2019高中物理 第七章 1 第二课时 实验：油膜法测分子的直径分层训练 新人教版选修3-3.doc

1第二课时第二课时 实验：油膜法测分子的直径实验：油膜法测分子的直径A 级 抓基础1在“油膜法估测分子的直径”实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是( )A等效替代法 B控制变量法C理想模型法 D比值定义法解析：应用油膜法测分子直径，其实验的原理是将油酸分子看成是球形的，测出油的体积，然后让油在水面上形成单分子油膜，测出油膜的面积，油的体积除以油膜的面积就是油膜的厚度，即油分子的直径该方法采用了理想模型法答案：C2用“油膜法”来粗略估测分子的大小，认为油滴在水面上后油分子的排列需要建立在一定模型基础上，下列哪项是不正确的( )A分子都是球形的B所有分子都能形成单分子油膜C分子都是一个一个挨着一个排列的D滴入的油酸溶液是高纯度的溶液解析：在“用油膜法估测分子的大小”实验中，做这样的近似：油膜是呈单分子分布的；把油酸分子看成球形；分子之间没有空隙，紧密排列；为了获取单分子油膜，则将油酸滴入酒精溶液，形成低纯度的油酸溶液，故 A、B、C 正确，D 不正确答案：D3为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差，下列方法可行的是( )A用注射器向量筒里滴 100 滴油酸酒精溶液，并读出量筒里这些溶液的体积V1，则每滴油酸酒精溶液的体积V2V1 100B把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些C先在浅盘水中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上D用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形解析：测一滴油酸酒精溶液的体积时，如果保证滴数是准确的，误差主要是从量筒中读出n100 滴溶液的体积，如果不是整体积数，那么估读的体积误差就大了；因此应数出量筒里每增加一个整体积数(量筒的最小分度)所滴入的滴数，故 A 项错，B 项正确；多滴几滴能够使测量形成油膜的油酸体积更精确些，但多滴以后会使油膜面积增大，可能使油膜这个不规则形状的一部分与浅盘的壁相接触，这样油膜就不是单分子油膜了，故 C 项错；D 项中的做法没有必要，并且牙签上沾有油酸，会使油酸体积测量误差增大答案：B24某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M0.283 kg·mol1，密度0.895×103kg·m3.若 100 滴油酸的体积为 1 mL，则 1 滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是_m2(取NA6.02×1023mol1，球的体积V与直径D的关系为V D3，结果保留一位有效数字)1 6解析：1 滴油酸的质量为：mV0.895×103 kg/m3××1×109 m38.95×109 kg，1 100一滴油酸所含分子的个数：NNA×6.02×1023个2×1016个，m M8.95 × 109 0.283又 r3 ，4 3V N解得：r m5×1010 m，33V 4N33 × 1 × 1011 4 × 3.14 × 2 × 1016故所形成的单分子油膜的面积约为：S m20.01 m2.V 2r1 × 1011 2 × 5 × 1010答案：0.01B 级 提能力5(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 mol 的溶液的滴数多记了 10 滴解析：油酸分子直径d 计算结果明显偏大，可能是V取大了或S取小了，油酸未完V S全散开，所测S偏小，d偏大，A 正确；油酸中含有大量的酒精，不影响结果，B 错；若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，使S变小，d变大，C 正确；若求每滴体积时，1 mL 的溶液的滴数多记了 10 滴，使V变小，d变小，D 不正确答案：AC6为保护环境和生态平衡，在生产活动中严禁污染水源在某一水库中，一艘快艇在水面上匀速行驶，速度为 8 m/s.油箱突然破裂，柴油迅速流入水中，从漏油开始到船员堵住漏油处共用 1.5 分钟漏出的油在水面上形成宽约 100 m 的长方形油层，漏出油的体积为 1.44×103m3，则该油层的厚度约为分子直径的_倍(油分子的直径约为31010m)解析：油层长度Lvt8×90 m720 m，油层厚度Dm2×108 m，1.44 × 103 720 × 100则倍数n200 倍2 × 108 1010答案：2007当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，油酸分子就立在水面上，形成单分子层油膜，现有按酒精与油酸的体积比为mn配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个装有约 2 cm 深水的浅盘，一支滴管，一个量筒现用滴管从量筒中取V体积的油酸酒精溶液，让其自由滴出，全部滴完共为N滴(1)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示(已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S，不足半个舍去)则油膜面积为_(2)写出估算油酸分子直径的表达式_解析：(1)根据图可得 8S；(2)油酸的体积为V0V，油酸分子直径的表达式d.n N（nm）V0 8SnV 8SN（mn）答案：(1)8S (2)dnV8SN（mn）