Question

【題目】學(xué)習(xí)了《粒子與宇宙》后，我們知道組成物體的分子很小，肉眼是看不見(jiàn)的，那么我們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)身邊的器材來(lái)估測(cè)分子的直徑呢？在這里，我們來(lái)學(xué)習(xí)用油膜法估測(cè)分子的直徑。實(shí)驗(yàn)步驟和原理如下：

(1)實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是油酸分子，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)前可以通過(guò)注射器測(cè)量出每一滴油酸的體積為7.5×10－6 cm3。

(2)把一滴油酸滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓。隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖甲所示，坐標(biāo)紙中正方形方格的邊長(zhǎng)為2 cm。我們可以數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)(未滿半格的不計(jì)入個(gè)數(shù)，超過(guò)半格的算一格)，從而估測(cè)出油膜的面積是________cm2。

(3)如圖乙所示，假設(shè)這層油膜是由每個(gè)油酸分子緊密排列組成的，則我們就可以估測(cè)出油酸分子的直徑大約為________cm。

Answer 1

【答案】228 3.3×10－8

【解析】

（1）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．

（2）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．

（1）面積超過(guò)正方形一半的正方形的個(gè)數(shù)為57個(gè);

故油膜的面積S=57×4cm2=228cm2
（2）每滴溶液中含有的純油酸體積V=7.5×10－6cm3

（3）油酸分子的直徑