2016届高考物理一轮复习实验用油膜法估测分子的大小教案(含解析)沪科版
【课件】用油膜法估测油酸分子的大小(课件)
问题：有人认为采用纯油酸做本实验，需要巨大的浅盘。你认为这
种观点正确吗?
这种观点不正确。如果用纯油酸做实验，那么油膜的面积将是实验所得
面积的N倍(N即实验中油酸酒精溶液浓度的倒数)，计算结果的确非常大，
相当于普通卧室的面积。但是,以上结论是建立在油酸能够在水面上充分
进行解释)。
➢会描绘油膜的形状。会测定一滴油酸酒精溶液的体积,并
根据稀释比例计算一滴溶液中纯油酸的体积。
实验原理
➢ 为了估测油酸分子的大小，我们把1滴油酸滴在水面上，水面上
会形成一层油膜，油膜是由单层油酸分子（C17H33COOH）中的烃
基 C17H33-组成的。
➢ 尽管油酸分子有着复杂的结构和形状，分子间也存在着间隙，但
大的实验误差.
2.实验前应注意，浅盘应洗干净，否则难以形成油膜;痱子粉的用
量不要太多，否则不易成功.撒完痱子粉后，浅盘中的水面应保持
平衡，痱子粉应均匀浮在水面上.
3.向水面滴一滴油酸酒精溶液.滴油酸酒精溶液的滴管口应在离水
面1cm之内，否则油膜难以形成.
4.要待油膜形状稳定后，再画轮廓.
5.运用数格子法测油膜面积大于半格的算一格，小于半格的舍去
在估测其大小时，可以把它简化为球形处理，并认为它们紧密排
布（图1.2-1）。测出油膜的厚度d，它就相当于分子的直径。
实验原理
➢ 实验中，为了使油酸充分展开，获得一块单分子油膜，我们需
要将油酸在酒精中稀释后再滴入水中。这样的油酸酒精溶液滴
在水面，溶液中的酒精将溶于水并很快挥发，从而获得纯油酸
形成的油膜。
液，由注射器上的刻度读取溶液的总体积，保持一
定的手势把溶液一滴一滴地全部滴入烧杯中,记下液
高中物理-实验十三用油膜法估测分子的大小
[答案] (1)256±4 8×10－10 (2)9.4×10－10
【创新考法】
1．在“用油膜法估测分子的大小”实验中， (1)(多选)该实验中的理想化假设是 A．将油膜看成单分子层油膜 B．不考虑各油酸分子间的间隙 C．不考虑各油酸分子间的相互作用力 D．将油酸分子看成球形
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解析：(1)计算分子直径是根据体积与面积之比，所以需将油 膜看成单分子层油膜，不考虑各油酸分子间的间隙，将油酸 分子看成球形，故选 A、B、D。 (2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液对油酸起到稀 释作用，酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度，使 油酸分子尽可能少的在竖直方向上重叠，更能保证其形成单 层分子油膜，也就是为了减小系统误差。 (3)根据题意可知，形成的油膜的面积不能超过蒸发皿的面积， 当油膜面积等于蒸发皿的面积时，油酸酒精溶液浓度最大。 一滴油酸的体积 V0＝dS＝10－10 m×0.22 m2＝2.2×10－11 m3， 一滴油酸酒精溶液的体积 V＝510 cm3＝2×10－8 m3，则此油酸 酒精溶液的浓度为VV0＝1.1 ‰。 答案：(1)ABD (2)B (3)1.1
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(2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是( ) A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 B．对油酸溶液起到稀释作用 C．有助于测量一滴油酸的体积 D．有助于油酸的颜色更透明便于识别 (3)某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有： 面积为 0.22 m2 的蒸发皿、滴管、量筒(50 滴溶液滴入量筒体积 约为 1 毫升)、纯油酸和无水酒精若干。已知分子直径数量级为 10－10 m，则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精 溶液的体积比)至多为________‰(保留两位有效数字)。
第十四章 实验十二 用油膜法估测分子的大小
实验十二 用油膜法估测分子的大小 目标要求 1.知道油膜法估测分子的大小的原理.2.掌握用油膜法估测油酸分子的大小的方法．实验技能储备1．实验原理实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子的大小．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，其中的酒精溶于水，并很快挥发，在水面上形成如图甲所示形状的一层纯油酸薄膜．如果算出一定体积的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积，即可算出油酸分子的大小．用V 表示一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积，用S 表示单分子油膜的面积，用d 表示油酸分子的直径，如图乙所示，则d ＝V S.2．实验器材盛水浅盘、注射器(或滴管)、容量瓶、坐标纸、玻璃板、爽身粉、量筒、彩笔等．3．实验过程(1)配制油酸酒精溶液，取纯油酸1 mL ，注入500 mL 的容量瓶中，然后向容量瓶内注入酒精，直到液面到达500 mL 刻度线为止．(2)用注射器(或滴管)将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并记下量筒内增加一定体积V n 时的滴数n ，算出每滴油酸酒精溶液的体积V 0.(3)向浅盘里倒入约2 cm 深的水，并将爽身粉均匀地撒在水面上．(4)用注射器(或滴管)将一滴油酸酒精溶液滴在水面上．(5)待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，并将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上．(6)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S (求面积时以坐标纸上边长为1 cm 的正方形为单位计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个)．(7)根据油酸酒精溶液的配制比例，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V ，并代入公式d ＝V S，算出油酸薄膜的厚度d . (8)重复以上实验步骤，多测几次油酸薄膜的厚度，并求平均值，即为油酸分子直径的大小．教材原型实验例1某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径．(1)该实验的科学依据是________．A．将油膜看成单分子油膜B．不考虑各个油酸分子间的间隙C．考虑各个油酸分子间的间隙D．