2018-2019學(xué)年高中物理 第七章 分子理論 第1節(jié) 物體是由大量分子組成的 第1課時(shí) 課后課時(shí)精練 新人教版選修3-3.doc

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第1節(jié) 物體是由大量分子組成的 第1課時(shí) [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 考點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)原理、步驟及數(shù)據(jù)分析 1.利用油膜法測(cè)量油酸分子的直徑，需要知道(　　) A．油滴的質(zhì)量和體積 B．油滴的質(zhì)量和密度 C．油滴的體積和密度 D．油滴的體積和單分子油膜的面積 答案　D 解析　由油膜厚度d＝可知選項(xiàng)D正確。 2．(多選)用油膜法估測(cè)分子的大小實(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 答案　ABD 解析　由實(shí)驗(yàn)原理可得出A、B、D正確。 3．用油膜法估測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)中，純油酸體積為V，在水面上形成近似圓形的單分子油膜，油膜直徑為d，則油酸分子直徑大小約為(　　) A. B. C. D. 答案　A 解析　由題知油膜的面積約為S＝πR2＝d2，故油酸分子直徑為D＝＝，A正確。 4．體積為10－4 cm3的油滴，滴在水面上散開，成一單分子油膜層，則油膜面積的數(shù)量級(jí)為 (　　) A．102 cm2 B．104 cm2 C．106 cm2 D．108 cm2 答案　B 解析　S＝＝ cm2＝104 cm2，故B正確。 5．“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)采用使油酸在水面上形成一層______________的方法估測(cè)分子的大小。油膜分子都是直立在水面上的，單分子油膜的厚度即等于油酸____________。根據(jù)配制的酒精油酸溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V，測(cè)出這滴溶液形成油膜的面積S，即可算出油膜的厚度L＝________，即油酸分子的直徑。 答案　單分子油膜　分子的直徑　 6．在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟： ①往邊長(zhǎng)約為40 cm的淺盤里倒入約2 cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上。 ②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定。 ③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小。 ④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積。 ⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。 完成下列填空： (1)上述步驟中，正確的順序是________。(填寫步驟前面的數(shù)字) (2)將1 mL的油酸溶于酒精，制成300 mL的油酸酒精溶液；測(cè)得1 mL的油酸酒精溶液有50滴?，F(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測(cè)得所形成的油膜的面積是0.13 m2。由此估算出油酸分子的直徑為________ m。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字) 答案　(1)④①②⑤③　(2)510－10 解析　(1)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先配制油酸酒精溶液；再往盤中倒入水，并撒痱子粉；然后用注射器將配好的溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定，再將玻璃板放于淺盤上，用彩筆描繪在玻璃上，由d＝計(jì)算油酸分子的直徑。 (2)一滴溶液中含油酸體積V＝ m3，故d＝＝510－10 m。 7．1 mL某種油可滴1000滴，把一滴油滴在平靜的湖面上，擴(kuò)展成面積為2.5 m2的油膜，試估算這種油分子直徑的大小。 答案　410－10 m 解析　1滴油的體積V＝ mL＝10－9 m3。 擴(kuò)展成單分子油膜時(shí)體積不變，有V＝Sd。 則d＝＝ m＝410－10 m。 [綜合訓(xùn)練] 8．設(shè)水的密度為ρ1、酒精的密度為ρ2、油酸的密度為ρ3，如果某油酸酒精溶液的濃度為10%(質(zhì)量比)，配制溶液時(shí)總體積不變，那么在體積為V的油酸酒精溶液中油酸的質(zhì)量為 (　　) A. B.V C. D.V 答案　B 解析　若有質(zhì)量為m的該油酸酒精溶液，其中油酸的質(zhì)量為0.1m，則酒精的質(zhì)量為0.9m，又知油酸密度為ρ3，則質(zhì)量為m的該油酸酒精溶液中油酸體積為V油＝，酒精密度為ρ2，則該油酸酒精溶液中酒精體積V酒精＝，即體積比為V油∶V酒精＝ρ2∶9ρ3，所以體積為V的油酸酒精溶液中含有油酸體積為V，質(zhì)量為。 9．(1)(多選)某同學(xué)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏大，可能是由于(　　) A．油酸未完全散開 B．油酸中含有大量的酒精 C．計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一個(gè)的方格 D．求每滴體積時(shí)，1 mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴 (2)在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，油酸酒精溶液的濃度為每1000 mL溶液中有純油酸0.1 mL，用注射器和量筒測(cè)得1 mL 上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測(cè)得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1 cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是________ mL，油酸膜的面積是________ cm2。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是________ m。 答案　(1)AC　(2)510－7　40　1.2510－10 解析　(1)油酸分子直徑d＝。計(jì)算結(jié)果明顯偏大，可 能是V取大了或S取小了，油酸未完全散開，所測(cè)S偏小，d偏大，A正確；油酸中含有大量的酒精，不影響結(jié)果，B錯(cuò)誤；若計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一個(gè)的方格，使S偏小，d偏大，C正確；若求每滴體積時(shí)，1 mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴，使V偏小，d偏小，D錯(cuò)誤。 (2)每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為 V＝ mL＝510－7 mL 油膜的面積S＝401 cm2＝40 cm2， 分子直徑d＝＝ m＝1.2510－10 m。 10．在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，以下幾個(gè)主要的操作步驟相應(yīng)要獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是： (1)配制油酸酒精溶液時(shí)，必須記錄并算出____________________。 (2)用滴管取配制好的油酸酒精溶液，然后逐滴滴入量筒中，……這一步是為了測(cè)出_______________________________________。 (3)用滴管將配制好的油酸酒精溶液在水面上滴入1滴，待水面上形成的油膜的形狀穩(wěn)定后，……。這一步是為了測(cè)出_____________________________。 答案　(1)油酸酒精溶液的濃度 (2)一滴油酸酒精溶液的體積 (3)一滴油酸酒精溶液中的油酸形成的單分子油膜的面積 11．在測(cè)量油酸分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，有位同學(xué)的測(cè)量結(jié)果大于真實(shí)值，試分析可能的原因。 答案　見(jiàn)解析 解析　用油膜法測(cè)量油酸分子直徑的原理是d＝，測(cè)量結(jié)果大于真實(shí)值，可能是油酸體積測(cè)量值V偏大，也可能是油膜面積S測(cè)小了。