用油膜法估測(cè)油酸分子的大?。ê馕觯?2025年高考物理二輪復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)培訓(xùn)

實(shí)驗(yàn)搶分專練（十八）用油膜法估測(cè)油酸分子的大小

（40分鐘50分）

1.（6分）（2023?蘇州模擬）為了減小“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)誤差，下列方法可行

的是（）

A.為使油酸和酒精充分混合,配成的溶液需靜置較長時(shí)間

B.將油酸酒精溶液滴在水面上時(shí),滴管距水面距離需要近一些

C.為清晰顯示油膜的邊界,滴入油酸酒精溶液后再撒上癢子粉

D.用牙簽把水面上的油膜盡量撥弄成規(guī)則形狀

2.（6分）（多選）在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，下列做法正確的是（）

A.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的體積

是1mL,則1滴溶液中含有油酸ICT?mL

B.往淺盤里倒入適量的水，再將癢子粉厚厚地撒在水面上

C.用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，待油膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，描下油膜

的形狀

D.根據(jù)1滴油酸酒精溶液中油酸的體積「和油膜面積S,即可估算出油酸分子的直徑長

3.（6分）（2023?長沙模擬）某同學(xué)在做“用油膜法估測(cè)油酸分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,他先將1mL油酸

配制成500mL的油酸酒精溶液用注射器向量筒中滴加溶液，發(fā)現(xiàn)滴加118滴后量筒中溶液增

加1mL,然后將1滴油酸酒精溶液滴入盛有水的淺盤中，得到的油膜形狀如圖所示，已知坐標(biāo)紙

中每個(gè)小正方形的邊長為2cm,下列說法正確的是（）

A.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出油酸分子的直徑約為7.8x10］。m

B.若向量筒中滴加油酸酒精溶液時(shí)將H6滴記成了118滴，則測(cè)量結(jié)果會(huì)偏大

C.實(shí)驗(yàn)前為了減小上一次實(shí)驗(yàn)在淺盤中遺留油酸的影響，可以用清水多清洗幾遍

D.若將淺盤中的水替換成酒精，雖然增加了實(shí)驗(yàn)成本但可以使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確

【加固訓(xùn)練】（多選）對(duì)于“油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn),某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中最終得到的計(jì)算結(jié)

果比大部分同學(xué)的結(jié)果偏大，對(duì)出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，下列說法可能正確的是（）

A.錯(cuò)誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算

B.計(jì)算油酸膜面積時(shí)，錯(cuò)將不完整的方格作為完整方格處理

C.計(jì)算油酸膜面積時(shí),只數(shù)了完整的方格數(shù)

D.水面上癢子粉撒得較多,油酸膜沒有充分展開

4.（6分）關(guān)于實(shí)驗(yàn)“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”，下列說法正確的是（）

A.水面癢子粉撒得越多，形成的油膜輪廓越清晰,實(shí)驗(yàn)誤差越小

B.配制的油酸酒精溶液中有大量的酒精，會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小

C.在數(shù)一定量油酸溶液的滴數(shù)時(shí),如果少數(shù)滴數(shù)，會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小

D.計(jì)算油膜面積時(shí)將所有不完整的方格當(dāng)作完整方格算入，會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小

5.（8分）（2023?武漢模擬）（1）如圖1反映“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的4個(gè)步驟，將它們按

操作先后順序排列應(yīng)是（用符號(hào)表示）；

u

=

_

=

u=_

=h

h-

=-

b

（2）在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，將油酸溶于酒精，其濃度為每

1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器測(cè)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(wěn)定后，畫出油膜的形狀。如圖2所示，坐標(biāo)紙中正方形方格的邊長為1cm,

則:

①油膜的面積是m2;

②每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是,

③按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑是mo（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

⑶若阿伏加德羅常數(shù)為NA,油酸的摩爾質(zhì)量為〃，油酸的密度為八則下列說法正確的是

A.1kg油酸所含有分子數(shù)為,NA

B.ln?油酸所含分子數(shù)為警

C.1個(gè)油酸分子的質(zhì)量為器

D.油酸分子的直徑約為孚

6.（9分）（2023?廣州模擬）⑴在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,用移液管量取0.25mL油酸,

倒入標(biāo)注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液，然后用滴管吸取這種溶液，向

小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達(dá)到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向