将油酸分子看成球形(2)实验主要步骤如下：①向体积V油＝6 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总＝104 mL；②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n＝75滴时，测得其体积恰好是V0＝1 mL；一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为________ m3；③先往浅盘里倒入2 cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上；④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长为L＝1 cm.(3)由图可知油膜面积为________ m2；计算出油酸分子直径为________ m．(以上结果均保留一位有效数字)(4)若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足 1 mL，则最终的测量结果将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)．答案(1)ABD(2)②8×10－12(3)1×10－28×10－10(4)偏大解析(1)将油膜看成单分子油膜，油膜是呈单分子分布的，单分子油膜的厚度等于分子的直径，A正确；不考虑各个油酸分子间的间隙，认为这些油酸分子是一个一个紧挨在一起的，分子之间没有间隙，B正确，C错误；将油酸分子看成球形，测出油酸的体积V和形成单分子油膜的面积S，单分子油膜的厚度d＝V，可以认为厚度等于分子的直径，D正确．S(2)②一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为V ＝175×6104 mL ＝8×10－6 mL ＝8×10－12 m 3. (3)由题图可知油膜面积为S ＝1×10－2 m 2油酸分子的直径为d ＝V S ＝8×10－121×10－2m ＝8×10－10 m. (4)若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足1 mL ，则代入计算的纯油酸的体积偏大，可知测量结果偏大．例2 (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________(用符号表示)．(2)取油酸1.0 mL 注入250 mL 的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面到达250 mL 的刻度线为止，得到油酸酒精混合溶液．用滴管吸取混合溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到1.0 mL 为止，恰好共滴了100滴．取一滴混合溶液滴在浅盘内的水面上(已撒爽身粉)，数得油膜轮廓占面积为1 cm 2小格子120格(不足半格舍去，多于半格算1格)．则请估算油酸分子的直径为________ m(结果保留2位有效数字)．(3)该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d 明显偏大．出现这种情况的原因可能是________．A ．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B ．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化C ．计算油膜面积时，只数了完整的方格数D ．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1 mL 溶液的滴数多记了10滴(4)用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的________．A ．摩尔质量B ．摩尔体积C ．质量D ．体积 答案 (1)cadb (2)3.3×10－9 (3)AC (4)B解析 (1)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积再准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘测量油膜面积并计算分子直径，则操作先后顺序应是cadb ；(2)油膜面积约占120格，面积约为S ＝120×1×10－4 m 2＝1.2×10－2 m 2一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为V ＝1250×1100×10－6 m 3＝4×10－11 m 3 油酸分子的直径约等于油膜的厚度d ＝V S ＝4×10－111.2×10－2m ≈3.3×10－9 m. (3)计算油酸分子直径的公式是d ＝V SV 是纯油酸的体积，S 是油膜的面积，将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，则V 取值偏大，导致d 偏大，故A 正确；油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度增大，则V 取值偏小，导致d 偏小，故B 错误；计算油膜面积时，只数了完整的方格数，则S 取值偏小，导致d 偏大，故C 正确；求每滴溶液中纯油酸的体积时，1 mL 的溶液的滴数多记了10滴，由V 1＝1nmL 可知，纯油酸的体积将偏小，导致d 偏小，故D 错误． (4)设一个油酸分子体积为V ，则V ＝43π(d 2)3，由N A ＝V mol V可知，要测定阿伏加德罗常数，还需知道油酸的摩尔体积，故B 正确． 课时精练1．关于“用油膜法估测油酸分子大小”的实验，下列选项正确的是( )A ．将油膜看作单层分子薄膜，且不考虑油酸分子间的空隙B ．利用画有油膜轮廓的坐标方格计算油膜面积时，舍去所有不足一格的方格C ．测一滴油酸酒精溶液的体积时，只需将其滴入量筒即可D ．若油酸未完全散开，会使测出的分子直径偏小答案 A解析 将油膜看作单层分子薄膜，且不考虑油酸分子间的空隙，所以A 正确；利用画有油膜轮廓的坐标方格计算油膜面积时，舍去所有小于半格的方格，大于等于半格的算1格，所以B 错误；测一滴油酸酒精溶液的体积时，需滴入多滴进入量筒，采用累积法测量可以减小误差，所以C 错误；若油酸未完全散开，则测量的油膜面积会减小，根据d ＝V S，则会使测出的分子直径偏大，所以D 错误．2．(2019·全国卷Ⅲ·33(1))用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是____________________________________________．实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以_______________．为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是________________________________．