Question

某同學(xué)在實驗室做“用油膜法估測分子直徑的大小”實驗中，已知油酸酒精溶液的濃度為每10⁴mL溶液中有純油酸6mL．用注射器抽得上述溶液2mL，現(xiàn)緩慢地滴出1mL溶液，共有液滴數(shù)為50滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤上，在刻有小正方形坐標(biāo)的玻璃板上描出油膜的輪廓（如圖），坐標(biāo)中小正方形方格的邊長為20mm．
試問：
（1）這種估測方法是將每個分子視為

 

模型，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為

 

油膜，這層油膜的厚度可視為油分子的

 

．
（2）上圖中油酸膜面積為

 

mm²；每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是

 

L；根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是

 

m．（最后一空保留1位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：掌握該實驗的原理是解決問題的關(guān)鍵，該實驗中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個挨一個，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度，從而求出分子直徑．

解答：解：（1）這種估測方法是將每個分子視為球體模型，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為單分子油膜，這層油膜的厚度可視為油分子的直徑．
（2）油膜的面積可從方格紙上得到，所圍成的方格中，面積超過一半按一半算，小于一半的舍去，圖中共有56個方格，
故油膜面積為：S=56×20mm×20mm=22400mm²；
每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是：V=

1

50

×10^-6L×

6

104

=1.2×10^-5L
油酸分子的直徑：d=

V

S

=

1.2×10-9m3

22400×10-6m2

=5×10^-10m
故答案為：（1）球體；單分子；直徑（2）22400；1.2×10^-5L；5×10^-10．

點評：在油膜法估測分子大小的實驗中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑，關(guān)鍵掌握估算油膜面積的方法和求純油酸體積的方法．