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1.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④①②⑤③.(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5×10-10m.(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9.4×10-10m(结果保留两位有效数字).

分析 (1、2)将配制好的油酸酒精溶液,通过量筒测出1滴此溶液的体积.然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上,等待形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔描绘出油酸膜的形状,将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,按不足半个舍去,多于半个的算一个,统计出油酸薄膜的面积.则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积,恰好就是油酸分子的直径.
(3)求出圆的周长,周长除以分子个数就是分子直径.

解答 解:(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$\frac{1}{300}$,一滴溶液的体积为:V=$\frac{1}{50}$cm3=2×10-8m3
所以分子直径为:d=5×10-10m.
(3)直径为1.43×l0-8m,的圆周周长为l=πd=4.5×l0-8m,
可以估算出铁原予的直径约为:d=4.5×l0-8m÷48=9.4×10-10m.
故答案为:(1)④①②⑤③;(2)5×10-10;(3)9.4×10-10

点评 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.

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