12實驗用油膜法估測油酸分子的大小課件高二下學期物理人教版選擇性

《實驗：用油膜法估測油酸分子的大小》

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

新課引入方法二：測出總體積，量出單層鋪開的面積。

新課引入一、實驗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實驗目的:1.知道用油膜法測定分子大小的思路。通過估測油酸分子的大小，加深對分子大小數(shù)量級的認識2.學會模型法，估算法等科學方法的應(yīng)用3.體驗科學探究過程，體驗實驗方法的巧妙運用，把宏觀和微觀兩個領(lǐng)域聯(lián)系起來，用宏觀的方法測定非常微小的分子的大小4.了解一般分子大小的數(shù)量級提出問題1：1滴油酸中分子太多，平鋪在水面上時面積太大，怎么辦？提出問題2：油酸分子平鋪在水面上，要測量面積就要顯示輪廓，如何來顯示輪廓？提出問題3：形成的油膜形狀不規(guī)則，該怎么測量面積呢？二、實驗設(shè)計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、實驗數(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、實驗數(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驗教學系統(tǒng)完成虛擬實驗并讓學生上臺操作。提示：點擊下面視頻可以播放四、誤差分析1.油酸酒精溶液的實際濃度和理論值間存在偏差；2.滴油酸酒精溶液的實際體積和理論值間存在偏差；3.油酸在水面上的實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“互補法(即不足半個舍去，多于半個的算一個)”計算獲得的油膜面積和實際的油膜面積間存在偏差。例1：在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，某同學的操作步驟如下：①取一定量的無水酒精和油酸，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，待其散開穩(wěn)定；④在盛水淺盤上覆蓋帶有坐標方格的透明玻璃板，描出油膜形狀，計算出油膜的面積。改正其中的錯誤：_____________________________________________________________________________________________________________。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）實驗思路利用單分子油膜模型，估測油酸分子直徑的數(shù)量級。（二）物理量的測量1.測量