答案使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，测出1 mL油酸酒精溶液的滴数，得到一滴溶液中纯油酸的体积单分子层油膜的面积解析实验前将油酸稀释，目的是使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜．可以用累积法测量多滴溶液的体积后计算得到一滴溶液中纯油酸的体积．油酸分子直径等于一滴溶液中纯油酸的体积与形成的单分子层油膜的面积之比，即d＝VS，故除测得一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积外，还需要测量单分子层油膜的面积．3.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将1 mL的纯油酸配制成5 000 mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1 mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是0.5 cm，根据以上信息，回答下列问题：(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为______ mL；(2)油膜的面积为________ cm2；(3)油酸分子的直径约为________ m；(此小题保留一位有效数字)(4)从油酸酒精溶液滴入浅盘到油膜稳定过程中，油膜的面积大小变化情况是________；(5)甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作失误．其中会导致所测的分子直径d偏小的是________．A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些B．乙同学在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的细，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小C．丙同学在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，导致计算的面积比实际面积小一些答案(1)2.5×10－6(2)35(3)7×10－10(4)先变大后变小(5)A解析(1)一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积V＝180×15 000mL＝2.5×10－6 mL(2)由题图油膜可知，油膜所占坐标纸的格数约140个，油膜的面积为S＝140×0.5×0.5 cm2＝35 cm2(3)油酸分子的直径约为d＝VS≈7×10－10 m(4)从油酸酒精溶液滴入浅盘到油膜稳定过程中，由于酒精的挥发，油膜的面积大小变化情况是先变大后变小．(5)甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大了一些，算出的一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积比实际值小，由d＝VS，可知所测的分子直径d偏小，A正确；乙同学在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的细，一滴油酸酒精溶液的实际体积变小，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积变小，对应的油膜面积S变小，但体积V还是按原来的计算的，由d＝VS，可知所测的分子直径d偏大，B错误；丙同学在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，导致计算的面积比实际面积小一些，由d＝VS，可知所测的分子直径d偏大，C错误．4．在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL 溶液中有纯油酸0.5 mL，用注射器测得1 mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的撒有爽身粉的浅盘中，待水面稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1 cm，则可求得：(1)油酸薄膜的面积是________ cm2；(2)油酸分子的直径是________ m；(结果保留两位有效数字)(3)某同学实验中最终得到的计算结果数据偏大，可能是由于________；A．油膜中含有大量未溶解的酒精B．计算油膜面积时，错将全部不完整的方格作为完整方格处理C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．水面上爽身粉撒得较多，油膜没有充分展开(4)利用单分子油膜法可以粗测分子大小和阿伏加德罗常数．如果已知体积为V 的一滴油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S ，这种油酸的密度为ρ，摩尔质量为M ，则阿伏加德罗常数的表达式为________；(分子看成球体)(5)本实验体现的物理思想方法为________．A ．控制变量法B ．理想化模型C ．极限思想法D ．整体法与隔离法 答案 (1)71 (2)8.8×10－10 (3)CD (4)6MS 3πρV 3(5)B 解析 (1)轮廓包围的方格约为71个，故油酸薄膜的面积为S ＝71×1×1 cm 2＝71 cm 2(2)每滴溶液中含有纯油酸的体积为V ＝180×0.51 000mL ＝6.25×10－6 mL ，油酸分子的直径为d ＝V S≈8.8×10－10 m (3)如果油膜中含有大量未溶解的酒精，导致油酸的实际面积比统计面积小，计算时采用统计的油酸面积S 偏大，由d ＝V S可知，油酸分子直径d 的计算值将比真实值偏小，故A 错误；计算油膜面积时，如果错将全部不完整的方格作为完整方格处理，导致统计的油膜面积比实际油膜面积大，计算结果将偏小，故B 错误；如果计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格，导致统计的油膜面积偏小，计算结果将偏大，故C 正确；如果水面上爽身粉撒得较多，油酸没有充分展开，导致统计的油酸面积比充分展开的油酸面积小，计算结果将偏大，故D 正确．(4)油酸分子个数为N ＝V 43π(V 2S)3个，油酸分子的物质的量为n ＝ρV M ，故阿伏加德罗常数为N A ＝N n ＝6MS 3πρV 3(5)实验中把油酸分子简化为球形，忽略分子间隙，并且认为油膜为单层分子，是一种理想化模型，故选B.。
高考物理总复习实验二十 用油膜法估测油酸分子的大小
