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2　实验：用油膜法估测油酸分子的大小
学习目标　1.知道得到单分子油膜的方法。2.掌握实验原理以及数据处理的思路和方法。3.体会建立模型和估测方法在研究物理问题中的应用。
一、实验目的
1.估测油酸分子的大小。
2.学会间接测量微观量的原理和方法。
二、实验原理
1.利用油酸在水面上形成一层____________的方法(如图甲)估测分子大小。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就会在水面上散开，其中的酒精溶于水中，并很快挥发，这样就在水面上形成一层单分子纯油酸薄膜(图乙)。
2.如果把分子看作________，那么可以认为油膜的厚度________油酸分子的大小(直径)。
3.测出一滴油酸的体积，并算出这滴油酸在水面上形成的单分子油膜的________，就可估算出油酸分子的大小。
甲
乙
三、实验器材
量筒，注射器，浅盘，________________，玻璃板，坐标纸，痱子粉或滑石粉，细彩笔，水。
四、实验步骤
1.用注射器吸入一定体积(如1 mL)事先配制好的油酸酒精溶液，再均匀地滴到玻璃杯中，记下滴出的总滴数，即可算出________油酸酒精溶液的体积V0。
2.在边长30～40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉或滑石粉________地撒在水面上，用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待其________。
3.当油酸薄膜的形状____________后，将玻璃板轻放在浅盘上，用细彩笔仔细地把油酸薄膜边缘的________画在玻璃板上。
4.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，用________的方法估算出油膜的面积S。
5.根据油酸酒精溶液的浓度和已测出的一滴油酸酒精溶液的体积V0，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V。
6.用公式D＝________(D为油酸分子直径)，计算得到油酸分子的大小。
五、数据分析
计算方法：(1)一滴油酸酒精溶液的平均体积V
V＝。
(2)一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积V
V＝V×油酸溶液的体积比(体积比＝)。
(3)油膜的面积S＝n×1 cm2(n为有效格数，小方格的边长为1 cm)。
(4)分子直径D＝(代入数据时注意单位的统一)。
六、注意事项
1.油酸酒精溶液配制好后，不要长时间放置，以免浓度改变，产生误差。
2.待测油酸液面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓。扩散后又收缩有两个原因：第一，水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复；第二，酒精挥发后液面收缩。
3.当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧边缘会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦拭，再用清水冲洗，这样做可保持盘的清洁。
4.从盘的中央加痱子粉，粉自动扩散至均匀，这样做比将粉撒在水面上的效果好。
【思考】
1.为什么选用油酸溶液？
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
2.在水面上滴入油酸酒精溶液后，油酸在水面散开，形成一层油膜。此时是不是立即测量其面积呢？
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
探究1　实验原理与操作
例1 用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：
①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总体积为V2；
②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0；
③往边长为40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水；
④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；
⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有边长为a的小正方形的坐标纸上；
⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N，其中不足半个的两个算一个，多于半个的算一个。
上述实验步骤中有遗漏和错误，遗漏的步骤是______________；错误的步骤是________________________________(指明步骤，并改正)，油酸分子直径的表达式D＝_______________________________。
训练1 某实验小组在做“油膜法估测分子大小”的实验时，测算出1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后，完成相关实验操作。
(1)该小组进行下列实验操作，他们操作的先后排序是________(用字母符号表示)。
(2)(多选)本实验中做了一些理想化假设，以下说法正确的是________。
A.把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜
B.把形成油膜的分子看作紧密排列的球形分子
C.把油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙
D.在浅盘水面内均匀撒痱子粉的厚度刚好等于分子直径
探究2　实验数据处理与分析
例2 “用油膜法估测分子的大小”的实验方法及步骤如下：
①向体积V油＝1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总＝500 mL；
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，当滴入n＝100滴时，测得其体积恰好是V0＝1 mL；
③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长a＝20 mm。
根据以上信息，回答下列问题：
(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′为________ mL；油酸薄膜的面积S约为______ mm2；由此可知，油酸分子的直径D约为________(结果均保留2位有效数字)。
(2)某同学在用油膜法估测分子的大小实验中，计算结果明显偏大，可能是由于________。
