Question

我們知道，分子的體積非常小，其大小用10^-10m的數量級來衡量，能不能設計一個實驗來大致測出分子的直徑呢？某中學研究性學習小組的幾位同學進行了這樣的實驗：用滴管將其種油均勻地滴入100滴在某個容器中，用一架精確的天平測出這100滴油的質量為0.27g，然后多次將一滴油滴到水面上，測出一滴油在水面上的擴散面積最大值為4m²，根據這些數據他們大致算出了這種油分子的直徑，你知道他們是如何得到這種油分子直徑的嗎？這種油分子的直徑大約是多少？（已知這種油的密度是0.9×10³kg/m³）

Answer 1

分析：由公式m=ρv，先求出一滴油的質量、體積；再計算油膜厚度，即為這種油分子直徑．

解答：解：100滴油的質量為0.27g，
一滴油質量m=

0.27g

100

=2.7×10^-3g=2.7×10^-6kg；
一滴油體積：
V=

m

ρ

=

2.7×10-6kg

0.9×103kg/m3

=3×10^-9m³，
一滴油形成的油膜厚度大約：
d=

V油

s

=

3×10-9m3

4m2

=0.75×10^-9m=7.5×10^-10m
即這種油分子的直徑大約是：
 d=7.5×10^-10m
答：（1）這種油分子直徑7.5×10^-10m．

點評：解決本題關鍵是怎么找到計算分子直徑的方法，可以把微觀的分子看成宏觀物質進行思考．