【文档说明】《人教版（2019）高中物理选择性必修第三册同步练习》第二节用油膜法估测油酸分子的大小 答案与解析.docx，共(7)页，84.110 KB，由管理员店铺上传

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以下为本文档部分文字说明：

11．在“用油膜法估测分子直径”的实验中，某同学配置好油酸酒精溶液，并测出一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为V，之后又进行了下列操作，其中错误的是（）A．向浅水盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上B．将

一滴纯油酸滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜C．将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上D．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S，再根据d＝估算出油酸分子的直径【分析】将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积。然后将1滴此溶液滴在有

痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积。则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径。【解答】解：“油膜法估测油酸分子

的大小”实验步骤为：准备浅水盘→配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积v＝→形成油膜→描绘油膜边缘→计算分子直径；A、向浅水盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上，故A正确；B、将一滴油酸溶液滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜，并不是纯油酸，故B错

误；C、将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上，故C正确；D、将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S，再根据d＝估算出油酸分子的直径，故D正确。本题选择错误的；故选：B。2．利用油膜法可估测分子的大小，关于实验中油膜面积的测量方法，下列说法正确的是（）A．油

酸酒精溶液滴入水中后，应立即用刻度尺去测量油膜的面积B．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去测量油膜的面积C．油酸酒精溶液滴入水中后，应立即将油膜的轮廓画到玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积D．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能散开稳定

后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后再利用坐标纸去计算油膜的面积【分析】明确用“油膜法”估测分子大小的实验原理：认为油酸分子是紧密排列的，而且形成的2油膜为单分子油膜，液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸计

算油膜的面积。然后用每滴油酸酒精溶液所含油酸体积除以油膜面积得出的油膜面积厚度即为油酸分子直径。【解答】解：油酸酒精液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，形成单分子油膜，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸

计算油膜的面积，由于油膜不规则，无法用刻度尺去量油膜的面积，故ABC错误，D正确。故选：D。3．将1cm3油酸溶于酒精中，制成200cm3油酸酒精溶液。已知1cm3溶液中有50滴。现取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水后，油酸在水面上形成一单分子薄层。已测出这薄层的面积为0.2m2，由此

估测油酸分子的直径为（）A．2×10﹣10mB．5×10﹣10mC．2×10﹣9mD．5×10﹣9m【分析】在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径。【解答】解：一滴油酸的体积为：V0＝×10﹣6m3＝1×10﹣1

0m3油酸分子的直径为：d＝＝＝5×10﹣10m故选：B。4．“用油膜法估测分子的大小”实验中，在以下选项中，哪个不是本次实验的科学依据？（）A．将油膜看成单分子油膜B．将油膜分子近似看成球体或正立方体C．考虑

了各油酸分子间的间隙D．油膜的体积等于总的分子体积之和【分析】明确“用油膜法估测分子的大小”实验的实验原理：油酸以单分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度。【解答】解：在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸

分子看成球形；③分子之间没有空隙，由此可知C错误，ABD正确。题目要求选不是的，故选：C。5．油酸的摩尔质量M＝0.283kg•mol﹣1，密度ρ＝0.895×103kg•m﹣3、则每个油酸分子的体积为5×10﹣28m3，若125滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜

的面积约83m2．（取NA＝6.02×1023mol﹣1，球的体积V与直径D的关系为v＝πD3，结果保留一位有效数字）【分析】依据摩尔质量与密度，从而求得摩尔体积，结合阿伏加德罗常数NA，进而求解每个油酸分子的体积；先求出

油酸的物质的量，然后再求出油酸分子的个数；根据体积公式求出油酸分子直径，然后再估算出油膜的面积。【解答】解：因油酸的摩尔质量M＝0.283kg•mol﹣1，密度ρ＝0.895×103kg•m﹣3，那么油酸的摩尔体积为：V＝＝m﹣3/mol

﹣1＝0.316×10﹣3m﹣3/mol﹣1则每个油酸分子的体积为：V0＝＝m3＝5.25×10﹣28m3≈5×10﹣28m31滴油酸的质量为：m＝ρV＝0.895×103kg/m3××1×10﹣6m3＝7.16×10﹣6kg，1滴油酸分子的个数：N＝NA＝×6.02×1023＝1.

5×1019个，一个油酸分子体积：V0＝πD3，解得：D＝＝≈10×10﹣10m，油膜的面积约为：S＝＝m2＝8m2；故答案为：5×10﹣28，8。6．（1）如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的

四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是dacb（用标号表示）。（2）用“油膜法”来粗略估测分子的大小，是通过一些科学的近似处理。以下这些处理属于科学近似的有：ABD。A．把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜B．把形成油膜的分子看作紧密排列的

球形分子C．将油酸溶于酒精，配置成油酸溶液D．在水面上撒痱子粉（3）实验中，用amL的纯油酸配制成bmL的油酸酒精溶液，再用滴管取1mL油酸酒精溶液，4让其自然滴出，共n滴。现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为Scm2，则：①估算出油酸分子的直径大小是cm。②