A.粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大
B.粉末太厚导致油酸未完全散开
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D.计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL的溶液滴数多数了几滴
听课笔记__________________________________________________________
__________________________________________________________________
油膜法估测分子大小的三步
(1)首先要按比例关系计算出纯油酸的体积V。若油酸酒精溶液的体积浓度为η，n滴该溶液的体积为V1，则一滴该溶液中的纯油酸的体积V＝η。
(2)其次采用“互补法”(不足半个的舍去，多于半个的算一个)计算出油膜的面积S。
(3)最后利用公式D＝求出分子的直径，注意单位要统一。
训练2 油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1 mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示。若每一小方格的边长为25 mm，试问：
(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为________模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为________油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的________。图中油膜的面积为________m2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______m3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________ m(结果保留2位有效数字)。
(2)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列哪些措施是可行的________。
A.油酸浓度适当大一些
B.油酸浓度适当小一些
C.油酸扩散后立即绘出轮廓图
D.油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
1.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，
(1)以下几个主要的操作步骤相应要获得的实验数据是：
①配制油酸酒精溶液时，必须记录并算出________________。
②用滴管取配制好的油酸酒精溶液，然后逐滴滴入量筒中，……，这一步是为了测出__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
③用滴管将配制好的油酸酒精溶液在水面上滴入1滴，待水面上形成的油膜形状稳定后，……。这一步是为了测出____________________________________。
(2)将1 ml的油酸溶于酒精，制成300 ml的油酸酒精溶液；测得1 ml的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2。由此估算出油酸分子的直径为________m(结果保留1位有效数字)。
2.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中：
(1)如图所示的四个图反映了实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________(用符号表示)。
(2)用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏伽德罗常量，还需要知道油滴的________。
A.摩尔质量 B.摩尔体积
C.质量 D.体积
(3)某同学在做实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸0.1 mL，用注射器测得1 mL上述溶液有50滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1 cm，求(计算结果均保留2位有效数字)：
①油酸膜的面积是________ m2；
②根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________ m。
3.(1)在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取0.25 mL油酸，倒入标注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1 mL的刻度，再用滴管取配好的油酸酒精溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示。坐标格的每个小正方形大小为2 cm×2 cm。由图甲可以估算出油膜的面积为________ cm2，由此估算出油酸分子的直径是________ m(保留1位有效数字)。
(2)如图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.4×10－8 m的圆周而组成的，由此可以估算出铁原子的直径约为________ m(结果保留1位有效数字)。
(3)某同学做完“用油膜法估测分子大小”实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是________。
A.水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分散开
B.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
C.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
D.计算油膜面积时，只数了完整的方格数
E.求每滴溶液中纯油酸的体积时，1 mL溶液的滴数多记了10滴
2　实验：用油膜法估测油酸分子的大小
实验基础梳理
二、1.单分子油膜　2.小球　等于　3.面积
三、油酸酒精溶液
四、1.一滴　2.均匀　散开　3.稳定　形状　4.数格　6.
[思考]
1.提示　油酸的分子式为C17H33COOH，其中－COOH对水有很强的亲和性，而C17H33－不溶于水，被酒精稀释过的油酸滴在水面上时，酒精溶于水并很快挥发，而C17H33－露出水面，－COOH留在水中，油酸分子就一个挨一个紧密排列在水面上，形成单分子油膜。
2.提示　将油酸酒精溶液滴入水中后，酒精会挥发掉，油酸面会扩散后再收缩，待稳定后测量，所以不能立即测量其面积。
实验探究分析
探究1
例1 见解析
解析　由实验步骤可知，缺少的实验步骤是将痱子粉均匀撒在水面上，应在步骤③后加上。
错误的是步骤⑥，应该改为：计算出轮廓范围内正方形的总数为N，其中不足半个的舍去，多于半个的算一个。