实验二十用油膜法估测油酸分子的大小【必备知识·自主排查】一、实验目的1．估测油酸分子的大小．2．学会间接测量微观量的原理和方法．二、实验原理实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子的大小．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，其中的酒精溶于水，并很快挥发，在水面上形成如图甲所示形状的一层纯油酸薄膜．如果算出一定体积的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积，即可算出油酸分子的大小．用V表示一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积，用S表示单分子油膜的面积，用d表示油酸分子的直径，如图乙所示，则d＝.三、实验器材清水、浅盘、注射器(或胶头滴管)、带有坐标方格的玻璃板、爽身粉(或石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔．四、实验过程1．在浅盘中盛入适量的水(约2cm)，静置一段时间使水处于稳定状态．2．用注射器(或胶头滴管)取事先配好的体积浓度为k的油酸酒精溶液，逐滴滴入量筒中，记下滴入1mL溶液的滴数N.3．将适量爽身粉均匀地撒在水面上．4．用注射器(或胶头滴管)靠近水面将一滴油酸酒精溶液滴在水面上．5．待油膜形状稳定后，将带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上，用彩笔描绘出油膜的形状．五、数据处理1．计算一滴溶液中油酸的体积：V＝(mL)．2．计算油膜的面积S：以边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，大于半个的算一个，不足半个的舍去．3．计算油酸的分子直径：d＝(注意单位统一)．六、误差分析1．油酸酒精溶液配制后长时间放置，溶液的浓度容易改变，会给实验带来较大误差．2．利用格子数计算轮廓面积时，轮廓的不规则性容易带来计算误差．3．测量量筒内溶液增加1mL的滴数时，产生误差．4．画油膜形状时产生误差．【关键能力·分层突破】考点一教材原型实验例1在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②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．③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．④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．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的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1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得1cm3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0.13m2.由此估算出油酸分子的直径为________m.(结果保留1位有效数字)【跟进训练】1.[2022·枣庄模拟](1)如图1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________(用符号表示)．(2)在该实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有1mL油酸．用注射器测得1mL上述溶液有100滴，把2滴该溶液滴入盛水的浅盘里，画出油膜的形状如图2所示，坐标格的正方形大小为20mm×20mm.可以估算出油膜的面积是________m2，2滴油酸溶液中纯油酸的体积为________m3，由此估算出油酸分子的直径是________m(所有结果均保留两位有效数字)．(3)某同学通过测量出的数据计算分子直径时，发现计算结果比实际值偏大，可能是由于________．A．油酸未完全散开B．油酸溶液浓度低于实际值C．计算油膜面积时，将所有不足一格的方格算作一格D．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴考点二拓展创新型实验例2在“用油膜法估测分子的大小”实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为V油膜，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1∶500，1mL溶液滴250滴，那么1滴溶液的体积是________mL，所以一滴溶液中油酸体积为V油酸＝________cm3.若实验中测得结果如表所示，请根据所给数据填写出空白处的数值，并与公认的油酸分子长度值L0＝1.12×10－10m次数S/cm2L＝/cm L平均值153324933563【跟进训练】2.[2022·北京朝阳区一模]在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量．(1)本实验利用了油酸分子易在水面上形成________(选填“单层”或“多层”)分子油膜的特性．若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，则由此可估测油酸分子的直径为________．(2)某同学实验中先取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液，测量并计算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后，接着又进行了下列操作：A．将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地扩展为形状稳定的油酸薄膜B．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸薄膜的面积C．将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸薄膜的轮廓画在玻璃板上D．向浅盘中倒入约2cm深的水，将爽身粉均匀地撒在水面上以上操作的合理顺序是________(填字母代号)．(3)若实验时爽身粉撒得太厚，则所测的分子直径会________(选填“偏大”或“偏小”)．(4)本实验中油膜的形成是分子力的作用效果．图甲为分子力F随分子间距r的变化图线，图乙为某同学参照图甲所作的分子势能E p随分子间距r的变化图线．请你对图乙的合理性作出分析，填在表格相应的位置中．指出合理或不合理之处并简述理由合理之处不合理之处实验二十用油膜法估测油酸分子的大小关键能力·分层突破例1解析：(1)依据实验顺序，先配制混合溶液(④)，然后在浅盘中放水和痱子粉(①)，将一滴溶液滴入浅盘中(②)，将玻璃板放在浅盘上获取油膜形状(⑤)，最后用已知边长的坐标纸上的油膜形状来计算油膜的总面积(③)．故正确的操作顺序为④①②⑤③.(2)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V＝＝6.7×10－5cm3，故油酸分子直径d＝＝＝≈5×10－10m.答案：(1)④①②⑤③(2)5×10－101．