Question

用油膜法估測油酸分子的大小，實驗器材有：體積分數（含油酸體積與油酸酒精溶液總體積比）為c的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1mL的量筒，盛有適量清水的45×50cm的淺盤．痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標紙．
（1）下面是主要實驗步驟．請補全所缺步驟
a．用滴管將體積分數為c的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，記下滴入油酸酒精溶液的體積為V時的滴數N；
b．將痱子粉均勻撒在淺盤內的水面上，用滴管吸取體積分數為c的油酸酒精溶液，從低處向水面中央一滴一滴的滴入，直到穩定的油酸薄膜有足夠大的面積而又不與器壁接觸時為止，記下滴入的滴數n；
c

將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油滴薄膜的形狀畫在玻璃板上

；
d．將畫有油酸薄膜的玻璃板放在坐標紙上計算輪廓內正方形的個數，算出油酸薄膜的面積S．
（2）用已知量和測得量表示單個油酸分子的直徑為

Vcn

NS

．

Answer 1

分析：（1）要將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油滴薄膜的形狀畫在玻璃板上，再將畫有油酸薄膜的玻璃板放在坐標紙上計算輪廓內正方形的個數，算出油酸薄膜的面積S．
（2）本題用油膜法測分子直徑需要測出油膜的面積，求出油膜的體積，然后求出油膜的厚度，即油分子的直徑．

解答：解：（1）c、本實驗的原理是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=

V

S

求出油酸分子直徑，所以必須測量油酸薄膜的面積S，采用的方法是：將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油滴薄膜的形狀畫在玻璃板上，再將畫有油酸薄膜的玻璃板放在坐標紙上計算輪廓內正方形的個數，算出油酸薄膜的面積S．
（2）n滴數油滴溶液的體積為

V

N

n，由題意，體積分數為c，即油酸體積與油酸酒精溶液總體積比為c，則純油滴的體積為V′=c

V

N

n，故單個油酸分子的直徑為d=

V′

S

=

Vcn

NS

．
故答案為：（1）c、將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油滴薄膜的形狀畫在玻璃板上．（2）d=

Vcn

NS

點評：本題是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個靠著一個，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度．