一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积V＝×＝
油膜的面积S＝Na2
油酸分子的直径D＝＝。
训练1 (1)CDBA　(2)AB
解析　(1)“油膜法估测分子大小”实验中先把痱子粉均匀撒到水面上，再用注射器吸取配制好的溶液，然后滴一滴到水中，再盖上玻璃盖，用笔在玻璃上描出油酸的轮廓，把坐标纸铺在玻璃上，故顺序为CDBA。
(2)该实验中的理想化假设是：把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜，不需要考虑分子间隙，A正确，C、D错误；把形成油膜的分子看作紧密排列的球形分子，将油酸分子视为球体模型，B正确。
探究2
例2 (1)2.0×10－5　4.3～4.7×104均可　4.2～4.6×10－10 m均可　(2)BC
解析　(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积
V′＝× mL＝2.0×10－5 mL
数出轮廓范围内小方格的个数N＝111
油酸薄膜的面积S＝112×(20)2 mm2＝4.4×104 mm2
油酸分子的直径D＝＝4.5×10－10 m。
(2)粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大，据D＝可得测量结果偏小，故A项错误；粉末太厚导致油酸未完全散开，导致油膜面积测量值偏小，据D＝可得测量结果偏大，故B项正确；计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，导致油膜面积测量值偏小，据D＝可得测量结果偏大，故C项正确；计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL的溶液滴数多数了几滴，导致1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积测量值偏小，据D＝可得测量结果偏小，故D项错误。
训练2 (1)球形　单分子　直径　8.3×10－2　1.2×10－11　1.4×10－10　(2)BD
解析　(1)这种估测方法是将每个分子视为球形。让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜。这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径。油膜面积约占132个小格，面积约为S＝132×25×25×10－6 m2＝8.3×10－2 m2。一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为
V＝××10－6 m3＝1.2×10－11 m3
油酸分子的直径约等于油膜的厚度
D＝＝1.4×10－10 m。
(2)为能形成单分子油膜，油酸浓度应适当小些；绘制轮廓图应在油酸扩散稳定后进行，故B、D正确，A、C错误。
实验能力自测
1.(1) ①油酸酒精溶液的浓度　②一滴油酸酒精溶液的体积　③一滴油酸酒精溶液中的油酸形成的单分子油膜的面积　(2)5×10－10
解析　(1)①配制油酸酒精溶液时，必须记录并算出油酸酒精溶液的浓度。②用滴管取配制好的油酸酒精溶液，然后逐滴滴入量筒中，……，这一步是为了测出一滴油酸酒精溶液的体积。③用滴管将配制好的油酸酒精溶液在水面上滴入1滴，待水面上形成的油膜形状稳定后，……。这一步是为了测出一滴油酸酒精溶液中的油酸形成的单分子油膜的面积。
(2)一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为V＝× m3
S＝0.13 m2，故油酸分子的直径D＝≈5×10－10 m。
2.(1)dacb　(2)B　(3)①4.0×10－3　②5.0×10－10
解析　(1)“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中：第一步，配置油酸酒精溶液；第二步，将N滴油酸酒精溶液滴入量筒中测出体积，根据配制比例算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V；第三步，准备浅水盘，将痱子粉均匀地撒在水面；第四步，将一滴油酸酒精溶液滴在有痱子粉的浅水盘里，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描绘在玻璃板上；第五步，将画有薄膜形状的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓中的方格数(不足半格舍去，多于半格的算一格)，再根据方格的边长算出油膜的面积S；第六步，根据D＝可算出油膜的厚度，即为分子直径。所以正确的操作步骤为dacb。
(2)阿伏伽德罗常量NA＝，油膜法可测得油酸分子的直径D，可计算得到单个油酸分子的体积V0，所以还需要知道1 mol油酸分子的体积，即摩尔体积Vmol，B正确。
(3)①数出题图中方格数(不足半格舍去，大于半格算一格)，则n＝40格，每个小格的面积为S0＝1.0×10－4 m2，计算得到油酸薄膜面积S＝nS0＝4.0×10－3 m2；②根据配制比计算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V＝×＝2.0×10－12 m3，油酸分子的直径D＝＝5.0×10－10 m。
3.(1)256　8×10－10　(2)9×10－10　(3)ABD
解析　(1)通过数方格就能计算油膜的面积，多于半个格的算一个，少于半个格的舍去，由题图甲可知，油膜的面积为S＝64×4 cm2＝256 cm2＝0.025 6 m2，两滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为V＝2××＝2×10－5 mL＝2×10－11 m3
油酸分子的直径为d＝＝ m≈8×10－10 m。
(2)圆周周长为πD＝π×1.4×10－8 m
等于48个铁原子的直径之和，所以铁原子的直径为
d＝ m≈9×10－10 m。
(3)水面上撒的痱子粉太多，油酸膜不能充分展开，导致面积S测量值偏小，由d＝知，d偏大，A正确；将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，则V取值偏大，由d＝知d偏大，故B正确；油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度增大，则V取值偏小，导致d偏小，故C错误；计算油膜面积时，只数了完整的方格数，则S取值偏小，导致d偏大，故D正确；求每滴溶液中纯油酸的体积时，1 mL溶液的滴数多记了10滴，纯油酸的体积将偏小，导致d偏小，故E错误。(共38张PPT)
2　实验：用油膜法估测油酸分子的大小
第一章 分子动理论
1.知道得到单分子油膜的方法。2.掌握实验原理以及数据处理的思路和方法。3.体会建立模型和估测方法在研究物理问题中的应用。
学习目标
目 录
CONTENTS
实验基础梳理
01
实验探究分析
02
实验能力自测
03
1
实验基础梳理
一、实验目的
1.估测油酸分子的大小。
