高中物理 第1章 分子動(dòng)理論與統(tǒng)計(jì)思想 2 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)油酸分子的大小學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 教科版選修3-3

《高中物理 第1章 分子動(dòng)理論與統(tǒng)計(jì)思想 2 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)油酸分子的大小學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 教科版選修3-3》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第1章 分子動(dòng)理論與統(tǒng)計(jì)思想 2 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)油酸分子的大小學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 教科版選修3-3（3頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)油酸分子的大小 (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．用油膜法估測(cè)分子直徑實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)是(　　) A．將油膜看成單分子油膜 B．不考慮各油分子間的間隙 C．考慮了各油分子間的間隙 D．將油膜分子看成球形 E．考慮了油膜由多層分子構(gòu)成 【解析】　該實(shí)驗(yàn)的原理就是把油酸分子視為球形，且認(rèn)為是一個(gè)一個(gè)緊挨著單層分布，不考慮分子間隙，故A、B、D選項(xiàng)正確． 【答案】　ABD 2．為了減小“油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)誤差，下列方法可行的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：74320005】 A．用注射器向量筒中滴入(100滴)油酸酒精溶液，并讀出量筒里這些溶液的體積恰為整數(shù)V1，則每滴溶液的體積為V2＝ B．把淺盤(pán)水平放置，在淺盤(pán)里倒入一些水，使水面離盤(pán)口距離小些 C．先在淺盤(pán)內(nèi)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．用牙簽把水面上的油膜盡量撥弄成規(guī)則形狀 E．計(jì)算油膜面積時(shí)舍去所有不足一個(gè)的方格 【解析】　測(cè)量多滴溶液的體積和溶液的滴數(shù)，以減小讀數(shù)誤差，A正確；水面離盤(pán)口距離小些，可減小畫(huà)油膜輪廓時(shí)的誤差，B正確；滴入1滴液滴形成單分子油膜，C正確；用牙簽撥弄油膜，會(huì)使油膜間有空隙，還會(huì)帶走一部分油酸，D錯(cuò)誤；舍去所有不足一個(gè)的方格，結(jié)果偏大，E錯(cuò)誤． 【答案】　ABC 3．一艘油輪裝載著密度為900 kg/m3的原油在海上航行，由于某種事故而使原油發(fā)生部分泄漏導(dǎo)致9 t的原油流入大海，則這次事故造成的最大污染面積約為_(kāi)_________m2. 【解析】　分子直徑的數(shù)量級(jí)是d＝10－10 m．由d＝，ρ＝可知，S＝＝1011 m2. 【答案】　1011 4．利用油膜法估測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)時(shí)，現(xiàn)有按體積比為n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中，還有一個(gè)充入約2 cm深水的淺盤(pán)，一支滴管，一個(gè)量筒． 請(qǐng)補(bǔ)充下述估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)步驟： (1)________．(需測(cè)量的物理量自己用字母表示) (2)用滴管將1滴油酸酒精溶液滴入淺盤(pán)，等油酸薄膜穩(wěn)定后，將薄膜輪廓描繪在坐標(biāo)紙上，如圖122所示，(已知坐標(biāo)紙上每個(gè)小方格面積為S，求油膜面積時(shí)，半個(gè)以上方格面積記為S，不足半個(gè)舍去)則油膜面積為_(kāi)_______． 圖122 (3)估算油酸分子直徑的表達(dá)式為d＝________. 【解析】　(1)用滴管向量筒內(nèi)加注N滴油酸酒精溶液，讀其體積V. (2)由圖可查得面積為105S. (3)1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為V′＝， 油膜面積S′＝105S，由d＝，得d＝. 【答案】　(1)見(jiàn)解析　(2)105S　(3) 5．在“用單分子油膜估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中 (1)某同學(xué)操作步驟如下： ①取一定量的無(wú)水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液； ②在量筒中滴入一滴該溶液，測(cè)出它的體積； ③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開(kāi)穩(wěn)定； ④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測(cè)量油膜的面積． 改正其中的錯(cuò)誤：_______________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ (2)若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%，一滴溶液的體積為4.810－3 mL，其形成的油膜面積為40 cm2，則估測(cè)出油酸分子的直徑為_(kāi)_________m. 【解析】　(1)②由于一滴溶液的體積太小，直接測(cè)量時(shí)相對(duì)誤差太大，應(yīng)用微小量累積法減小測(cè)量誤差． ③液面上不撒痱子粉時(shí)，滴入的油酸酒精溶液在酒精揮發(fā)后剩余的油膜不能形成一塊完整的油膜，油膜間的縫隙會(huì)造成測(cè)量誤差增大甚至實(shí)驗(yàn)失?。? (2)由油膜的體積等于一滴油酸酒精溶液內(nèi)純油酸的體積可得： d＝＝m ＝1.210－9 m. 【答案】　(1)②在量筒中滴入N滴溶液 ③在水面上先撒上痱子粉　(2)1.210－9 [能力提升] 6．在做用油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，油酸酒精溶液的濃度約為每104 mL溶液中有純油酸6 mL.用注射器測(cè)得1 mL上述溶液為75滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤(pán)里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，用彩筆在玻璃板上描出油酸的輪廓，再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如圖123所示，坐標(biāo)紙中正方形方格的邊長(zhǎng)為1 cm.試求： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：74320006】 圖123 (1)油酸膜的面積是多少？ (2)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積？ (3)按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑． 【解析】　(1)根據(jù)圖中的輪廓可知，油膜面積S＝1061 cm2＝106 cm2. (2)由1 mL溶液為75滴可知1滴溶液的體積為 mL，又已知每104 mL溶液中有純油酸6 mL. 則1滴溶液中含純油酸的體積為 V＝ mL＝810－6 mL＝810－6 cm3. (3)油酸分子直徑 d＝＝ cm≈7.510－8 cm＝7.510－10 m. 【答案】　(1)106 cm2　(2)810－6 cm3 (3)7.510－10 m