × 106 × 106 8 × 1038球形 单分子油膜 直径 1.11×109 【解析】 (1)用油膜法估测分子直径的 方法关键要形成单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径，每个分子可以视为球形(2)油酸分子的直径d V S1.11×109m.1 250×1 100× 1063.6 × 1029(或) 5×1010 【解析】 (1)交换和的操作步骤 不影响测量结果(2)1 滴该油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为V×6.7×1011m3，已知油膜的面积是S0.13 m2，所以d 5×1010m.1 3001 50V S10BCA 将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为 1 cm 的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S d 0.05% NS【解析】 (1)根据实验原理可得，给出的实验步骤的正确排序为 BCA，步骤 D 应为将画有 油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为 1 cm 的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积 S.(2)每滴油酸酒精溶液的体积为 ，1 滴油酸酒精溶1N液所含纯油酸的体积为 V ×0.05%，所以单个油酸分子的直径为 d .1NVS0.05%NS