2.学会间接测量微观量的原理和方法。
二、实验原理
1.利用油酸在水面上形成一层____________的方法(如图甲)估测分子大小。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就会在水面上散开，其中的酒精溶于水中，并很快挥发，这样就在水面上形成一层单分子纯油酸薄膜(图乙)。
2.如果把分子看作______，那么可以认为油膜的厚度______油酸分子的大小(直径)。
3.测出一滴油酸的体积，并算出这滴油酸在水面上形成的单分子油膜的______，就可估算出油酸分子的大小。
单分子油膜
小球
等于
面积
甲 乙
三、实验器材
量筒，注射器，浅盘，______________，玻璃板，坐标纸，痱子粉或滑石粉，细彩笔，水。
油酸酒精溶液
四、实验步骤
1.用注射器吸入一定体积(如1 mL)事先配制好的油酸酒精溶液，再均匀地滴到玻璃杯中，记下滴出的总滴数，即可算出______油酸酒精溶液的体积V0。
2.在边长30～40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉或滑石粉______地撒在水面上，用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待其______。
3.当油酸薄膜的形状______后，将玻璃板轻放在浅盘上，用细彩笔仔细地把油酸薄膜边缘的______画在玻璃板上。
一滴
均匀
散开
稳定
形状
4.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，用______的方法估算出油膜的面积S。
5.根据油酸酒精溶液的浓度和已测出的一滴油酸酒精溶液的体积V0，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V。
6.用公式D＝_______(D为油酸分子直径)，计算得到油酸分子的大小。
数格
五、数据分析
六、注意事项
1.油酸酒精溶液配制好后，不要长时间放置，以免浓度改变，产生误差。
2.待测油酸液面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓。扩散后又收缩有两个原因：第一，水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复；第二，酒精挥发后液面收缩。
3.当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧边缘会残留油酸，可用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦拭，再用清水冲洗，这样做可保持盘的清洁。
4.从盘的中央加痱子粉，粉自动扩散至均匀，这样做比将粉撒在水面上的效果好。
【思考】
1.为什么选用油酸溶液？
提示　油酸的分子式为C17H33COOH，其中－COOH对水有很强的亲和性，而C17H33－不溶于水，被酒精稀释过的油酸滴在水面上时，酒精溶于水并很快挥发，而C17H33－露出水面，－COOH留在水中，油酸分子就一个挨一个紧密排列在水面上，形成单分子油膜。
2.在水面上滴入油酸酒精溶液后，油酸在水面散开，形成一层油膜。此时是不是立即测量其面积呢？
提示　将油酸酒精溶液滴入水中后，酒精会挥发掉，油酸面会扩散后再收缩，待稳定后测量，所以不能立即测量其面积。
2
实验探究分析
探究2　实验数据处理与分析
探究1　实验原理与操作
探究1　实验原理与操作
例1 用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：
①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总体积为V2；
②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0；
③往边长为40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水；
④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；
⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有边长为a的小正方形的坐标纸上；
⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N，其中不足半个的两个算一个，多于半个的算一个。
上述实验步骤中有遗漏和错误，遗漏的步骤是______________；错误的步骤是________________________________(指明步骤，并改正)，油酸分子直径的表达式D＝__________________________________________。
解析　由实验步骤可知，缺少的实验步骤是将痱子粉均匀撒在水面上，应在步骤③后加上。
错误的是步骤⑥，应该改为：计算出轮廓范围内正方形的总数为N，其中不足半个的舍去，多于半个的算一个。
训练1 某实验小组在做“油膜法估测分子大小”的实验时，测算出1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积后，完成相关实验操作。
(1)该小组进行下列实验操作，他们操作的先后排序是______(用字母符号表示)。
(2)(多选)本实验中做了一些理想化假设，以下说法正确的是________。
A.把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜
B.把形成油膜的分子看作紧密排列的球形分子
C.把油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙
D.在浅盘水面内均匀撒痱子粉的厚度刚好等于分子直径
CDBA
AB
解析　(1)“油膜法估测分子大小”实验中先把痱子粉均匀撒到水面上，再用注射器吸取配制好的溶液，然后滴一滴到水中，再盖上玻璃盖，用笔在玻璃上描出油酸的轮廓，把坐标纸铺在玻璃上，故顺序为CDBA。
(2)该实验中的理想化假设是：把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜，不需要考虑分子间隙，A正确，C、D错误；把形成油膜的分子看作紧密排列的球形分子，将油酸分子视为球体模型，B正确。
探究2　实验数据处理与分析
例2 “用油膜法估测分子的大小”的实验方法及步骤如下：
①向体积V油＝1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总＝500 mL；
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，当滴入n＝100滴时，测得其体积恰好是V0＝1 mL；
③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长a＝20 mm。
根据以上信息，回答下列问题：