解析：(1)“用油膜法估测分子的大小”实验步骤为配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积→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，因此操作先后顺序排列应是dacb.(2)由图示油膜可知，小方格的个数为75.油膜的面积S＝75×20mm×20mm＝30000mm2＝0.030m2，2滴油酸溶液含纯油酸的体积为V＝2×mL＝2.0×10－5mL＝2.0×10－11m3，油酸分子的直径为d＝＝m≈6.7×10－10m.(3)计算油酸分子直径的公式是d＝，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积．油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A正确；如果测得油酸溶液浓度低于实际值，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B错误；计算油膜面积时，将所有不足一格的方格算作一格时，S将偏大，故得到的分子直径将偏小，故C错误；求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴，由V1＝mL可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误．答案：(1)dacb(2)0.030 2.0×10－11 6.7×10－10(3)A例2解析：由题给条件得，1滴溶液的体积为V溶液＝mL＝4×10－3mL，因为＝，故1滴溶液中油酸体积为：V油酸＝V溶液＝cm3＝8×10－6cm3.据此算得3次测得L的结果分别为：L1＝1.5×10－8cm，L2＝1.62×10－8cm，L3＝1.42×10－8cm.其平均值为＝＝1.51×10－10m这与公认值的数量级相吻合，故本次估测数值符合数量级的要求．答案：4×10－38×10－6填表数据见解析符合要求2．解析：(1)这种粗测方法是将每个油酸分子视为球体，让油酸尽可能地在水面上散开，形成的油膜可视为单层的油酸分子组成的，这时油膜的厚度可视为油酸分子的直径，即d＝.(2)根据实验原理可知，操作的合理顺序为：DACB.(3)实验过程中，若爽身粉撒得太厚，会导致油膜不能完全散开，则油酸在水面上形成的油膜面积偏小，由d＝可知，实验测量的油酸分子的直径会偏大．(4)合理之处：r＝r0处E p最小．理由：r>r0时，随着r减小，分子引力做正功，分子势能减小；r<r0时，随着r减小，分子斥力做负功，分子势能增大；所以r＝r0处E p应最小．不合理之处：①r＝r1处E p＝0不合理．理由：分子力做的功W＝F·Δr＝－ΔE p，则F－r图像与r轴围成图形的面积表示分子势能的变化量大小，故r＝r1处的E p应比r＝r2处的E p小，而不应该等于0.②在r>r0范围内，r＝r2处E p－r图像的斜率应最大．理由：分子力做的功W＝F·Δr＝－ΔE p，所以E p－r图像斜率的绝对值表示分子力F的大小；由图甲可知，在r>r0范围内，r＝r2处F最大，则r＝r2处E p－r图像的斜率应最大．答案：(1)单层(2)DACB(3)偏大(4)见解析，合理即可。
高中物理实验课程【高中物理实验课程】实验12 用油膜法估测分子的大小 含解析
实验十二用油膜法估测分子的大小考纲解读1。
学会用油膜法估测油酸分子的大小。
2。
理解间接测量微观量的原理和方法．基本实验要求1．实验器材盛水浅盘、注射器（或滴管)、容量瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉（或细石膏粉）、油酸酒精溶液、量筒、彩笔．2．实验步骤（1)用稀酒精溶液及清水清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘，以免给实验带来误差．(2)配制油酸酒精溶液，取油酸1 mL,注入500 mL的容量瓶中，然后向容量瓶内注入酒精,直到液面达到500 mL刻度线为止，摇动容量瓶，使油酸充分溶解在酒精中，这样就得到了500 mL含1 mL纯油酸的油酸酒精溶液．（3）用注射器（或滴管)将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并记下量筒内增加一定体积V n时的滴数n。
（4)根据V0＝错误!算出每滴油酸酒精溶液的体积V0.（5)向浅盘里倒入约2 cm深的水，并将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上．(6）用注射器(或滴管）将一滴油酸酒精溶液滴在水面上．(7）待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，并将油酸膜的形状用彩笔画在玻璃板上．(8)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积S（求面积时以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个)．(9)根据油酸酒精溶液的配制比例，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V，并代入公式d＝错误!算出油酸薄膜的厚度d。
（10）重复以上实验步骤，多测几次油酸薄膜的厚度，并求平均值，即为油酸分子的大小．规律方法总结1．实验原理实验采用使油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子的大小．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，其中的酒精溶于水,并很快挥发，在水面上形成如实验原理图甲所示形状的一层纯油酸薄膜．如果算出一定体积的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积，即可算出油酸分子的大小．用V 表示一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积，用S 表示单分子油膜的面积,用d 表示分子的直径，如实验原理图乙所示,则d ＝V S. 2．数据处理根据上面记录的数据,完成以下表格内容.3.注意事项 (1）注射器针头高出水面的高度应在1 cm 之内，当针头靠水面很近(油酸未滴下之前)时,会发现针头下方的粉层已被排开，这是由于针头中酒精挥发所致，不影响实验效果．(2)待测油酸薄膜扩散后又会收缩,要在油酸薄膜的形状稳定后再画轮廓．扩散后又收缩有两个原因：①水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复；②酒精挥发后液面收缩．(3）当重做实验时，将水从浅盘的一侧边缘倒出，在这侧边缘会残留油酸，可用少量酒精清洗,并用脱脂棉擦去再用清水冲洗，这样做可保持浅盘的清洁．（4)本实验只要求估测分子的大小，实验结果的数量级符合要求即可.考点一实验原理与实验操作例1 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤：①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．②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．③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，根据油酸的体积和油膜面积计算出油酸分子直径的大小．④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．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的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。
