Question

9．“用油膜法估測分子的大小”實驗的方法及步驟如下：
①向體積V_油=2mL的油酸中加酒精，直至總量達(dá)到V_總=10⁴mL．
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當(dāng)?shù)稳雗=50滴時，測得其體積恰好是V₀=1mL．
③先往邊長為30～40cm的淺盤里倒入2cm深的水，然后將（　　）均勻地撒在水面上．
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀．
⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個數(shù)N，小方格的邊長 l=10mm．根據(jù)以上信息，回答下列問題：
（1）步驟③的括號中應(yīng)填寫：痱子粉或石膏粉．
（2）1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V′是4×10^-12m³．
（3）油膜占有的面積約為60cm²．
（4）油酸分子的大小d=7×10^-10m．（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 本實驗中必須測出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V，故必先求出一滴油酸酒精溶液的體積，因此實驗過程中應(yīng)該求出1 mL油酸酒精溶液的滴數(shù)；油酸薄膜的邊緣在水中不易觀察和畫出，因此需要在淺盤中倒入水后，將痱子粉或石膏粉均勻撒在水面上．根據(jù)實驗的原理安排實驗步驟；
由圖中估算出方格數(shù)，然后求出油膜的面積S；估算時超過半格的算一格，不足半格的舍去．根據(jù)混合溶液的濃度，求出一滴酒精油酸溶液中純油的體積V．由d=$\frac{V}{S}$ 求出油膜的厚度，即油酸分子的直徑．

解答 解：（1）為了顯示單分子油膜的形狀，將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上；
（2）1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為：V′=$\frac{2}{1{0}^{4}}$×$\frac{1}{50}$mL=4×10^-12m³；
（3）根據(jù)超過半格的算一格，不足半格的舍去，則有油膜占有的面積約為60cm²．
（4）油酸分子的直徑為：d=$\frac{V′}{S}$=$\frac{4×1{0}^{-12}}{60×1{0}^{-4}}$≈7×10^-10m．
故答案為：（1）痱子粉或石膏粉；（2）4×10^-12；（3）60；（4）7×10^-10．

點評 對本實驗關(guān)鍵要掌握實驗的原理和方法．求油膜面積時，不到半個格的舍去，超過半個格的算一個格，方格數(shù)乘以每格的面積是整個油膜的面積．