高中物理-1.2-测量分子的大小每课一练-粤教版选修3-3.doc

1.2 测量分子的大小 每课一练（粤教版选修3-3）

1．(双选)用油膜法测算分子的直径时，必须假设的前提是(　　)
A．将油分子看成球形分子
B．认为油分子之间存在间隙
C．把油膜看成单分子油膜
D．考虑相邻油分子的相互作用力[来源:学*科*网Z*X*X*K]
2．把V1 mL的油酸倒入适量的酒精中，稀释成V2 mL的油酸酒精溶液，测出1 mL油酸酒精溶液共有N滴．取一滴溶液滴入水中，最终在水中形成S cm2的单分子油膜．则该油酸分子的直径大约为(　　)
A. m B. m
C. cm D. cm
3．用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需要知道油滴的(　　)
A．摩尔质量 B．摩尔体积
C．体积 D．密度
4．利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏加德罗常数．若已知n滴油的总体积为V，一滴油形成的油膜面积为S，这种油的摩尔质量为MA，密度为ρ，则每个油分子的直径d和阿伏加德罗常数NA分别为(球的体积公式为V＝πd3)(　　)
A．d＝，NA＝
B．d＝，NA＝
C．d＝，NA＝
D．d＝，NA＝
题号
1
2
3
4
答案

5.“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下：
A．数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的边长求出油膜的面积S.
B．将一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，在浅盘上盖上塑料盖板，用彩笔描出油膜的边缘轮廓．
C．用浅盘装入约2 cm深的水．
D．用公式L＝，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小．
E．根据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V.
上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全之处，请指出：
(1)________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
上述实验步骤的合理顺序是_________________________________________________．
6.
[来源:学科网ZXXK]
图1
在用油膜法估测分子大小的实验中，现有按体积比为n：m配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个充入约2 cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．请补充下述估测分子大小的实验步骤：
(1)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(需测量的物理量自己用字母表示)．
(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在塑料盖板上，如图1所示．(已知塑料盖板上每个小方格面积为S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S，不足半个舍去)则油膜面积为________．
(3)估算油酸分子直径的表达式为D＝________________.
7．用油膜法估测分子的大小，方法及步骤如下：

图2
①向体积V油＝1 ml油酸中加酒精，直至总量达到V总＝500 ml.
②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n＝100滴时，测得其体积恰好是V0＝1 ml.
③先往边长30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将________均匀地撒在水面上．
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的带方格的塑料盖板放在浅盘上，并在塑料盖板上描下油酸膜的形状．
⑤描出的轮廓如图2所示，数出轮廓范围内正方形的个数N，正方形边长l＝20 mm.
根据以上信息，回答下列问题(有数值计算的问题，先用信息中字母写出表达式再代入数值并统一单位算出结果)
(1)步骤③中应填写：____________.
(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V纯是多少毫升？
(3)油酸分子直径是多少米？

8．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图3所示，图中正方形方格的边长为1 cm.
图3
(1)实验中为什么要让油膜尽可能散开？
(2)实验测出油酸分子的直径是多少？(结果保留两位有效数字)[来源:学。科。网]
(3)如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，试写出阿伏加德罗常数的表达式．

[来源:学#科#网Z#X#X#K]

[来源:学。科。网]

参考答案
1．AC　[用油膜法估测分子直径时不能考虑分子间的作用力，而且认为分子是紧密排列的，且把分子看成小球，在水面上形成单分子油膜．]
2．D　3.B
4．A　[一滴油的体积为，所以d＝；油的摩尔体积为VA＝，一个油分子的体积为V0＝πd3＝，所以阿伏加德罗常数NA＝＝.故选A.]
5．(1)C步骤中，要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉
(2)实验时，还需要：F.用注射器或滴管将事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数　C、F、B、A、E、D
解析　在滴入油酸酒精溶液之前，应将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上，这样可以清楚地看出油酸的轮廓，另外，在实验过程中，必须记下一滴油酸的体积．
6．(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液，读其体积V
(2)8S　　(3)
解析　(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液，读其体积V.(2)利用补偿法，可查得8S.
(3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
V′＝×，油膜面积S′＝8S，由D＝得D＝.
7．(1)痱子粉　(2)2×10－5　(3)4×10－10
8．(1)为使油膜在水面上形成单分子油膜
(2)6.3×10－10 m　(3)NA＝
解析　(1)为使油膜在水面上形成单分子油膜．
(2)先确定一滴油酸溶液中油酸的实际体积：V＝××10－6 m3
再算出油膜的面积，数出油膜轮廓所含整方格的格数与多于半格的方格数之和为120个(不足半格的格数略去)，则油膜面积S＝120×1×10－4 m2.则油酸分子直径D＝＝ m＝6.3×10－10 m.
(3)设阿伏加德罗常数为NA
每个分子的体积V0＝π()3
由NAρV0＝M 得NA＝