高考物理 实验用油膜法估测分子的大小课件
• 用累积法测油滴的体积．先测出1mL的油酸酒精溶液的滴数，从 而计算出一滴油酸酒精溶液的体积．再由油酸的浓度算出纯油酸 的体积．
• 3．油膜的面积S
• 用坐标纸测出形状不规则油膜的面 积．数出不规则图形的轮廓包围的方格 数，计算方格数时，不足半格的舍去， 多于半格的算一个，方格边长的单位越 小，这种方法求出的面积越精确．
• ●自主学习
• 一、实验原理
• 当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面
Байду номын сангаас
上时，油酸就在水面上散开，其中的酒
精溶于水中，并很快挥发，在水面上形
成
一个单分子层油膜 ．实验中如果
测出一定体积的油酸在水面上形成的单 分子油膜的 面积S ，即可估算出油酸 分子的大小．
• 二、实验器材
• 清水、酒精、油酸、量筒、浅盘(边长约 30cm～40cm)、注射器(或滴管)、玻璃 板(或有机玻璃板)、彩笔、痱子粉(或石 膏粉)、坐标纸、容量瓶(500mL)．
膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中 正方形格的边长为1cm.
• (1)实验中为什么要让油膜尽可能散开？
• (2)实验测出油酸分子的直径是多少？(结 果保留两位有效数字)
• (3)如果已知体积为V的一滴油在水面上散 开形成的单分子油膜的面积为S，这种油 的密度为ρ，摩尔质量为M，试写出阿伏 加德罗常数的表达式．
面积S(求面积时以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，计算轮 廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个)； • 7．根据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V， 算出油酸薄膜的厚度d＝ ； • 8．看数量级是否符合实际，否则重做实验．
V/S
• 实验记录
实验：用油膜法估测油酸分子的大小+教学方案
2 实验：用油膜法估测油酸分子大小教学目标(1)经历用油膜法估测油酸分子大小的过程。
(2)体会间接测量微观物理量的方法。
教学重难点教学重点实验原理、实验设计、数据处理教学难点实验原理、实验设计、数据处理教学准备油酸、酒精、注射器或滴管、量筒、浅水盘、玻璃板、坐标纸、彩笔、痱子粉或细石膏粉、多媒体课件。
教学过程新课引入教师设问：上节课我们学习了分子动理论，请大家回顾一下分子动理论的主要内容。
学生活动：思考老师所提问题，然后集体回答。
教师口述：通过上节课的学习，我们了解到了分子的大小，我们今天就通过实验来估测分子的大小。
讲授新课一实验目的估测油酸分子的大小。
二实验原理教师活动：讲解实验原理。
将油酸滴在水面上时，密度较小的油酸会在水面散开，形成极薄的一层油膜。
油酸分子中较大的烃基(C17H33-)不溶于水，而羧基（-COOH)对水有很强的亲和力。
因此，油酸分子在水中会竖起来，烃基露出水面，羧基留在水中。
若水面足够大，油膜展开得足够充分，则油酸分子就会一个挨一个整齐地紧密排列在水面上，形成单分子层油膜。
由于羧基很小，可以忽略不计，则只需测算出一滴溶液中纯油酸的体积V和在水面形成的油膜面积S，根据d = V/S即可可算出油膜的厚度，即可估测油酸分子的直径。
三实验器材教师活动：讲解实验所需要的器材。
油酸、酒精、注射器或滴管、量筒、浅水盘、玻璃板、坐标纸、彩笔、痱子粉。
四实验步骤教师设问：请大家根据实验原理和实验实施方案制订实验步骤。
学生活动：小组内讨论老师所提问题，然后小组代表发言。
教师活动：理答。
教师活动：讲解实验步骤。
(1)在浅盘中倒入约2 cm深的水，将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上。
(2)取1 mL(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成200 mL的油酸酒精溶液。
(3)用注射器往量筒中滴入1 mL配制好的油酸酒精溶液(浓度已知)，记下滴入的总滴数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积V。
(4)将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上。
1.2实验：用油膜法估测油酸分子的大小(解析版) (1)
1.2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小知识点一、实验原理把1滴油酸酒精溶液滴在水面上，水面上会形成一层油膜，油膜是由单层油酸分子中的烃基C17H33-组成．把分子简化为球形处理，并认为它们紧密排布，测出油膜的厚度d，它就相当于分子的直径，即油酸分子的直径等于1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V与它在水面上摊开的面积S之比，如图所示．知识点二、实验器材配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅盘、水、爽身粉(或细石膏粉)、注射器、烧杯、玻璃板、彩笔、坐标纸．知识点三、物理量的测量1．测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V.(1)配制一定浓度的油酸酒精溶液．(2)用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积，再把它一滴一滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数．(3)用它们的总体积除以总滴数，得到1滴油酸酒精溶液的体积．(4)根据溶液浓度计算其所含纯油酸的体积V.2．测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S.(1)在浅盘里盛上水，一只手捏住盛有爽身粉的布袋，另一只手拍打，将爽身粉均匀地撒在水面上．(2)用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液形成一块有轮廓的油膜．(3)待油膜形状稳定后，将事先准备好的带有坐标方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下薄膜的形状．