在“用油膜法估测分子大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.5mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜形状如图所示，若每一小方格的边长为25mm，回答下列问题：

（1）这种估测方法是将每个油酸分子视为球形模型，让油酸尽可能地在水面上散开形成油膜，这层油膜的厚度可视为　油酸分子直径　，由题中相关信息可估测出油酸分子的直径是　2×10^﹣10　m（结果保留一位有效数字）．

（2）实验中，某同学有下列操作，其中正确的是　C　．

A．在距水面约10cm的位置滴入油酸酒精溶液

B．为便于油酸扩散形成油膜，可多滴几滴油酸酒精溶液

C．实验前将盛水盘用洗涤剂清洗并用清水冲洗干净

D．顺着盘壁滴入油酸酒精溶液，以免对痱子粉膜造成冲击．

http://s5/mw690/006zfS98zy7bC4BaEyU94&690油膜法估测分子大小" TITLE="实验题36 油膜法估测分子大小" />

分析：    （1）掌握该实验的原理是解决问题的关键，该实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，从而求出分子直径，不满足半格，则去除，超过半格，当作一格来处理，从而求得面积．

（2）明确用“油膜法”估测分子大小的实验原理：认为油酸分子是紧密排列的，而且形成的油膜为单分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油酸体积除以油膜面积得出的油膜面积厚度即为油酸分子直径．

解答：    解：（1）这种估测方法是将每个分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径．

油膜的面积可从方格纸上得到，所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去，图中共有68个方格，

故油膜面积为：S=68×25mm×25mm=42500mm²=4.3×10^﹣2m²

每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是：V=（1/50）×10^﹣6×(0.5/1000)m³=1.0×10^﹣11m³

油酸分子的直径：d=V/S=(1.0×10^-11)/(4.3×10^-2)≈2.33×10^﹣10m

题要求保留1个有效数字，所以油酸分子的直径为：2×10^﹣10m．

（2）A、距离水面高度太高，故A错误；

B、多滴几滴油酸酒精溶液，不便于扩散，故B错误；

C、用洗涤剂清洗并用清水冲洗干净，防止油酸不真实，故C正确；

D、实验中滴入时，在中央滴入油酸酒精溶液，故D错误．

故答案为：（1）油酸分子直径；2×10^﹣10；（2）C．

补充：

“用油膜法估测分子大小”的实验指导

用油膜法估测分子的大小这一学生实验，是要让学生学习一种方法，即用宏观手段来研究微观问题，该实验具有很强的探索性，因此指导学生做好这个实验是十分有意义的。　要做好这个实验，需注意以下三个主要问题。　　　　　　　　　

一、浓度配制　

教材中要求老师事先配制好一定浓度的酒精油酸溶液，并无明确指明要配多大的浓度、而这一浓度大小的选择正是这个实验成功的关键。通过多次试验，我们认为浓度选取1‰较合适。配制浓度为l‰的油酸溶液可经两次配制。第一次配制，在100ml量筒中准确地放人96ml无水乙醇，再用5ml量简量入4ml油酸，充分搅拌后，得到4％浓度的油酸溶液。第二次配制，取97．5ml的无水乙醇放入另一个100ml量筒中，用5ml量筒准确量入第一次配好的浓度为4％的油酸溶液2．5ml，充分搅拌，便得到l‰的油酸溶液。　

通过两次配制，既可减小取液时的相对误差，又可用尽量少的液体配出。较准确浓度的溶液。在配制过程中应注意，（1）小量简量取的溶质要全部放入溶液；（2）充分搅拌；（3）油酸溶液配制后不要长时间放置，以免酒精挥发改变浓度。　 　　　　　　　　

二、粉的厚度　

实验中痱子粉的作用是界定油膜大小的边界，痱子粉过厚，油膜不易扩散，使水面的痱子粉开裂，痱子粉太少，油膜边界不清。教材中要求学生将痱子粉均匀地撒在水面上，如何“撒”．这是关键，为了让学生撒好痱子粉，可先将痱子粉装入小布袋中，然后拿一细木棒在水面上方轻敲布袋，即可得到均匀的、很薄的一层痱子粉。具体撒多薄的痱子粉，教师要事先试验．心中有数，并指导学生操作。　　　　　　　　　

三、点的滴法　

实验时，把配好的浓度为1‰的油酸溶液约（3ml一5ml）分到5ml量筒中，发给各小组，让学生用液管抽取溶液，一滴一滴地滴入小量筒，训练准确、均匀地滴点。在练习之前，教师应示范滴管的拿取姿势，用左手食指、中指挟住滴管的中部．右手拇指和食指摄住滴管的胶头，两手掌靠拢。形成一个稳定的姿势，再把两肘支在桌上，这样可保证滴出每滴溶液时所用的力始终不变，数出的滴数误差就会减小。学生按上述方法操作，记下小量筒内增加一定体积（例如lml）时的滴数。接下来把一滴油酸溶液滴入撒好痱子粉的水面中央，这滴油酸溶液立刻伸展为一个80cm²，140cm²左右的以痱子粉为边界的近圆形油膜，边缘是锯齿形，当油膜中的无水乙醇挥发、溶解后．油膜便自动收缩为60cm²－120cm²的近圆形油膜。浅盘上盖好玻璃，用彩笔描出油膜边界，用坐标纸量出油膜面积。　

注意了以上三个问题后，这个实验就不难成功了，实验过程中，另外注意浅盘选深度为5cm左右的圆盘，口径选40cm以上，底色用棕、黑等深色，痱子粉应保证干燥，浅盘中的水应提前放置（静置）10小时以上，滴管往浅盘水面上滴油酸溶液时，滴管口距下面的高度应在1cm 之内，当重做实验时，应用大量清水把钱盘及量筒、滴管洗净，有条件的学校如用热水清洗或酒清擦试后再冲洗效果更佳。　总之，只要教师精心准备，对学生认真指导，则可观察到应有的实验现象，一定会得到与油酸分子公认值1．12 × 10^-9很接近的测量估算值。