Question

5．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、彩筆和坐標紙，要完成本實驗，還欠缺的器材有量筒、痱子粉．
已知油酸酒精溶液中，油酸的體積比濃度為0.05%，1mL這樣的溶液合80滴，現(xiàn)將1滴溶液滴在水面上．這滴溶液中純油酸的體積是6.25×10^-12m³（結(jié)果取三位有效數(shù)字）．
用彩筆描繪出的油膜輪廓線后，印在坐標紙上，如圖所示．已知坐標紙每一小格的邊長為1cm，則油膜的面積為0.0125m²（結(jié)果取三位有效數(shù)字）．
根據(jù)上面的數(shù)據(jù)，估算油酸分子的直徑是5×10^-10m（結(jié)果取一位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 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；
（1）一滴油酸溶液的體積乘以溶液的濃度是一滴油酸溶液含純油的體積；
（2）數(shù)出油膜所占方格的個數(shù)，然后求出油膜的面積，數(shù)方格時，面積超過一半的算一個，不足一半的舍去；
（3）由于形成單分子層的油膜，所以油酸的體積除以油膜的面積就是油酸分子的直徑．

解答 解：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．
（1）一滴酒精油酸溶液含純油的體積：V=$\frac{1mL}{80}$×0.05%=6.25×10^-6mL=6.25×10^-12m³；
（2）由圖算出油膜的個數(shù)約為：125個，則油膜的面積為：S=125×1×1cm²=125cm²=0.0125m²；
（3）由于形成單分子油膜，油酸分子的直徑等于油膜的厚度，為：d=$\frac{V}{S}=\frac{6.25×1{0}^{-12}}{0.0125}$m=5×10^-10m．
故答案為：（1）量筒、痱子粉；（2）6.25×10^-12；（3）0.0125；（4）5×10^-10．

點評 對于實驗，關(guān)鍵要理解實驗的原理和方法，再在理解的基礎(chǔ)上去記憶相應(yīng)的實驗器材及實驗步驟，要學會估算油膜的方法，類似于數(shù)學上“四舍五入”．