Question

19．在“用單分子油膜估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中：
（1）某同學(xué)操作步驟如下：
①取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；
②在量筒中滴入一滴該溶液，測(cè)出它的體積；
③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定；
④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測(cè)量油膜的面積．
（1）選出上述步驟中有疏漏或不正確的（請(qǐng)?zhí)疃ㄐ蛱?hào)）②③．
（2）若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%，一滴溶液的體積為3.6×10^-3ml，其形成的油膜面積為40cm²，則估測(cè)出油酸分子的直徑．

Answer 1

分析 通過量筒測(cè)出N滴油酸酒精溶液的體積，然后將此溶液1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(biāo)紙上，按不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積．則用此溶液的體積除以其的面積，恰好就是油酸分子的直徑．

解答 解：（1）、②要測(cè)出一滴油酸酒精溶液的體積，即在量筒中滴入N滴溶液，
測(cè)出其體積為V，則一滴該溶液的體積為V₁=$\frac{V}{N}$；
③為了使一滴油酸酒精溶液散開后界面比較清晰，要在水面上先撒上痱子粉．
（2）1滴酒精油酸溶液的體積為3.6×10^-3ml，由純油酸與溶液體積比為1：1000，可得1滴酒精油酸溶液在水面上形成的油酸薄膜輪廓面積S=40×10^-4m²
所以油酸分子直徑為：d=$\frac{3.6×1{0}^{-3}×1{0}^{-6}×0.10%}{40×1{0}^{-4}}$m=9.0×10^-10m（注意單位換算，用SI即國(guó)際單位制）
答：（1）②，③；（2）估測(cè)出油酸分子的直徑9.0×10^-10m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查“用單分子油膜估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)步驟和數(shù)據(jù)處理，及注意物理量單位的轉(zhuǎn)換．