Question

3．用油膜法估測分子的大小的實驗步驟如下：
A．將1cm³的油酸溶于酒精，制成2000cm³的油酸酒精溶液
B．把配制好的油酸酒精溶液用滴管滴入50滴到量筒中，記下50滴的體積0.8mL
C．向淺盤中倒入適量的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上
D．把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待薄膜形態(tài)穩(wěn)定后，將刻有小方格的玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油膜的形狀描繪在玻璃板上
E．數(shù)出格數(shù)，計算薄膜面積
根據(jù)題意，回答下列問題：
（1）已知小方格邊長為1cm，則油酸膜的面積約為1.1×10^-2m²．（保留兩位有效數(shù)字）
（2）由以上數(shù)據(jù)，可估算出油酸分子的直徑約為7×10^-10m．（保留一位有效數(shù)字）
（3）若痱子粉撒得過厚，則會使分子直徑的測量結(jié)果偏大．（選填“大”或“小”）

Answer 1

分析 （1）采用估算的方法通過數(shù)正方形的個數(shù)求油膜的面積．
（2）把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由公式d=$\frac{V}{S}$可以求出分子直徑大�。�
（3）痱子粉撒得過厚，使得油膜不能盡可能擴展開，面積偏小，從而分析得出分子直徑的測量誤差．

解答 解：（1）每個正方形的面積為：S₁=（1cm）²
則油酸膜的面積約為S=110×1×10^-4m²=1.1×10^-2m²．
（2）一滴純油酸的體積$V=\frac{1}{2000}×\frac{0.8×1{0}^{-6}}{50}{m}^{3}=8×1{0}^{-12}{m}^{3}$，則油酸分子的直徑d=$\frac{V}{S}=\frac{8×1{0}^{-12}}{1.1×1{0}^{-2}}≈7×1{0}^{-10}m$．
（3）痱子粉撒得過厚，使得油膜不能盡可能擴展開，測得的面積偏小，由公式d=$\frac{V}{S}$知，測得分子直徑偏大．
故答案為：（1）1.1×10^-2（2）7×10^-10（3）大

點評 本實驗關(guān)鍵要建立模型，此題不考慮油酸分子間的空隙，采用估算的方法求面積，肯定存在誤差，但本實驗只要求估算分子大小，數(shù)量級符合要求就行了．計算時注意單位的換算．