用油膜法估测分子的大小

高中物理实验

用油膜法估测分子的大小

实验练习题

1.在做用油膜法估测分子大小的实验中,已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为n,,又用滴管测得每N滴这种酒精油酸的总体积为V,,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上,在玻璃板上描出油膜的边界线,再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上(如右图)测得油膜占有的小正方形个数为m。 ⑴用以上字母表示油酸分子的大小d = 。 ⑵从右图中数得油膜占有的小正方形个数为m =_____ _。

2. 在做用油膜法估测分子大小的实验中,已知实验室中使用的酒精油酸溶液的何种浓度为n. 又用滴管测得每N滴这种酒精油酸的总体积为V. 将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上,在玻璃板上描出油膜的边界线,再把玻璃板话在画有边长为a的正方形小格的纸上(如右图)测得油膜占有的小正方形个数为m. (1)用以上字母表示油酸分子的大小d.

(2)从右图中数得油膜占有的小正方形个数为m=_________.

3.在“用油膜法估测分了的大小”实验中,油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸7mL. 用注射器测得1mL溶液共50滴. 将1滴该溶液滴到浅盘里的水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子油膜,测出该油膜面积为2.4×10-2m2 根据上述数据,计算出每一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为_______mL, 估测出油酸分子的直径为__________m. 4.(1)用油膜法估测分子的大小时有如下步骤:

A.将玻璃板放在浅盘上,然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上; B.将油酸和酒精按一定比例配制好; C.向浅盘中倒入约2cm深的水;

D.把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量筒中,当体积达到1mL时记下滴入的滴数,算出每滴液滴的体积;

E.向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉(或痱子粉);

F.把一滴酒精油酸溶液滴在水面上,直至薄膜形态稳定; G.把玻璃放在方格纸上,数出薄膜所占面积;

H.计算出油膜的厚度d=

VS

把以上各步骤按合理顺序排列如下: ;

(2)将1mL油酸溶于499mL酒精溶液中制成油酸酒精溶液,取1mL用注射器滴出130滴,将1滴这种溶液滴在浅盘的水面上,测出油酸膜的面积为124cm2,则油酸分子的

直径为 m。

5.在做“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得lmL上述溶液为75滴,把1滴该溶液滴人盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓形状,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图4所示,坐标中正方形方格的边长为1cm,试求: (1)油酸膜的面积是 cm2.

(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL. (3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径 m.

6.“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下:

A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个

的舍

去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S. B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板

放在

浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上. C.用浅盘装入约2 cm深的水.

V

D.用公式d=求出薄膜厚度,即油酸分子的大小.

S

E.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V. (1)上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全,请指出:

①________________________________________________________________

____

②________________________________________________________________

___

(2)上述实验步骤的合理顺序是________.

7.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,现有按体积比为n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个盛有约2 cm深水的浅盘,一支滴管,一个量筒.

请补充下述估测分子大小的实验步骤:

(1)________________(需测量的物理量自己用字母

示.)

(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,等油酸薄

稳定

后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图实-8-3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,不足半个的舍去)则油膜面积为________. (3)估算油酸分子直径的表达式为d=____________. 8. 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,现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液,量筒中的溶液体 积增加了1 mL,若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的 浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成的油膜 的形状如图实-8-4所示.若每一小方格的边长为25 mm,试问: (1)这种估测方法是将每个油酸分子视为________模型,让油酸尽

可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为_______油膜,这层油膜的厚度可视

油酸分子的________.图实-8-4中油酸膜的面积为________m2;每一滴油酸

酒精

溶液中含有纯油酸体积是________m3;根据上述数据,估测出油酸分子的直径 是________m.(结果保留两位有效数字)

(2)某同学在实验过程中,在距水面约2 cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水

面形

成油膜,实验时观察到,油膜的面积会先扩张后又收缩了一些,这是为什么呢? 请

原膜表

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