12實(shí)驗(yàn)用油膜法估測(cè)油酸分子的大小課件高二下學(xué)期物理人教版選擇性

《實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)油酸分子的大小》

選自人民教育出版社普通高中物理（2019年修訂版）選擇性必修第三冊(cè)第一章《分子動(dòng)理論》的第二節(jié)，主要內(nèi)容是通過(guò)油膜法估測(cè)分子的直徑大小，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究的方法測(cè)量宏觀量探索微觀量。本節(jié)是高中選擇性必修的內(nèi)容，主要針對(duì)的學(xué)生群體是需參加高等學(xué)校招生錄取的學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試的學(xué)生，對(duì)于要高中畢業(yè)的學(xué)業(yè)水平合格性考試不做要求。問(wèn)題1：曹沖怎么稱象？化整為零問(wèn)題2：怎樣估測(cè)綠豆的直徑？逆向思維化零為整新課引入方法一：將綠豆排成一行，測(cè)出總長(zhǎng)，數(shù)出個(gè)數(shù)。

新課引入方法二：測(cè)出總體積，量出單層鋪開(kāi)的面積。

新課引入一、實(shí)驗(yàn)原理單分子油膜層忽略分子間隙分子都是球形

原理：把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，使油酸在水面上形成________油膜，如果把油酸分子簡(jiǎn)化成球形，則油膜的_____即為油酸分子的直徑，如圖所示。單分子厚度水油酸分子d實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.知道用油膜法測(cè)定分子大小的思路。通過(guò)估測(cè)油酸分子的大小，加深對(duì)分子大小數(shù)量級(jí)的認(rèn)識(shí)2.學(xué)會(huì)模型法，估算法等科學(xué)方法的應(yīng)用3.體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方法的巧妙運(yùn)用，把宏觀和微觀兩個(gè)領(lǐng)域聯(lián)系起來(lái)，用宏觀的方法測(cè)定非常微小的分子的大小4.了解一般分子大小的數(shù)量級(jí)提出問(wèn)題1：1滴油酸中分子太多，平鋪在水面上時(shí)面積太大，怎么辦？提出問(wèn)題2：油酸分子平鋪在水面上，要測(cè)量面積就要顯示輪廓，如何來(lái)顯示輪廓？提出問(wèn)題3：形成的油膜形狀不規(guī)則，該怎么測(cè)量面積呢？二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1、求純油酸的體積（1）油酸酒精溶液的體積濃度比X%=

（2）一滴油酸酒精溶液的平均體積（3）一滴油酸酒精溶液中所含純油酸的體積三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)2、求純油酸分子的直徑大小

油酸分子的直徑大小三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)其中一滴油酸酒精溶液中所含純油酸的體積為V0、面積為S利用中央電化館的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)完成虛擬實(shí)驗(yàn)并讓學(xué)生上臺(tái)操作。提示：點(diǎn)擊下面視頻可以播放四、誤差分析1.油酸酒精溶液的實(shí)際濃度和理論值間存在偏差；2.滴油酸酒精溶液的實(shí)際體積和理論值間存在偏差；3.油酸在水面上的實(shí)際分布情況和理想中的“均勻”“單分子純油酸層”間存在偏差；4.采用“互補(bǔ)法(即不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè))”計(jì)算獲得的油膜面積和實(shí)際的油膜面積間存在偏差。例1：在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的操作步驟如下：①取一定量的無(wú)水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴該溶液，測(cè)出它的體積；③在盛水淺盤內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開(kāi)穩(wěn)定；④在盛水淺盤上覆蓋帶有坐標(biāo)方格的透明玻璃板，描出油膜形狀，計(jì)算出油膜的面積。改正其中的錯(cuò)誤：_____________________________________________________________________________________________________________。答案：②在量筒中滴入n滴溶液；③在水面上先撒上爽身粉（一）實(shí)驗(yàn)思路利用單分子油膜模型，估測(cè)油酸分子直徑的數(shù)量級(jí)。（二）物理量的測(cè)量1.測(cè)量