【名师导学】(新课标)2017届高三物理一轮总复习第11章选修.docVIP

PAGE  PAGE 3 第4节　实验：用油膜法估测分子的大小 一、多选题 1．“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是 A．将油酸形成的膜看成单分子油膜 B．不考虑各油酸分子间的间隙 C．考虑了各油酸分子间的间隙 D．将油酸分子看成球形 2．某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，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，舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴体积时1 mL的溶液的滴数多记了10滴 3．用油膜法估测分子直径的实验中做了哪些科学的近似 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．将油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙 D．将油酸分子视为立方体模型 4．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，需直接测量的物理量有 A．一滴油滴的体积 B．油膜的面积 C．油膜的厚度 D．酒精油酸溶液的体积及总滴数 二、填空题 5．(1)在课本上粗测油酸分子的大小的方法叫做__________法，让油酸尽可能地在水面上散开，使其形成__________油膜．如果把分子看做球形，这层油膜的厚度可视为油酸分子的________． (2)在上述实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸1 mL，用注射器量得1 mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1 cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是____________mL，油酸膜的面积是______cm2，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________________m. 6．在研究微观世界里的物质时，通常需要借助估算和建立模型的方法．对于液体分子，一般建立球体模型或者立方体模型来估算分子直径，而实验室中常用油膜法估测分子直径． (1)分别写出上述估算分子直径的三种方法的最简表达式；(要求说明所使用字母的物理意义) (2)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，已准备好的实验器材有：酒精油酸溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔和坐标纸、痱子粉． 还缺少____________． 三、计算题 7．已知油酸的浓度约为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水浅盘里，待液面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1 cm. 试求： a．油酸薄膜的面积约是多少？ b．每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是多少？ c．按以上实验数据估测出油酸分子的直径． 8．为了做“用油膜法估测分子的大小”实验，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0.25 m2的蒸发皿，滴管，量筒(60滴溶液滴入量筒体积约为1毫升)，纯油酸和无水酒精若干等．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)至多为多少？ 第4节　实验：用油膜法估测分子的大小 【考点集训】 1．ABD　2.AC　3.AB　4.BD 5．(1)油膜　单分子　直径　(2)5×10－6　65　7.7×10－10 6．(1)①分子构建成球体模型时，用d表示分子直径，V0表示单个分子的体积，V0＝eq \f(4,3)π(eq \f(d,2))3，d＝eq \r(3,\f(6V0,π))； ②分子构建成立方体模型，V0表示的物理??义同上，d表示分子的边长，则有V0＝d3，d＝eq \r(3,V0). ③油膜可视为单分子油膜时，令d表示分子直径，V表示油膜的体积，S表示油膜面积，则油膜厚度等于分子直径，即d＝eq \f(V,S). (2)量筒 7．【解析】a.题图形状表示油膜面积的大小，采用“四舍五入”法近似处理，可数得小方格数约为110个，油膜面积S＝110×1 cm2＝110 cm2. b．1 mL溶液为75滴，则1滴溶液的体积为eq \f(1,75) mL，又每104 mL溶液中有纯油酸6 mL，1滴溶液即eq \f(1,75) mL溶液中纯油酸的体积为V＝eq \f(\f(1,75),104)×6 mL＝8×10－6 mL. c．油酸分子直径d＝eq \f(V,S)＝eq \f(8×10－6×10－6,110×10－4) m≈7.27×10－10 m. 8．【解析】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此时油酸浓度最大，一滴油酸的体积为：V＝ds＝10－10 m×0.25 m2＝2.5×10－11