(4)根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，计算轮廓范围内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个．(5)把正方形的个数乘单个正方形的面积就得到油膜的面积S .知识点四、数据分析1．用1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V 和该油膜面积S 计算出油膜厚度，即油酸分子的直径d ＝V S.2．除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为10－10m.知识点五、注意事项1．油酸酒精溶液配制好后不要长时间放置，以免浓度改变，造成较大的实验误差． 2．实验前应注意检查浅盘是否干净，爽身粉(或细石膏粉)应均匀撒在水面上． 3．向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜难以形成． 4．待测油酸薄膜扩散后又会收缩，要在油酸薄膜的形状稳定后再描轮廓． 5．计算轮廓范围内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个．[例题1] （2022秋•长宁区期末）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，估测的物理量是（ ） A ．水分子的直径 B ．油酸分子的直径 C ．水分子的体积D ．油酸分子的体积【解答】解：用油膜法估测分子的大小实验中将一滴油酸酒精溶液滴在水平面上形成油酸薄膜，将油酸分子看作球体，测量出油酸面积，计算出油酸体积，根据体积公式可计算出油酸分子直径，故实验估测的是油酸分子直径。
高三物理第一轮复习课件：第十三章第四讲实验十三：用油膜法估测分子的大小
5．用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油 酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油 膜．
6．待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖 在浅盘上．用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上．
[实验器材] 清水、盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、 玻璃板、痱子粉(或石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔．
[实验步骤] 1．用稀酒精溶液及清水清洗浅盘，充分洗去油污、 粉尘，以免给实验带来误差．
2．取 1 毫升(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成 200 毫 升的油酸酒精溶液．
3．用滴管(或注射器)向量筒中滴入 n 滴配制好的油 酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为 1 mL，算出每滴 油酸酒精溶液的体积 V0＝n1 mL.
解析：在滴入油酸酒精溶液之前，应将痱子粉或细石 膏粉均匀地撒在水面上，这样可以清楚地看出油酸的轮 廓，另外，在实验过程中，必须记下一滴油酸的体积．
答案：(1)①C 步骤中，要在水面上撒上痱子粉或细
石膏粉 ②实验时，还需要：F.用注射器或滴管将事先配制好
的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加 一定体积时的滴数
[数据处理] 根据上面记录的数据，完成以下表格内容．
实验次数
量筒内增 加1 mL溶 液时的滴
数
轮廓内的小 格子数
1
2
轮廓面积S
实验 次数
一滴溶液中 纯油酸的体
积V
分子的 大小(m)
平均值Βιβλιοθήκη 12[误差分析] 1．油酸酒精溶液配制后长时间放置，溶液的浓度容 易改变，会给实验带来较大误差． 2．纯油酸体积的计算误差． 3．油酸薄膜面积的测量误差． (1)油酸薄膜形状的画线误差； (2)数格子法本身是一种估算的方法，自然会带来误 差．
《用油膜法估测油酸分子的大小》教学设计_1
1.2实验：用油膜法估测油酸分子的大小〖教材分析〗本课用油膜法测量油酸分子直径是早期测定分子大小的方法，是高中阶段通过宏观的方法测量微观量大小的实验。
为了让学生的思维参与到实验中，做到手脑并用，教材主要围绕实验思路、物理量的测量、数据分析三个问题展开。
运用理想化模型，把油酸分子稀释看成单分子层，且是均匀球体。
通过培养学生模型建构的意识，深化学生对分子大小的认识，提高实验技能。
〖教学目标与核心素养〗物理观念∶知道用分子的球形建立水面上油酸的单分子油膜的模型。
科学思维∶理解用单分子油膜测量油酸分子直径的公式。
科学探究：能操作并测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积和在水面上形成的油膜的面积。
科学态度与责任∶通过油膜法测量分子直径的实验过程，体会用宏观量测量微观量的模型计算方法，并推广到生活中有关的物理问题。
〖教学重难点〗教学重点：油膜法测分子直径。
教学难点：操作、进行数据分析和误差分析。
〖教学准备〗多媒体课件、酒精、注射器、方格纸、玻璃板、浅水盘、痱子粉、油酸等。
〖教学过程〗一、新课引入通过分子、苹果的直径的对比。
根据上节课的知识可知分子十分微小，用肉眼无法观察。
问题：分子的直径这么小，我们是怎么测出来的呢？二、新课教学（一）实验思路理想化处理：①把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层②油分子一个个紧挨着整齐排列，且把分子看成球形计算原理：将一体积为v的油滴滴在水平面上，当他伸展成单分子油膜，如果把这一摊油膜当成一个很矮的柱体，那体积是v面积是s再把柱体的高设为d，利用体积公式就得到v=sd，因为这个d也是油膜分子的直径，所以咱要求的分子直径计算公式就能用来表示。
（二）物理量的测量1.测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V①稀释油酸为了使油酸充分展开，获得一块单分子油膜，我们需要将油酸在酒精中稀释后再滴入水中。
这样的油酸酒精溶液滴在水面，溶液中的酒精将溶于水并很快挥发，从而获得纯油酸形成的油膜。
②配制一定浓度的油酸酒精溶液用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积，再把它一滴一滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数。
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实验 用油膜法估测分子的大小
注意事项
1．实验前应检查方盘是否干净。
2．方盘中的水应保持稳定状态，最好静置一段时间，痱子粉均匀撒在水面上。
3．向水面滴油酸酒精溶液时，针尖应竖直、靠近水面，如果离水面太高，可能无法形成油
