Question

在做“用油膜法估測分子大小”的實驗中，所用油酸酒精溶液的濃度為每10⁴mL溶液中有純油酸6mL，用注射器測得1mL上述溶液有75滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆在玻璃板上描出油酸的輪廓，再把玻璃板放在坐標紙上，其形狀和尺寸如圖所示，坐標中正方形方格的邊長為2cm，試求：
（1）油酸膜的面積是多少cm²；
（2）每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積；
（3）按以上實驗數據估測出油酸分子的直徑．

Answer 1

分析：（1）采用估算的方法求油膜的面積，通過數正方形的個數：面積超過正方形一半算一個，不足一半的不算，數出正方形的總個數乘以一個正方形的面積，近似算出油酸膜的面積．
（2）根據濃度按比例算出純油酸的體積．
（3）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．

解答：解：（1）面積超過正方形一半的正方形的個數為72個
故油膜的面積S=72×4cm²=288cm²
（2）每滴溶液中含有的純油酸體積V=1×

1

75

×

6

104

mL=8×10^-6mL
（3）油酸分子的直徑d=

V

S

=

8×10-6×10-6

288×10-4

≈3×10^-8cm=3×10^-10m
答：（1）油酸膜的面積是288cm²；
（2）每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是8×10^-6mL；
（3）按以上實驗數據估測出油酸分子的直徑是3×10^-10m．

點評：本實驗的難點采用估算的方法求面積，注意四舍五入，由于估算出油膜的面積，估算分子大小，必定存在誤差，但只要數量級符合要求就行了．