Question

在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤：

①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。

②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定。

③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。

④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。

⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。

完成下列填空：

(1)上述步骤中,正确的顺序是_____。(填写步骤前面的数字)

(2)将1cm³的油酸溶于酒精,制成300cm³的油酸酒精溶液;测得1cm³的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13m²。由此估算出油酸分子的直径

为__________m。(结果保留1位有效数字)

(3)如图是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×l0^-8m,的圆周而组成的。由此可以估算出铁原予的直径约为___________m（结果保留两位有效数字）。

Answer

(1)④①②⑤③ (2)5×10-10 （3）9.4×10-10

【解析】(1)实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液,确定每一滴溶液中含有纯油酸的体积,所以步骤④放在首位。实验操作时要在浅盘放水、痱子粉,为油膜形成创造条件,然后是滴入油酸、测量油膜面积,计算油膜厚度(即油酸分子直径),所以接下来的步骤是①②⑤③。

(2)油酸溶液的体积百分比浓度是,一滴溶液的体积是cm3=2×10-8m3,所以分子直径d=m=5×10-10m。

（3）直径为1.43×l0-8m的圆周周长为πd=4.5×l0-8m，可以估算出铁原予的直径约为：

4.5×l0-8m÷48=9.4×10-10m.

点睛：本题是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠着一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度．