2 实验:用油膜法估测油酸分子的大小 实验原理 1.单层 2.球形 3. 实验器材 量筒 玻璃板 例1 (1)①B步骤中,“立即”改成“待油酸薄膜稳定后” ②C步骤中,要在水面上均匀撒上爽身粉 (2)ECBAD (3)1.12×10-2 8.0×10-12 7.14×10-10 (4)ACD [解析] (1)①B步骤中,“立即”改成“待油酸薄膜稳定后”.②C步骤中,要在水面上均匀撒上爽身粉. (2)实验时先配制油酸酒精溶液,得到一滴油酸酒精溶液中含油酸的体积,然后在浅盘中放入水,水面上均匀撒上爽身粉,将一滴油酸酒精溶液滴入,测量油酸在水面上散开的面积,最后进行计算,则上述实验步骤的合理顺序是ECBAD. (3)在轮廓范围内的方格的个数为112个(不足半个的舍去,多于半个的算一个),则油膜的面积约为S=112×1 cm2=1.12×10-2 m2;每1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V=1×× mL=8.0×10-6 mL=8.0×10-12 m3;把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,则油酸分子直径d=≈7.14×10-10 m. (4)根据d=可知,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,直径测量值偏大,选项A正确;计算油膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理,则面积的测量值偏大,直径的测量值偏小,选项B错误;计算油膜面积时,只数了完整的方格数,则面积测量值偏小,直径测量值偏大,选项C正确;水面上爽身粉撒得较多,油膜没有充分展开,则面积的测量值偏小,直径测量值偏大,选项D正确. 素养提升 示例 (1)1.8×10-5 (2)3×10-26 3×10-29 (3)4×10-10 10-10 [解析] (1)水的摩尔体积Vmol== m3·mol-1=1.8×10-5 m3·mol-1. (2)水分子的质量m0== kg≈3×10-26 kg,水分子的体积V'== m3≈3×10-29 m3. (3)将水分子看作球体,有π=V'=,水分子直径d== m≈4×10-10 m,一般分子直径的数量级是10-10 m. 变式 B [解析] 气体分子间的距离远大于分子直径,故此物质分子的直径不一定等于分子间距离,故A错误;物质的摩尔体积V=,故单位体积内的分子数为N==,故B正确;单个分子占有的空间体积是=,对于气体分子来说此值远大于分子的体积,故C错误;物质的密度ρ=,故D错误. 随堂巩固 1.ACD [解析] 为了使油酸分子紧密排列,实验时先将爽身粉均匀洒在水面上,再把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,注意适量爽身粉均匀洒在水面上即可,不能太多,故A正确;实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精溶液的作用是尽可能地减小滴入水面的油酸的含量,它不能使边界清晰,故B错误;该实验中的理想化假设是油膜为单层分子且都是球形,分子是一个挨一个排列,它们间的间隙可忽略,故C正确;实验中油酸分子的直径等于纯油酸的体积除以相应油酸膜的面积,单分子油膜的厚度被认为是油酸分子的直径,故D正确. 2.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,得到一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积 单分子层油膜的面积 [解析] “用油膜法估测油酸分子的大小” 实验中把油酸形成的膜看成单分子油膜进行测量,所以首先要稀释纯油酸,使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜,否则直接滴纯油酸,形成油膜太厚,无法形成单分子层油膜.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,可以得到一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积V,再测出单分子层油膜的面积S,计算出油酸分子的直径d=. 3.(1)115 (2)4×10-10 (3)BC [解析] (1)根据大于半个方格的算一个,小于半个方格的舍去,油膜形状占据的方格数大约为115个. (2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V0=× mL=2×10-5 mL,油膜的面积为S=NS0=115×20×20 mm2=4.6×104 mm2,油酸分子的直径为d== m≈4×10-10 m. (3)计算油酸分子直径时是根据d=,爽身粉太薄使油酸边界不清,导致油膜面积S测量值偏大,所以导致直径测量值偏 ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