(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′为________ mL；油酸薄膜的面积S约为__________________ mm2；由此可知，油酸分子的直径D约为_______________________
(结果均保留2位有效数字)。
2.0×10－5
4.3～4.7×104均可
4.2～4.6×10－10 m均可
解析　1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积
(2)某同学在用油膜法估测分子的大小实验中，计算结果明显偏大，可能是由于________。
A.粉末太薄使油酸边界不清，导致油膜面积测量值偏大
B.粉末太厚导致油酸未完全散开
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D.计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL的溶液滴数多数了几滴
BC
训练2 油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1 mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示。若每一小方格的边长为 25 mm，试问：
(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为________模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为________油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的________。图中油膜的面积为__________m2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__________m3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是__________ m(结果保留2位有效数字)。
球形
单分子
直径　
8.3×10－2
1.2×10－11
1.4×10－10
(2)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小，下列哪些措施是可行的________。
A.油酸浓度适当大一些
B.油酸浓度适当小一些
C.油酸扩散后立即绘出轮廓图
D.油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
解析　为能形成单分子油膜，油酸浓度应适当小些；绘制轮廓图应在油酸扩散稳定后进行，故B、D正确，A、C错误。
BD
实验能力自测
3
1.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，
(1)以下几个主要的操作步骤相应要获得的实验数据是：
①配制油酸酒精溶液时，必须记录并算出_____________________。
②用滴管取配制好的油酸酒精溶液，然后逐滴滴入量筒中，……，这一步是为了测出_________________________。
③用滴管将配制好的油酸酒精溶液在水面上滴入1滴，待水面上形成的油膜形状稳定后，……。这一步是为了测出______________________________________
___________________________。
油酸酒精溶液的浓度
一滴油酸酒精溶液的体积
一滴油酸酒精溶液中的油酸形成的单分子
油膜的面积
解析　(1)①配制油酸酒精溶液时，必须记录并算出油酸酒精溶液的浓度。②用滴管取配制好的油酸酒精溶液，然后逐滴滴入量筒中，……，这一步是为了测出一滴油酸酒精溶液的体积。③用滴管将配制好的油酸酒精溶液在水面上滴入1滴，待水面上形成的油膜形状稳定后，……。这一步是为了测出一滴油酸酒精溶液中的油酸形成的单分子油膜的面积。
(2)将1 ml的油酸溶于酒精，制成300 ml的油酸酒精溶液；测得1 ml的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2。由此估算出油酸分子的直径为__________m(结果保留1位有效数字)。
5×10－10
2.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中：
(1)如图所示的四个图反映了实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________(用符号表示)。
dacb
(2)用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏伽德罗常量，还需要知道油滴的________。
A.摩尔质量 B.摩尔体积 C.质量 D.体积
B
(3)某同学在做实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸0.1 mL，用注射器测得1 mL上述溶液有50滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1 cm，求(计算结果均保留2位有效数字)：
①油酸膜的面积是___________ m2；
②根据上述数据，估测出油酸分子的直径是__________ m。
4.0×10－3
5.0×10－10
3.(1)在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取0.25 mL油酸，倒入标注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1 mL的刻度，再用滴管取配好的油酸酒精溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示。坐标格的每个小正方形大小为2 cm×2 cm。由图甲可以估算出油膜的面积为________ cm2，由此估算出油酸分子的直径是________ m(保留1位有效数字)。
256
8×10－10
(2)如图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.4×10－8 m的圆周而组成的，由此可以估算出铁原子的直径约为________ m(结果保留1位有效数字)。
9×10－10
(3)某同学做完“用油膜法估测分子大小”实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是________。
A.水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分散开
B.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
C.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
D.计算油膜面积时，只数了完整的方格数
E.求每滴溶液中纯油酸的体积时，1 mL溶液的滴数多记了10滴
ABD

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