膜。最好在1 cm左右。
4．计算油膜面积时，以坐标纸上方格的数目来计算，不足半个的舍去，多于半个的算1个。
热点一 实验原理和基本操作
【例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。
2
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。
D．用公式d＝VS，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小。
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。
上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整的，请指出：
(1)______________。
(2)______________。
上述实验步骤的合理顺序是________。
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________。
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
C．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
答案 (1)C步骤中，要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉
(2)实验时，还需要：F.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，
记下量筒内增加一定体积时液滴的数目 CFBAED ACD
【变式训练】
1．用油膜法估测分子的大小。
实验器材有：浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL的量筒、盛有
适量清水的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸(最小正方形边长为1 cm)。
则
(1)下面给出的实验步骤中，正确排序应为________(填序号)。
为估算油酸分子的直径，请补填最后一项实验步骤D
A．待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板
上
B．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1 mL油酸酒精
溶液的滴数N
C．将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处
向水面中央滴入一滴
D．______________
______________。
3
(2)利用以上测量数据，写出单个油酸分子直径的表达式为________。
解析 (1)根据实验原理可得，给出的实验步骤的正确排序为BCA，步骤D应为将画有油酸
薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正
方形的个数，算出油酸薄膜的面积S。
(2)每滴油酸酒精溶液的体积为1N
1滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V＝1N×0.05%
所以单个油酸分子的直径为d＝VS＝0.05%NS。
答案 (1)BCA 将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1 cm的正
方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S (2)0.05%NS
热点二 数据处理
【例2】 在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每104mL
溶液中有6 mL油酸。用注射器测得1 mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘
里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板
放在坐标纸上，其形状和大小如图1所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm，试求：
图1
(1)油酸膜的面积是多少？
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？
(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径。
解析 (1)根据题图，数得格子数为129个，那么油膜面积是S＝129×1 cm2＝129 cm2
(2)根据已知条件可知，1 mL溶液中有75滴，1滴溶液的体积是175 mL。又已知每104 mL溶
液中有纯油酸6 mL，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是V＝6×175104 mL＝8×10－6mL
(3)油酸分子的直径为
d
＝VS＝8×10－6129 cm≈6.2×10－10m
答案 (1)129 cm2 (2)8×10－6mL (3)6.2×10－10m
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【变式训练】
2．在“用油膜法估测分子大小”实验中，
(1)某同学操作步骤如下：
①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；
②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；
③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；
④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积。
改正其中的错误：______________。
(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10－3mL，其形成的油膜面积
为40 cm2，则估测出油酸分子的直径为________m。
解析 (1)②由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太大，应用微小量累积法减小
测量误差。
③液面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的
油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大，甚至使实验失败。
(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得：d＝VS＝
4.8×10－3×10－6×0.10%
40×10
－4
m＝1.2×10－9m
答案 (1)②在量筒中滴入n滴该溶液，③在水面上先撒上痱子粉
(2)1.2×109