《【三維設(shè)計(jì)】2013屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十三章 實(shí)驗(yàn)十三 用油膜法估測分子的大小提升練習(xí) 粵教版(廣東專用)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【三維設(shè)計(jì)】2013屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十三章 實(shí)驗(yàn)十三 用油膜法估測分子的大小提升練習(xí) 粵教版(廣東專用)(4頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
2013屆高考物理《三維設(shè)計(jì)》(粵教版廣東專用)一輪復(fù)習(xí)課下提升練習(xí):第十三章 實(shí)驗(yàn)十三 用油膜法估測分子的大小
1.下列說法中不是“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)的是( )
A.將油酸形成的膜看成單分子油膜
B.不考慮各油酸分子間的間隙
C.考慮了各油酸分子間的間隙
D.將油酸分子看成球形
解析:“用油膜法估測分子的大小”的原理是將一滴油酸(體積為V)滴入水中,使之形成一層單分子油膜,成為一個(gè)一個(gè)單層排列的球形體。顯然,球形體的直徑即為單分子油膜的厚度d。
假設(shè)單分子油膜的面積為S,必然有d=。
所以,“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)是A、B、D。
答
2、案:C
2.(雙選)某學(xué)生在做“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí),計(jì)算結(jié)果偏大,可能是由于 ( )
A.油酸未完全散開
B.油酸溶液濃度低于實(shí)際值
C.計(jì)算油膜面積時(shí),舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴體積時(shí),1 mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴
解析:由d=知,選項(xiàng)A、C會(huì)導(dǎo)致油膜面積偏小,會(huì)使d偏大;選項(xiàng)B、D會(huì)使油酸體積偏小,分子直徑d偏小。
答案:AC
3.(雙選)一滴油酸酒精溶液含質(zhì)量為m的純油酸,滴在液面上擴(kuò)散后形成的最大面積為S。已知純油酸的摩爾質(zhì)量為M、密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列表達(dá)式中正確的有
3、 ( )
A.油酸分子的直徑d=
B.油酸分子的直徑d=
C.油酸所含的分子數(shù)n=NA
D.油酸所含的分子數(shù)n=NA
解析:設(shè)油酸分子的直徑為d,則有dS=?d=,故B正確;設(shè)油酸所含的分子數(shù)為n,則有n=NA,故C正確。
答案:BC
4.在用油膜法估算分子大小的實(shí)驗(yàn)中,下列步驟中錯(cuò)誤的是________。
(1)用酒精稀釋油酸來配置油酸酒精溶液,油酸和溶液的比是1∶200。
(2)將油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中,記下量筒內(nèi)油酸酒精溶液的體積V和滴入的油酸酒精溶液的滴數(shù)N,反復(fù)試驗(yàn)三次,最后取平均滴數(shù)。則一滴油酸酒精溶液的體積為V1=V/N。
(3)將水倒入塑料淺盤
4、,水深約1 cm~2 cm,或達(dá)盤深的一半即可。
(4)將石膏粉(或痱子粉)均勻的撒在水面上,目的為了便于看清油膜。
(5)用注射器(或滴管)吸取配好的油酸酒精溶液并在淺盤中央水面上方1 cm內(nèi),滴一滴稀釋的油酸溶液。
(6)將有機(jī)玻璃迅速蓋在淺盤上,并用水彩筆在有機(jī)玻璃板上描繪出油酸薄膜的輪廓圖。
(7)將有機(jī)玻璃放在坐標(biāo)紙上,計(jì)算出油酸薄膜的面積S,求面積時(shí)以坐標(biāo)紙上邊長為1 cm的正方形為單位,計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù),不足半個(gè)的舍去,多于半個(gè)的算一個(gè)。
(8)根據(jù)d=V1/S即可計(jì)算出油酸薄膜的厚度,即油酸分子的大小。
(9)清理好有機(jī)玻璃及淺盤,使表面沒有油酸殘留,將儀器整
5、理好、歸位。
(10)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),填好記錄表。
解析:(6)有錯(cuò),待油酸膜形狀穩(wěn)定后,將玻璃板輕放在淺盤上,等待油膜面積不再變化后再用水彩筆描出油膜輪廓;(8)有錯(cuò),應(yīng)用1滴油酸酒精溶液中純油酸體積比上油膜面積。
答案:(6)(8)
5.油酸酒精溶液的濃度為每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL,現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液,量筒中的溶液體積增加了1 mL,若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的淺盤中,由于酒精溶于水,油酸在水面展開,穩(wěn)定后形成的油膜的形狀如圖實(shí)-13-3所示。若每一小方格的邊長為25 mm,試問: 圖實(shí)-13-3
(1)這種估測方
6、法是將每個(gè)油酸分子視為________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酸分子的________。圖實(shí)-13-3中油酸膜的面積為________m2;每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是________m3;根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測出油酸分子的直徑是________m。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中,在距水面約2 cm的位置將一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜,實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到,油膜的面積會(huì)先擴(kuò)張后又收縮了一些,這是為什么呢?
請(qǐng)寫出你分析的原因:______________________________________
7、______________
________________________________________________________________________。
解析:油膜面積約占70小格,面積約為S=70×25×25×10-6 m2≈4.4×10-2 m2,一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為V=××10-6 m3=1.2×10-11 m3,
油酸分子的直徑約等于油膜的厚度
d== m≈2.7×10-10 m。
答案:(1)球體 單分子 直徑 4.4×10-2
1.2×10-11 2.7×10-10
(2)主要有兩個(gè)原因:①水面受到落下油滴的沖擊,先陷下后又恢復(fù)水
8、平,因此油膜的面積擴(kuò)張;②油酸酒精溶液中的酒精揮發(fā),使液面收縮
6.在用油膜法估測分子的大小實(shí)驗(yàn)中,已知一滴溶液中油酸的體積為V油酸,配制的油酸溶液中,純油酸與溶液體積之比為1∶500,1 mL溶液滴250滴,那么1滴溶液的體積是________ mL,所以一滴溶液中油酸體積為V油酸=________ cm3。若實(shí)驗(yàn)中測得結(jié)果如下表所示,請(qǐng)根據(jù)所給數(shù)據(jù)填寫出空白處的數(shù)值,并與公認(rèn)的油酸分子長度值L0=1.12×10-10 m作比較,并判斷此實(shí)驗(yàn)是否符合數(shù)量級(jí)的要求。
次數(shù)
S/cm2
L=/cm
L平均值
1
533
2
493
3
563
解析:由題給條件得,1滴溶液的體積為:
V溶液= mL=4×10-3 mL
因?yàn)椋?,?滴溶液中油酸體積為:
V油酸=V溶液=× cm3=8×10-6 cm3
據(jù)此算得3次測得L的結(jié)果分別為:
L1==1.5×10-10 m
L2==1.62×10-10 m
L3==1.42×10-10 m
其平均值為==1.51×10-10 m
這與公認(rèn)值的數(shù)量級(jí)相吻合,故本次估測數(shù)值符合數(shù)量級(jí)的要求。
答案:見解析
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