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1、
課時作業(yè) 四十七 實(shí)驗(yàn)十:用油膜法估測分子的大小
(限時:45分鐘)
(班級________ 姓名________)
1.某種酒精油酸溶液中油酸的體積百分比濃度為0.05%,50滴這種溶液的總體積為1 mL,將1滴這樣的溶液滴在足夠大的水面上,酒精溶于水并很快揮發(fā)后,最后在水面上形成的油膜最大面積約為( )
A.103 cm2 B.104 cm2 C.105 cm2 D.106 cm2
2.(多選)用油膜法測分子大小時,采用的理想化條件是( )
A.把在水面上盡可能充分散開的油膜視為單分子油膜
2、 B.把形成單分子油膜的分子看作緊密排列的球形分子
C.把油膜視為單分子油膜,但需考慮分子間隙
D.將單分子視為立方體模型
3.(多選)某同學(xué)在用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)中,計算結(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.計算油膜面積時,舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴體積時,1 mL的溶液的滴數(shù)錯誤地多記了10滴
4.在用公式d=計算油膜分子大小時,式中V的物理意義是( )
A.指1 mL的油酸溶液的體積
B.指一滴油酸溶液的體積
C.指一滴油酸溶液中所含純油酸的體積
D.指一滴油
3、酸溶液中酒精的體積
5.在“油膜法估測分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中,下列關(guān)于油膜法實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是( )
A.可以直接將油酸滴到淺水盆中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
B.實(shí)驗(yàn)中撒痱子粉應(yīng)該越多越好
C.該實(shí)驗(yàn)中的理想化假設(shè)是將油膜看成單分子層油膜
D.實(shí)驗(yàn)中使用到油酸酒精溶液,其中酒精溶液的作用是可使油酸和痱子粉之間形成清晰的邊界輪廓
6.在“油膜法估測分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)該實(shí)驗(yàn)中的理想化假設(shè)是( )
A.將油膜看成單分子層油膜
B.不考慮各油分子間的間隙
C.不考慮各油分子間的相互作用力
D.將油分子看成球形
(2)實(shí)驗(yàn)中使用到油酸酒精溶液
4、,其中酒精溶液的作用是( )
A.可使油酸和痱子粉之間形成清晰的邊界輪廓
B.對油酸溶液起到稀釋作用
C.有助于測量一滴油酸的體積
D.有助于油酸的顏色更透明便于識別
7.在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,將一滴油酸酒精溶液滴入事先灑有均勻痱子粉的水槽中,待油膜充分散開后,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀如圖所示.坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長為10 mm,該油膜的面積是______m2;已知油酸酒精溶液中油酸濃度為0.2%,400滴油酸酒精溶液滴入量筒后的體積是1.2 ml,則油酸分子的直徑為______m.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
5、
第7題圖
8.在粗測油酸分子大小的實(shí)驗(yàn)中,具體操作如下:
①取油酸1.00 mL注入250 mL的容量瓶內(nèi),然后向瓶中加入酒精,直到液面達(dá)到250 mL的刻度為止,搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液.
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達(dá)到1.00 mL為止,恰好共滴了100滴.
③在水盤內(nèi)注入蒸餾水,靜置后滴管吸取油酸的酒精溶液,輕輕地向水面滴一滴溶液,酒精揮發(fā)后,油酸在水面上盡可能地散開,形成一油膜.
④測得此油膜面積為3.60×10-2cm2.
(1)這種粗測方法是將每個分子視為______,讓油酸盡可能地在水面上散開,則形成的油膜面積
6、可視為______,這層油膜的厚度可視為油分子的______.
(2)利用數(shù)據(jù)可求得油酸分子的直徑為______m.
9.在“油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,有下列實(shí)驗(yàn)步驟:
①往邊長約為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,計算出油膜的面積,根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大?。?
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)每增加一定體積時的滴數(shù),由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積.
7、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 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液;測得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴.現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上,測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1位有效數(shù)字)
10.用油膜法估測分子的大?。?
實(shí)驗(yàn)器材有:濃度為0.05%(體積分?jǐn)?shù))的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1 mL的量筒、盛有適量清水的淺盤、痱子粉、膠頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙(最小正方形
8、邊長為1 cm).則下面給出的實(shí)驗(yàn)步驟中,正確排序應(yīng)為______(填序號).
