Question

【題目】在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中,有下列實驗步驟：

①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水。待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上。

②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形狀穩(wěn)定。

③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上,計算出油膜的面積,根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小。

④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù),由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積。

⑤將玻璃板放在淺盤上,然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。

完成下列填空：

(1)上述步驟中,正確的順序是_____。(填寫步驟前面的數(shù)字)

(2)將1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液;測得1cm3的油酸酒精溶液有50滴。現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上,測得所形成的油膜的面積是0.13m2。由此估算出油酸分子的直徑

為__________m。(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)

(3)如圖是用掃描隧道顯微鏡拍下的一個“量子圍欄”的照片。這個量子圍欄是由48個鐵原子在銅的表面排列成直徑為1.43×l0-8m,的圓周而組成的。由此可以估算出鐵原予的直徑約為___________m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】 (1)④①②⑤③　 (2)5×10-10 （3）9.4×10-10

【解析】(1)實驗操作開始之前要先配制油酸酒精溶液,確定每一滴溶液中含有純油酸的體積,所以步驟④放在首位。實驗操作時要在淺盤放水、痱子粉,為油膜形成創(chuàng)造條件,然后是滴入油酸、測量油膜面積,計算油膜厚度(即油酸分子直徑),所以接下來的步驟是①②⑤③。

(2)油酸溶液的體積百分比濃度是,一滴溶液的體積是cm3=2×10-8m3,所以分子直徑d=m=5×10-10m。

（3）直徑為1.43×l0-8m的圓周周長為πd=4.5×l0-8m，可以估算出鐵原予的直徑約為：

4.5×l0-8m÷48=9.4×10-10m.