2016-2017学年教科版选修3－31.2 实验探究：用油膜法估测油酸分子的大小 作业2.doc

1、1.2 实验探究：用油膜法估测油酸分子的大小 作业1油膜法粗略测定分子直径的实验基础是( )A把油酸分子视为球形，其直径即为油膜的厚度B让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜C油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸体积除以油膜的面积D油酸分子直径的数量级是 1015 m解析：选 ABC.油酸分子可视为球形，油膜的厚度可看成分子直径，油酸分子可看成一个挨一个排列，油滴扩展为油膜时体积不变，即 V Sd.2采用油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是( )A1 滴油的质量和它的密度B1 滴油的体积和它的密度C1 滴油的体积和它散成油膜的最大面积D所散成的油膜的厚度和它的密度答案：C3在测出单分子油膜的

2、厚度后，为了进一步求出阿伏伽德罗常量，还必须知道下列哪一个物理量( )A摩尔质量 B摩尔体积 C密度 D分子体积解析：选 B.测量出分子直径后，就能计算出分子体积，分子体积乘以阿伏伽德罗常量等于摩尔体积，B 对4为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列哪些措施是可行的( )A油酸浓度适当大一些B油酸浓度适当小一些C油酸扩散后立即绘出轮廓图D油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图答案：BD5某学生在“用油膜法估测分子的大小”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求每滴溶液体积时，1 mL 溶液的滴数错误地多记了

3、10 滴解析：选 AC.计算结果偏大，由公式 d 知，是 V 的测量值偏大或 S 的测量值VS偏小油酸未完全散开，会引起油膜面积 S 的测量值偏小，故 d 偏大，A 选项正确；油酸中含有的酒精会溶于水并很快挥发，故 B 选项不影响计算结果；计算油膜面积时，不足半格的舍去，多于半格的应算一个，若舍去了所有不足一格的方格，会造成 S 测量值偏小，故 d 偏大，C 选项正确；多记了滴数会引起V 的测量值偏小，故 d 偏小，D 选项错误6某种油剂的密度为 8102 kg/m3，若不慎将 0.8 kg 的这种油剂漏到湖水中并形成单分子油膜，则湖面受污染面积约为( )A10 3 m2 B10 7 m2 C

4、10 km 2 D10 10 m2解析：选 C.油滴的体积 V m3110 3 m3，湖面受污染面积m 0.88102S m210 7 m210 km 2.Vd 110 310 107在用油膜法估测分子直径大小的实验中，若已知油滴的摩尔质量为 M，密度为 ，油滴质量为 m，油滴在水面上扩散后的最大面积为 S，阿伏伽德罗常量为 NA，以上各量均采用国际单位，那么( )A油滴分子直径 D B油滴分子直径 DM S m SC油滴所含分子数 N NA D油滴所含分子数 N NAMm mM解析：选 BD.用油膜法测分子直径，认为油膜的厚度就为分子直径，油滴的质量为 m，最大面积为 S，则油滴的体积为 V

5、 ，油滴分子直径为 D ，选项m m SB 对、A 错；油滴的物质的量为 ，油滴所含分子数为 N NA，选项 D 对、CmM mM错8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

6、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)解析：(1)实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液，确定每一滴溶液中含有纯油酸的体积，所以步骤放在首位实验操作时要在浅盘放水、痱子粉，为油膜形成创造条件，然后是滴入油酸、测量油膜面积，计算油膜厚度(即油酸分子直径)，所以接下的步骤是.(2)油酸溶液的体积百分比浓

7、度是 ，一滴溶液的体积是 cm3210 8 1300 150m3，所以分子直径 d m510 10 m.210 813000.13答案：(1) (2)510 109油酸酒精溶液的浓度为每 1000 mL 油酸酒精溶液中有油酸 0.6 mL，用滴管向量筒内滴 50 滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加 1 mL.若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示(1)若每一小方格的边长为 30 mm，则油酸薄膜的面积为_m2；(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为_m 3；(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_m.解析：(1)用填补法数出

8、在油膜范围内的格数(面积大于半个方格的算一个，不足半个的舍去不算)为 86 个，油膜面积约为S86(3.010 2 m)27.7410 2 m2.(2)因 50 滴油酸酒精溶液的体积为 1 mL，且溶液含纯油酸的浓度为 0.06%，故每滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为V0 0.06%1.210 11 m3.VN 1 mL50(3)把油酸薄膜的厚度视为油酸分子的直径，可估算出油酸分子的直径为D m1.610 10 m.V0S 1.210 117.7410 2答案：(1)7.7410 2 (2)1.210 11 (3)1.610 1010为保护环境和生态平衡，在各种生产活动中都应严禁污染水在某一水库

9、中，一艘年久失修的快艇在水面上违规快速行驶，速度为 8 m/s，导致油箱突然破裂，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 分钟测量时，漏出的油已在水面上形成宽约为 a100 m 的长方形厚油层已知快艇匀速运动，漏出油的体积 V1.4410 3 m3.求：(1)该厚油层的平均厚度 D 为多少？(2)该厚油层的厚度 D 约为分子直径 d 的多少倍？(已知油分子的直径约为 1010 m)解析：(1)油层长度 L vt890 m720 m油层厚度 D m210 8 m.VLa 1.4410 3720100(2)n 200(倍)Dd 210 810 10答案：(1)210 8 m (2)200 倍