Question

20．（1）在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗時，已經(jīng)準備的器材有：油酸酒精溶液、滴管、淺盤和水、玻璃板、彩筆，要完成本實驗，還欠缺的器材有量筒、痱子粉、坐標紙．
（2）在用油膜法粗測分子直徑的實驗中，在哪些方面作了理想化的假設(shè)將油膜看成單分子膜；將油分子看作球形；認為油分子是一個緊挨一個的；實驗中滴在水面的是酒精油酸溶液而不是純油酸，且只能滴一滴，這是因為純油酸粘滯力較大，直接測量體積時誤差太大；在將酒精油酸溶液滴向水面前，要先在水面上均勻撒些痱子粉，這樣做是因為使酒精可以迅速分散，且油膩聚集均勻，油膜邊界清晰，便于描繪油膜形狀．
（3）圖反映“用油膜法估測分子的大小”實驗中的 4個步驟，將它們按操作先后順序排列應(yīng)是d、a、c、b（用符號表示）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)油膜法測分子的大小的實驗原理及方法可得出需要的器材，從而即可求解．
 （2）“用油膜法估測分子大小”時要建立物理模型：油酸分子視為球形；油膜為單分子層；油酸分子是緊挨在一起的．
為了測量油膜的面積，必須使油膜邊界清晰，便于描繪油膜形狀，可先在水面上均勻撒上痱子粉；
（3）將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體積．然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，按不足半個舍去，多于半個的算一個，統(tǒng)計出油酸薄膜的面積．則用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑．

解答 解：（1）在本實驗中，要用量筒量取酒精和油酸，從而配制酒精油酸溶液，先在水槽中灑上痱子粉，再將用酒精稀釋過的油酸用滴管滴到水面上，將玻璃板蓋在水槽上，在玻璃板上鋪上坐標紙，用彩筆畫出油膜的邊界，則用數(shù)格子的方法得出形成的面積； 則可根據(jù)體積公式求得分子直徑，故實驗中還需要：量筒、痱子粉，及描繪圖形的坐標紙．
（2）本實驗中做了三點理想化假設(shè)，其中兩點是油酸分子視為球形；油酸分子是緊挨在一起的，且將油膜看成單分子膜．
驗中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是純油酸，且只能滴一滴，這是因為純油酸粘滯力較大，直接測量體積時誤差太大；
在滴入油滴之前，要先在水面上均勻撒上痱子粉，這樣做的目的是使酒精可以迅速分散，且油膩聚集均勻，油膜邊界清晰，便于描繪油膜形狀．
（3）“油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：配制酒精油酸溶液（教師完成，記下配制比例）→測定一滴酒精油酸溶液的體積→準備淺水盤→形成油膜→描繪油膜邊緣→測量油膜面積→計算分子直徑．很顯然，在實驗的步驟中，是“將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定”，因此操作先后順序排列應(yīng)是dacb．
故答案為：（1）量筒、痱子粉、坐標紙；
（2）將油膜看成單分子膜；將油分子看作球形；認為油分子是一個緊挨一個的．   
純油酸粘滯力較大，直接測量體積時誤差太大；
使酒精可以迅速分散，且油膩聚集均勻，油膜邊界清晰，便于描繪油膜形狀．
（3）d、a、c、b．

點評 本題是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個靠著一個，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度；
該題考查“用單分子油膜估測分子的大小”實驗中的步驟，屬于知識性的考查，題目簡單易做．
解答本題關(guān)鍵要理解并掌握單分子油膜法估測分子直徑的原理d=$\frac{V}{S}$，建立這樣的模型：油酸分子呈球型分布在水面上，且一個挨一個，再分析誤差的大小．