撒有癢子粉的盛水淺盤中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后,放在帶有正方

形坐標(biāo)格的玻璃板下觀察油膜，如圖所示，坐標(biāo)格的每個(gè)小正方形大小為2cmx2cm,由圖可以

估算出油膜的面積是cm?,由此估算出油酸分子的直徑是m（保留一位有

效數(shù)字）。

⑵做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí),三位同學(xué)中有一位操作錯(cuò)誤，其中導(dǎo)致最后所測(cè)分子

直徑偏大的是。

A.甲同學(xué)在配制油酸酒精溶液時(shí)，不小心把酒精倒多了一點(diǎn)，導(dǎo)致油酸酒精溶液的實(shí)際濃度比

計(jì)算值小了

B.乙同學(xué)用注射器和量筒測(cè)得58滴油酸酒精溶液為1mL,不小心錯(cuò)記錄為57滴

C.丙同學(xué)計(jì)算油膜面積時(shí)，把所有不足半格的油膜都算成了一格

7.（9分）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，使用注射器滴注溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)液滴從針頭滴落時(shí)

呈現(xiàn)球狀，則液體表層分子間作用力表現(xiàn)為（選填“引力”或“斥力）在每104mL油酸

酒精溶液中有純油酸6niL,利用注射器測(cè)出75滴該溶液的體積為1mL,l滴該溶液滴入淺水盤

中最終形成的油膜面積約為12cm1則油酸分子的直徑約為m（結(jié)果保留一位有效數(shù)

字）;若某同學(xué)計(jì)算油膜面積時(shí)把不足一格的油膜都不計(jì)，則導(dǎo)致測(cè)量出的油酸分子直徑與真實(shí)

值相比（選填“偏大”“偏小“或湘等”）。

【解析】液體表面張力的形成是因?yàn)橐后w表面層內(nèi)分子間距大，所以液體表層分子間作用力表

現(xiàn)為引力，從而使液滴從針頭滴落時(shí)呈現(xiàn)球狀。一滴油酸

酒精溶液中油酸的體積為酒噤x黑=8x10-6僦,所以油酸分子的直徑大小

7510000mL

d*等*7x10-9機(jī)。計(jì)算油膜面積時(shí)把不足一格的油膜都不計(jì)，會(huì)導(dǎo)致油膜面積計(jì)算偏小,

S12cm”

由長可知，測(cè)量出的油酸分子直徑與真實(shí)值相比偏大。

解析版

1.（6分）（2023?蘇州模擬）為了減小“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)誤差，下列方法可行

的是（）

A.為使油酸和酒精充分混合,配成的溶液需靜置較長時(shí)間

B.將油酸酒精溶液滴在水面上時(shí),滴管距水面距離需要近一些

C.為清晰顯示油膜的邊界,滴入油酸酒精溶液后再撒上排子粉

D.用牙簽把水面上的油膜盡量撥弄成規(guī)則形狀

【解析】選B。酒精易揮發(fā),靜置較長時(shí)間油酸分子濃度會(huì)變大，為減小誤差，溶液應(yīng)現(xiàn)配現(xiàn)用,A

錯(cuò)誤;油酸酒精溶液滴在水面上時(shí)，應(yīng)使滴管豎直、靠近水面，若離水面太高,可能無法形成油膜,

故將油酸酒精溶液滴在水面上時(shí)，滴管距水面距離需要近一些,B正確;為清晰顯示油膜的邊界,

癢子粉要在滴入油酸酒精溶液前撒上,C錯(cuò)誤;牙簽撥弄油膜可能會(huì)形成間隙，同時(shí)會(huì)帶走部分

油酸,且只要是單分子層油膜即可，對(duì)油膜形狀沒有要求,D錯(cuò)誤。

2.（6分）（多選）在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，下列做法正確的是（）

A.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的體積

是1mL,則1滴溶液中含有油酸IO?mL

B.往淺盤里倒入適量的水，再將癢子粉厚厚地撒在水面上

C.用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，待油膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，描下油膜

的形狀

D.根據(jù)1滴油酸酒精溶液中油酸的體積「和油膜面積S,即可估算出油酸分子的直徑長

【解析】選C、Do用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100

滴溶液的體積是1mL,則1滴油酸酒精溶液的體積是10々mL,含有油酸的體積小于IO2mL,A

錯(cuò)誤;往淺盤里倒入適量的水,再將癢子粉均勻地、薄薄地撒在水面上,B錯(cuò)誤;用注射器往水面

上滴1滴油酸酒精溶液，同時(shí)將玻璃板放在淺盤上彳寺油酸在液面上分布均勻并穩(wěn)定后,在玻璃

板上描下油膜的形狀,C正確;根據(jù)1滴油酸酒精溶液中油酸的體積「和油膜面積S就可以算

出油膜厚度長,即油酸分子的直徑，故D正確。

3.（6分）（2023?長沙模擬）某同學(xué)在做“用油膜法估測(cè)油酸分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,他先將1mL油酸

