(4分)用油膜法测分子大小的实验。实验方法:将极少油酸滴到水面上,油酸会在水面上形成极薄的可看作由单层分子组成的油膜,测出薄膜的厚度就为分子的直径。
实验步骤:
A.先向1mL的油酸中加入酒精至10mL得溶液a,再取1mL溶液a并向 其中加入酒精至500mL得溶液b; |
B.用注射器吸取溶液b,一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入80 滴时,量得其体积为1mL; |
C.在浅水盘水面上均匀撒一些痱子粉,用注射器向水面滴入1 滴油酸溶液b; |
D.待油膜稳定后,将一玻璃板放在浅水盘上,在玻璃板上描出油膜边界,将画有轮廓的 |
玻璃板放在坐标纸上,如图所示。请回答下列问题:
①一滴油酸溶液中纯油酸的体积为 mL;
②已知图中正方形小格的边长为1cm,则油膜的面积为 cm2;
③估算油分子的直径约为 cm。
用油膜法估测分子的大小,方法及实验步骤如下:
①向体积V油=0.6 mL油酸中加酒精,直至总量达到V总=1000 mL.
②用注射器吸取①中油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入n=80滴时,测得其体积恰好是V0=1 mL.
③先往边长30~40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水,然后将___________ 均匀地撒在水面上.[来④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸在水面上尽可能散开,将事先准备好的带方格的塑料盖板放在浅盘上,并在塑料盖板上描下油酸膜的形状.
⑤描出的轮廓如图所示,已知每个小正方形的边长l=10 mm,数出轮廓范围内正方形的个数,可以算出油酸膜的面积.
根据以上信息,回答下列问题
(1)完成步骤③中的填空;步骤④中要让油膜尽可能散开的原因是
(2)油酸膜的面积是_____ cm2;
(3)实验测出油酸分子的直径是________m;(最后一空计算结果保留两位有效数字)
测量分子大小的方法有很多,如油膜法、显微法。
(1)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,用移液管量取0.25mL油酸,倒入标注250mL的容量瓶中,再加入酒精后得到250mL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1mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,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,如图所示。坐标格的正方形大小为2cm×2cm。由图可以估算出油膜的面积是 cm/(保留两位有效数字),由此估算出油酸分子的直径是 m(保留一位有效数字)。
(2)如图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1.43×l0-8m,的圆周而组成的。由此可以估算出铁原予的直径约为 m(结果保留两位有效数字)。
在“用油膜法估测分子的大小”实验中,用注射器将一滴油酸溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸上正方形小方格的边长为10mm,该油酸膜的面积是 m2;若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10﹣6 mL,则油酸分子的直径是 m.(上述结果均保留1位有效数字)
在“油膜法估测分子直径”的实验中:
①下列关于油膜法实验的说法中正确的是( )
A.可以直接将油酸滴到浅水盆中进行实验 |
B.实验中撒痱子粉应该越多越好 |
C.该实验中的理想化假设是将油膜看成单分子层油膜 |
D.实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精溶液的作用是可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓 |
②某老师为本实验配制油酸酒精溶液,实验室配备的器材有:面积为0. 25m2的蒸发皿,滴管,量筒(60滴溶液滴入量筒体积约为1毫升),纯油酸和无水酒精若干等。已知分子直径数量级为10-10m,则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精溶液的体积比)至多为多少?
在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:
①在边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定。
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
完成下列填空:(1)上述步骤中,正确的顺序是________
(2)将1 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液;测得1 cm3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。(保留1位有效数字)
用油膜法估测分子的大小.
实验器材有:浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸(最小正方形边长为1 cm).则
(1)下面给出的实验步骤中,正确排序应为______(填序号)
为估算油酸分子的直径,请补填最后一项实验步骤D
A.待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 |
B.用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1 mL油酸酒精溶液的滴数N |
C.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.05 %的油酸酒精溶液,从低处向水面中央滴入一滴 |
D._______________________________________________ |
_________________________________________________.
(2)利用以上测量数据,写出单个油酸分子直径的表达式为
___________________________________________.
(1)对于分子动理论和物体的内能理解,下列说法正确的是
A.液体表面的分子间距较大,所以表现为引力,液体表面有收缩的趋势
B.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在吸引力的宏观表现
C.理想气体在状态变化时,温度升高,气体分子的平均动能增大,气体的压强也一定增大
D.当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小
(2)如图所示P-V图,一定质量的理想气体由状态A经过程Ⅰ变至状态B时,从外界吸收热量420J同时膨胀对外做功300J.当气体从状态B经过程Ⅱ回到状态A时,外界压缩气体做功200J,求此过程中气体____________(填“吸收”或“放出”)热量为_________J
(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1,密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的体积为1ml,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取NA=6.02×1023mol-1.球的体积V与直径D的关系为,结果保留一位有效数字)
12-2.(供选学3-4模块的考生做)
(1)以下是有关波动和相对论内容的若干叙述,其中正确的有( )
A.光速不变原理是:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
B.两列波相叠加产生干涉现象,则振动加强区域与减弱区域交替变化
C.光的偏振现象说明光波是横波
D.夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射
(2)一束光从空气射向折射率为的某种介质,若反射光线与折射光线垂直,则入射角为__________。真空中的光速为c ,则光在该介质中的传播速度为________________ .
(3)将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂,下端系上质量为m的物块,将物块向下拉离平衡位置后松开,物块上下做简谐运动,其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期.请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T.
在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1 000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL,用注射器测得1 mL上述溶液为80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形方格的边长为1 cm,试求:
(1)油酸膜的面积是___________cm2;
(2)实验测出油酸分子的直径是___________m;(结果保留两位有效数字)
实验中为什么要让油膜尽可能散开? ____________________
在做”用油膜法估测分子的大小”的实验中,实验简要步骤如下:
A.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V. |
B.用浅盘装入约2 cm深的水. |
C.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,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画在玻璃板上. |
D.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S. |
E.用公式求出薄膜厚度,即油酸分子的大小.
上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全,请指出: (1)
(2)
体积为1.2×10-3cm3的石油滴在平静的水面上,石油扩展为3m2的单分子油膜。试估算石油分子的直径约为____________m;估算出1mol石油的体积约为___________ m3。(结果保留一位有效数字,阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1)
在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:
①在边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定。
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
完成下列填空:(1)上述步骤中,正确的顺序是________
(2)将1 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液;测得1 cm3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。(保留1位有效数字)
在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中:
(1)关于油膜面积的测量方法,下列说法中正确的是 (.填字母代号)
A.油酸酒精溶液滴入水中后,要立刻用刻度尺去量油膜的面积 |
B.油酸酒精溶液滴入水中后,要让油膜尽可能地散开,再用刻度尺去量油膜的面积 |
C.油酸酒精溶液滴入水中后,要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上,再利用坐标纸去计算油膜的面积 |
D.油酸酒精溶液滴入水中后,要让油膜尽可能散开,等到状态稳定后,再把油膜的轮廓画在玻璃板上,用坐标纸去计算油膜的面积 |
(2)实验中,将1 cm3的油酸溶于酒精,制成200 cm3的油酸酒精溶液,又测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴,现将1滴溶液滴到水面上,水面上形成0.2 m2的单分子薄层由此可估算油酸分子的直径d=________ m.
在“油膜法估测分子大小”实验中:将1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液。已知1cm3溶液有20滴,现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上,最后扩展成面积为0.15m2的油膜,由此估算出油酸分子直径为 。在该实验中滴入油酸酒精溶液之前,要在水面上均匀的撒上薄薄的一层痱子粉,其作用是:________________________。