(1)為估算油酸分子的直徑,請補(bǔ)填最后一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)步驟D.
A.待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上
B.用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下滴入1 mL油酸酒精溶液的滴數(shù)N
C.將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上,用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液,從低處向水面中央滴入一滴
D.____________________________________________________________________
9、____.
(2)利用以上測量數(shù)據(jù),寫出單個油酸分子直徑的表達(dá)式為____________.
課時作業(yè)(四十七) 實(shí)驗(yàn)十:
用油膜法估測分子的大小1.B 【解析】 酒精油酸溶液中油酸的體積百分比濃度為0.05%,則1滴這樣的溶液的純油酸的體積為V=50×1×10-6×0.05%×=5×10-10 m3,油酸分子直徑的數(shù)量級為10-10 m,所以油膜的最大面積為S===
5 m2,因?yàn)槠鋽?shù)量級為104 cm2,所以最后在水面上形成的油膜最大面積約為104 cm2,所以B選項(xiàng)是正確的.
2.AB 【解析】 由用油膜法估測分子的大小的實(shí)驗(yàn)可知,將體積為V的油膜液滴滴在水
10、面上,形成面積為S的油膜,由此可以估算出油酸分子的直徑為d=,這顯然是將油膜視為單分子層,將油酸分子視為球形且認(rèn)為分子是緊密排列的,公式d=中,并沒有將分子間隙所占體積除外,所以正確選項(xiàng)應(yīng)為AB.
3.AC 【解析】 由公式d=可知,計算結(jié)果偏大,是V的測量值偏大或S偏小,AC選項(xiàng)會引起油膜面積的測量值偏小,B選項(xiàng)不影響,D選項(xiàng)會引起一滴油酸的體積V偏?。?
4.C 【解析】 由分式d=知,V表示一滴油酸溶液中所含純油酸的體積;S表示油酸展開后的面積,C正確.
5.C 【解析】 一滴油酸可以形成很大面積的單分子油膜,在很小容器中油酸分子會造成累積,造成油膜太厚,無法形成符合條件的油膜
11、.撒痱子粉的目的是讓油膜的輪廓呈現(xiàn)出來,若撒的痱子粉過多,則油膜不能充分的擴(kuò)張,造成形成的油膜面積偏?。谒嫔闲纬梢粏畏肿佑湍?,從而求出油酸分子的直徑.酒精溶液的作用是稀釋油酸的濃度,得到更小體積的純油酸,從而在有限的面積內(nèi)形成單分子油膜.
6.(1)ABD (2)B 【解析】 (1)在“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,我們的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是:①油膜是呈單分子層分布的;②把油酸分子看成球形;③不考慮分子之間的空隙 (2)如果油酸不加稀釋形成的油膜面積很大,不便于測量,油酸可以溶于酒精,因此酒精溶液的作用是對油酸溶液起到稀釋作用.
7.8.0×10-3 7.5×10-10 【解析】 在圍成
12、的方格中,不足半格舍去,多于半個的算一個,共有80個方格,故油酸膜的面積80 cm2. 每滴油酸酒精溶液中含有油酸的體積V=×0.2% ml=6×10-6cm3;根據(jù)d===7.5×10-10m.
8.球形 單分子油膜 直徑 1.11×10-9 【解析】 (1)用油膜法估測分子直徑的方法關(guān)鍵要形成單分子油膜,這層油膜的厚度可視為油酸分子的直徑,每個分子可以視為球形.(2)油酸分子的直徑d==
≈1.11×10-9m.
9.④①②⑤③(或①④②⑤③) 5×10-10 【解析】 (1)交換④和①的操作步驟不影響測量結(jié)果.(2)1滴該油酸酒精溶液含有純油酸的體積為V=×≈6.7×10-11m3,已知油膜的面積是S=0.13 m2,所以d=≈5×10-10m.
10.BCA 將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,以坐標(biāo)紙上邊長為1 cm的正方形為單位,計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù),算出油酸薄膜的面積S d=
【解析】 (1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得,給出的實(shí)驗(yàn)步驟的正確排序?yàn)锽CA,步驟D應(yīng)為將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,以坐標(biāo)紙上邊長為1 cm的正方形為單位,計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù),算出油酸薄膜的面積S.(2)每滴油酸酒精溶液的體積為,1滴油酸酒精溶液所含純油酸的體積為V=×0.05%,所以單個油酸分子的直徑為d==.