用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油滴的B。A．摩尔质量B．摩尔体积C．体积【分析】（1）将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上

，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积．则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径；（2）明确“用油膜法估测分子的大小”实验的实验原理：油酸以

单分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，即可正确解答；（3）用油膜法估测分子直径实验原理是：让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径．若已知摩尔体积，则阿伏加德罗常数就能算出。【解答】

解：（1）操作过程是：将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积。所以从图来

看顺序是：dacb（2）用“油膜法”来粗略估测分子的大小，是通过一些科学的近似处理：A、把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜，故A是近似处理；B、把分子看成一个一个的球排列，故B也是近似处理；C、这是稀释油酸，故C不是近似处理；D、撒痱子粉是为了使油酸

的界面清楚，是近似处理。故选：ABD5（3）①先求一滴油酸溶液中含有纯油酸的体积V0＝ml，所以分子直径d＝＝cm。②已知分子直径d，把分子看成球体，从而就能求出一个分子的体积V＝，若还已知摩尔体积Vmol，则阿伏加德罗常

数NA＝。故答案为：（1）dacb；（2）ABD；（3）①、②B7．（1）“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下：A．将画有油酸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酸膜的面积S。B．将一滴油酸酒

精溶液滴在水面上，立即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2cm深的水。D．用公式d＝，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小。E．用注射器将事先配置好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下一定体积的

总液滴。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上述步骤中有哪两个步骤有遗漏或不完整的，请指出并改正：a．B步骤中，立即改成待油酸薄膜稳定后。b．C步骤中，要在水面上均匀撒上痱子粉或细石膏粉。②上述实验步骤的合理顺序是ECBAD。③在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取

0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有

痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格的正方形大小为2cm×2cm。由图可以估算出油膜的面积是2.6×102cm2，由此估算出油酸分子的直径是8×1

0﹣10m（保留一位有效数字）。④某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大，对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是ACD。A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B

．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理6C．计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开【分析】将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积，然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在

浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积，则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径．【解答】解：①

a.B步骤中，立即改成待油酸薄膜稳定后；b.C步骤中，要在水面上均匀撒上痱子粉或细石膏粉。②“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积v＝→准备浅

水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径，故实验步骤为ECBAD；③根据图中的轮廓可知，坐标格的正方形个数为65，则油膜面积：S＝65×2×2cm2＝2.6×102cm2由1mL溶液为100滴可知，

2滴溶液的体积为：V0＝2×mL又已知250mL溶液中有纯油酸0.25mL则2滴溶液中含纯油酸的体积为V＝2××mL＝2×10﹣5mL＝2×10﹣5cm3油酸分子直径d＝＝cm≈8×10﹣8cm＝8×10﹣10m故答案为：2.6×102，8×10﹣10；④同学实验中最终得到的计算结果

和大多数同学的比较，发现自己所测数据偏大，根据公式①可知出现这种结果的原因可能是公式中的体积偏大或计算的油膜的面积偏小的原因：A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，V偏大．故A正确；B．计算油膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理，则油膜的面积偏大，故B错误；C．计算油膜

面积时，只数了完整的方格数，则油膜的面积偏小．故C正确；D．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开．则油膜的面积偏小．故D正确．7故选：ACD。故答案为：①a.B步骤中，立即改成待油酸薄膜稳定后；b.C步骤中，要在水面上均匀撒上痱子粉或细石膏粉；②E

CBAD；③2.6×102，8×10﹣10；④ACD。8．在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η，且n滴溶液体积为V，现取1滴溶液滴入撒有痱子粉的浅水盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上描绘出油酸膜的轮廓形状，再把玻璃板放在边长为1cm的坐标纸上，算出油膜的面积S，关于本实

验，下列说法正确的是（）A．不用痱子粉，直接将1滴溶液滴入浅水盘也可以完成实验B．水面上形成的油酸薄膜的体积为C．估测油酸分子的直径为D．在坐标纸上数油膜轮廓内格子数以计算油膜的面积采用的是近似法E．用配制的油酸酒精溶液的原因是因为易于形成油酸

的单分子油膜【分析】依据实验原理构建物理模型，再结合实验操作，及注意事项，从而即可一一判定。【解答】解：A、由于油酸薄膜在水面上不易观察，撒痱子粉是为了便于确定油酸薄膜的轮廓，故A错误；B、1滴溶液中油酸酒精溶液的体积为：，1滴溶液中油酸的体积为：，即水面上形成的油酸薄膜的体积为：，故

B正确；C、将油酸分子看作球体且一个一个的单层排列，忽略空隙，估测油酸分子的直径为：D＝，故C错误；D、在坐标纸上数油膜轮廓内格子数时，大于或等于半格时算一格，小于半格的不计，用总格子数乘以1cm2作为油膜的面积，采用的是近似法，故D正确；E、因为纯油酸粘滞力较

大，很难形成单分子油膜，油酸酒精溶液滴在水面上，酒精易挥发，易形成油酸的单分子油膜，故E正确。故选：BDE。