配制成500mL的油酸酒精溶液用注射器向量筒中滴加溶液，發(fā)現(xiàn)滴加118滴后量筒中溶液增

加1mL,然后將1滴油酸酒精溶液滴入盛有水的淺盤中，得到的油膜形狀如圖所示，已知坐標(biāo)紙

中每個(gè)小正方形的邊長為2cm,下列說法正確的是（）

A.根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出油酸分子的直徑約為7.8x10」。m

B.若向量筒中滴加油酸酒精溶液時(shí)將116滴記成了118滴，則測(cè)量結(jié)果會(huì)偏大

C.實(shí)驗(yàn)前為了減小上一次實(shí)驗(yàn)在淺盤中遺留油酸的影響，可以用清水多清洗幾遍

D.若將淺盤中的水替換成酒精，雖然增加了實(shí)驗(yàn)成本但可以使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確

【解析】選A。通過數(shù)格可知油膜的面積為54個(gè)小正方形的面積，一滴油酸酒精溶液中純油

酸的體積為小x上mLo所以油酸分子的直徑d等鯉4m

^7.8xl0-10m,A正確;若向量筒中滴加油酸酒精溶液時(shí)將116滴記成了118滴，使得一滴油酸酒

精溶液中純油酸的體積測(cè)量值偏小，則測(cè)量結(jié)果會(huì)偏小，故B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)前為了減小上一次實(shí)驗(yàn)

在淺盤中遺留油酸的影響，應(yīng)該用酒精清洗，不能用清水清洗，因?yàn)橛退崛苡诰凭蝗苡谒?，?/p>

C錯(cuò)誤;因?yàn)橛退崛苡诰凭?，所以將淺盤中的水替換成酒精后不能形成油膜，無法完成實(shí)驗(yàn)，故D

錯(cuò)誤。

【加固訓(xùn)練】（多選）對(duì)于“油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn),某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中最終得到的計(jì)算結(jié)

果比大部分同學(xué)的結(jié)果偏大，對(duì)出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，下列說法可能正確的是（）

A.錯(cuò)誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算

B.計(jì)算油酸膜面積時(shí)，錯(cuò)將不完整的方格作為完整方格處理

C.計(jì)算油酸膜面積時(shí),只數(shù)了完整的方格數(shù)

D.水面上琲子粉撒得較多，油酸膜沒有充分展開

【解析】選A、C、Do錯(cuò)誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算，使體積測(cè)

量值偏大，根據(jù)此可知直徑測(cè)量值偏大，故A正確;計(jì)算油酸膜面積時(shí)，錯(cuò)將不完整的方格作為

完整方格處理，油酸膜面積測(cè)量值偏大，根據(jù)此可知直徑測(cè)量值偏小，故B錯(cuò)誤;計(jì)算油酸膜面

積時(shí),只數(shù)了完整的方格數(shù)，油酸膜面積測(cè)量值偏小，根據(jù)梏可知直徑測(cè)量值偏大，故C正確;水

面上蚌子粉撒得較多，油酸膜沒有充分展開，油酸膜面積測(cè)量值偏小，根據(jù)介（可知直徑測(cè)量值

偏大，故D正確。

4.（6分）關(guān)于實(shí)驗(yàn)“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”，下列說法正確的是（）

A.水面排子粉撒得越多，形成的油膜輪廓越清晰,實(shí)驗(yàn)誤差越小

B.配制的油酸酒精溶液中有大量的酒精，會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小

C.在數(shù)一定量油酸溶液的滴數(shù)時(shí),如果少數(shù)滴數(shù)，會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小

D.計(jì)算油膜面積時(shí)將所有不完整的方格當(dāng)作完整方格算入，會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小

【解析】選D。水面排子粉撒得過多，形成的油膜將不能完全散開形成單分子層,從而使油膜面

積偏小，根據(jù)油酸分子直徑的計(jì)算公式長可知，油酸分子直徑的測(cè)量值將偏大，故A錯(cuò)誤;首先,

配制油酸酒精溶液本身就需要大量的酒精，其次，配置好的油酸酒精溶液滴入水面，油酸酒精溶

液中的酒精將溶于水，而只有油酸浮于水面形成油膜，因此可知，配制的油酸酒精溶液中有大量

的酒精并不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故B錯(cuò)誤;在數(shù)一定量油酸溶液的滴數(shù)時(shí),如果少數(shù)滴數(shù)，將會(huì)使每

