Question

11．科學(xué)家密立根曾做過(guò)一個(gè)測(cè)量油分子直徑的實(shí)驗(yàn)，具體的做法是先將油滴滴在某種溶劑中，使油均勻溶解后取出一些溶液滴入水中，溶劑溶于水，此時(shí)油就在水面上形成一層油膜，該方法稱油膜法，例如，在測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，若油酸酒精溶液的濃度是1：300，每1cm³溶液有250滴液滴，而1滴溶液滴在水面上時(shí)自由散開(kāi)的面積為120cm²，則由此可估算出油酸分子的直徑約為多少米？

Answer 1

分析 采用估算的方法求油膜的面積，通過(guò)數(shù)正方形的個(gè)數(shù)：面積超過(guò)正方形一半算一個(gè)，不足一半的不算，數(shù)出正方形的總個(gè)數(shù)乘以一個(gè)正方形的面積，近似算出油酸膜的面積；根據(jù)濃度按比例算出純油酸的體積；把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由d=$\frac{V}{S}$出油酸分子直徑．

解答 解：每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積為：V=1cm³×$\frac{1}{300}$×$\frac{1}{250}$=1.3×10^-5$\frac{1.3×1{0}^{-5}×1{0}^{-6}}{300×120}$cm³
把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，
則油酸分子直徑為：d=$\frac{V}{S}$=$\frac{1.3×1{0}^{-5}×1{0}^{-6}}{300×120}$≈3×10^-9m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了科學(xué)計(jì)數(shù)法-表示較小的數(shù)，本實(shí)驗(yàn)的模型是不考慮油酸分子間的空隙，采用估算的方法求面積，肯定存在誤差，但本實(shí)驗(yàn)只要求估算分子大小，數(shù)量級(jí)符合要求就行了．