1、12 月 5 日 油膜法估测分子的大小高考频度： 难易程度：在用油膜法估测分子的大小的实验中，具体操作如下：取油酸 1.0 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 1.0 mL 为止，恰好共滴了 100 滴；在边长约 40 cm 的浅水盘内注入约 2 cm 深的水，将细石膏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，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓
2、；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；将画有油膜形状的玻璃板放在边长为 1.0 cm 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。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_m 3，油膜面积为_m 2，求得的油膜分子直径为 _m。（结果全部取 2 位有效数字）【参考答案】 【知识补给】“油膜法估测分子大小”的原理本实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法，用油膜的厚度代表分子的直径，估算分子的大小，为此要测一滴油酸的体积 V 和油膜的面积 S，分子直径为 。“油膜法估测分子大小”的注意事项
3、（1）油酸酒精溶液的浓度以小于 为宜。（2）水面内撒痱子粉应均匀、不宜过厚。（3）油膜面积用“数格子” 方法确定，不足半格舍去，多于半格的记为一格。为了减小“油膜法估测分子的大小”的实验误差，下列方法可行的是A用注射器向量筒中滴入（ 100 滴）油酸酒精溶液，并读出量筒里这些溶液的体积恰为整数 V1，则每滴溶液的体积为 V2=B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些C先在浅盘内的水中撒入一些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液滴 1 滴在水面上D用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成规则形状E计算油膜面积时舍去所有不足一个的方格采用油膜法估测分子的直径，先将油酸分子看成球形分子，再把油膜
4、看成单分子油膜，在实验时假设分子间没有间隙。实验操作时需要测量的物理量是A1 滴油酸的质量和它的密度B1 滴油酸的体积和它的密度C油酸散成油膜的面积和油酸的密度D1 滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积（2018北京平谷区高三模拟） 在做“用油膜法测分子的大小 ”实验时，利用油酸分子的特性，易在水面上形成_（选填“单层”或“ 多层”）分子油膜，在某次实验中，将含有纯油酸体积为 V 的一滴油酸酒精溶液滴到水面上，形成面积为 S 的油酸薄膜，则由此可估测出油酸分子的直径为_。（2018广东省深圳市高级中学高二期中） 在“用油膜法估测分子的大小 ”的实验中（1）若油酸酒精溶液体积浓度为 0.12%，一
5、滴该溶液的体积为 5.2103 ml，测得其形成的油膜的面积是 48cm2，则估算出油酸分子直径的数量级为_m。（2）用油膜法测出油酸分子直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需知道油滴的_A摩尔质量 B摩尔体积 C质量 D体积（2018黑龙江省大庆第一中学高二段考） “用油膜法估测分子的大小 ”的实验（1）“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是_A将油酸形成的膜看做单分子油膜B不考虑各油酸分子间的间隙C考虑了油酸分子间的间隙D将油酸分子看成球形（2）某学生在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，计算结果偏大，可能是由于_A油酸未完全散开B油酸酒精溶液放置了较长一段时间C计算油膜面积时，舍去了所有
6、不足一格的方格D求每滴体积时 1mL 的溶液的液滴多计了 10 滴（3）在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液为 1000mL 溶液中有纯油酸 0.6 mL，用量筒测得 1mL 上述溶液为 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，油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为 1 cm，试求：油酸膜的面积是_cm 2；每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_m 3；实验测出油酸分子的直径是_。（结果保留两位有效数字）【参考答案】D 根据实验原理：油酸分子是紧密排列的，在水面上形成单分子油膜，用纯油酸的体积除以油膜面积得出的油膜面积厚度，即为油酸
7、分子直径，所以需要测量的量有纯油酸的体积和纯油酸在水面上形成油膜的面积，D 正确。单层 酸溶液滴在水面上扩散后形成的油酸油膜最大面积时，形成单分子油膜，油膜的厚度等于分子直径，所以在做“用油膜法测分子的大小”实验时，利用油酸分子的特性，易在水面上形成单层分子油膜；根据浓度按比例算出纯油酸的体积，把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径，由此可估测出油酸分子的直径为。（1）10 9 （2）B（1）一滴溶液中纯油酸的体积 V=5.2103 ml0.12%=6.2106 ml=6.21012 m3；油酸分子的直为： ；（2）设一个油酸分子的体积为 V1，则 ，阿伏加
8、德罗常数为： ，可知，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油滴的摩尔体积，故 B 正确，ACD 错误。（1）ABD （2）AC （3）113115 （1）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验的基本原理是：让油膜尽可能散开，形成单分子层；把油酸分子看成球形；不考虑分子之间空隙，故 ABD 正确，C 错误；（3）由图示可知，由于每格边长为 1 cm，则每一格就是 1 cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出 115 格，则油酸薄膜面积 S=115 cm2，一滴油溶液中含油的体积为 V= =7.5106 mL=7.51012 m3；所以油酸分子直径为 m=6.51010 m。【名师点睛】本题要紧扣实验原理，建立清晰的物理模型，知道在用油膜法估测分子的大小”实验中，我们做了些理想化处理，认为油酸分子之间无间隙，油膜是单层分子