一滴油酸溶液的體積偏大，從而使一滴油酸溶液中所含油酸的體積偏大,最終將導(dǎo)致所測(cè)油酸

分子直徑偏大，故C錯(cuò)誤;計(jì)算油膜面積時(shí)將所有不完整的方格當(dāng)作完整方格算入，將會(huì)使油膜

面積偏大，從而導(dǎo)致所測(cè)油酸分子直徑偏小，故D正確。

5.（8分）（2023?武漢模擬）（1）如圖1反映“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的4個(gè)步驟，將它們按

操作先后順序排列應(yīng)是（用符號(hào)表示）；

abd

圖1

(2)在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，將油酸溶于酒精，其濃度為每

1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器測(cè)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(wěn)定后，畫出油膜的形狀。如圖2所示，坐標(biāo)紙中正方形方格的邊長為1cm,

則：

圖2

①油膜的面積是m2;

②每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是

③按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑是mo(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

⑶若阿伏加德羅常數(shù)為NA,油酸的摩爾質(zhì)量為M油酸的密度為八則下列說法正確的是

A.lkg油酸所含有分子數(shù)為QNA

B.l油酸所含分子數(shù)為警

C.1個(gè)油酸分子的質(zhì)量為§

D.油酸分子的直徑約為挈

【解析】⑴“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)步驟為:配制油酸酒精溶液一測(cè)定一滴油酸酒精

溶液中純油酸的體積-準(zhǔn)備淺盤一形成油膜一描繪油膜邊緣一測(cè)量油膜面積-計(jì)算分子直徑。

因此操作先后順序排列應(yīng)是bcado

(2)①圖中油膜中大約有132個(gè)小方格，則油酸膜的面積為S=132xl2cm2=132cm2

=1.32x10"m2o

②每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為修嚴(yán)儒義嘿^m3=8.0xl0-12m3o

③油酸分子的直徑為m~6.1xio10mo

31XJ.U

(3)1kg油酸所含有分子數(shù)為專,A錯(cuò)誤;1nP油酸所含分子數(shù)為〃/NA吟,B正確;1個(gè)

P

油酸分子的質(zhì)量為儂*,C錯(cuò)誤;設(shè)油酸分子的直徑為4則有京(￡)3卡，解得“意錯(cuò)誤。

答案:(l)bcad

⑵①1.32x10-2②8.0X10“2m3

③6.1x10］。(3)B

6.(9分)(2023?廣州模擬XD在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,用移液管量取0.25mL油酸,

倒入標(biāo)注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液，然后用滴管吸取這種溶液，向

小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達(dá)到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向

撒有琲子粉的盛水淺盤中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后,放在帶有正方

形坐標(biāo)格的玻璃板下觀察油膜，如圖所示，坐標(biāo)格的每個(gè)小正方形大小為2cmx2cm,由圖可以

估算出油膜的面積是cm］由此估算出油酸分子的直徑是m(保留一位有

效數(shù)字)。

⑵做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí),三位同學(xué)中有一位操作錯(cuò)誤，其中導(dǎo)致最后所測(cè)分子

直徑偏大的是。

A.甲同學(xué)在配制油酸酒精溶液時(shí)，不小心把酒精倒多了一點(diǎn)，導(dǎo)致油酸酒精溶液的實(shí)際濃度比

計(jì)算值小了

B.乙同學(xué)用注射器和量筒測(cè)得58滴油酸酒精溶液為1mL,不小心錯(cuò)記錄為57滴

C.丙同學(xué)計(jì)算油膜面積時(shí)，把所有不足半格的油膜都算成了一格

【解析】⑴液面上純油酸體積為廣翳*磊1111=2義10-51111=2義10“11113,由題圖計(jì)算油膜面積,

多于半格算一格，少于半格舍去。則油膜面積約為S=64x2cmx

2cm=256cn?,油酸分子的直徑為m~8xlO-10m

S0.0256o

⑵甲同學(xué)在配制油酸酒精溶液時(shí)，不小心把酒精倒多了一點(diǎn)，導(dǎo)致油酸酒精溶液的實(shí)際濃度比

計(jì)算值小了，則一滴油酸酒精溶液的實(shí)際濃度比計(jì)算值小,算出的一滴純油酸的體