1.2实验：用油膜法估测油酸分子的大小 学案-2020-2021学年高二物理人教版（2019）选择性必修3（无答案）

物理导学案 创编人：辛春梅 审核人：孙建国 使用时间：高二下学期 编号： 实验：用油膜法估测油酸分子的大小预习案 班级： 姓名： 小组： 小组评价： 教师评价： 【预习目标】1．理解分子模型，知道分子直径的数量级。　2.学会用油膜法估测分子大小。　　 【使用说明】 1.先阅读课本内容，理解课本基础知识，有疑问的用红色笔做好疑难标记。完成教材助读设置问题，依据发现的问题再研读教材或者查阅资料，解决问题。将预习中不能解决的问题填在疑惑卡上。 2.分层完成，A层全部完成并梳理知识结构，标“※”的题目要求B层选做。小组长职责，知道引领小组各层成员按时完成任务，人人达标。 3自主阅读学习法、合作学习法、实验探究 一、实验思路 把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，使油酸在水面上形成单分子油膜，则油膜厚度即为油酸分子的直径。 二、实验步骤 1．在浅盘中倒入约2 cm深的水，将爽身粉均匀撒在水面上。 2．用注射器往小量筒中滴入1 mL油酸酒精溶液，记下滴入的滴数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积V0。 3．将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上。 4．待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃放在浅盘上，用水彩笔(或钢笔)画出油酸薄膜的形状。 5．将玻璃放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积S；或者玻璃板上有边长为1 cm的方格，则也可通过数方格数，算出油酸薄膜的面积S。 6．根据已配好的油酸酒精溶液的浓度，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V。 7．计算油酸薄膜的厚度d＝eq \f(V,S)，即为油酸分子直径的大小。 三、注意事项 1．实验前，必须把所有的实验用具擦洗干净，实验时吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分别专用，不能混用，否则会增大误差，影响实验结果。 2．待测油酸面扩散后又收缩，要在稳定后再画轮廓，扩散后又收缩有两个原因：一是水面受油酸液滴的冲击凹陷后又恢复；二是酒精挥发后液面收缩。 3．本实验只要求估算分子大小，实验结果的数量级符合要求即可。 4．爽身粉不宜撒得过厚，油酸酒精溶液的浓度以小于eq \f(1,1 000)为宜。 5．向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜轮廓难以形成。 四、数据分析 计算方法： 1．一滴油酸溶液的平均体积 eq \o(\s\up12(—),V)＝eq \f(N滴油酸溶液的体积,N)。 2．一滴油酸溶液中含纯油酸的体积 V＝eq \o(\s\up12(—),V)×油酸溶液的体积比。(体积比＝eq \f(纯油酸体积,溶液的体积)) 3．油膜的面积S＝n×1 cm2。(n为有效格数，小方格的边长为1 cm) 4．分子直径d＝eq \f(V,S)(代入数据时注意统一单位)。 实验：用油膜法估测油酸分子的大小导学案训练案 班级： 姓名： 小组： 小组评价： 教师评价： 【学习目标】 1．理解分子模型，知道分子直径的数量级。　 2.学会用油膜法估测分子大小。　 3.能够对实验数据进行处理，掌握“互补法”计算油膜面积。 【情境导学】 分子十分微小。以水为例，一个直径为10-3 mm 左右的 水珠，它的大小与细菌差不多，用肉眼无法观察，就是在 这样小的水珠里，分子的个数竟比地球上人口的总数还多 上好几倍！ 那么，通过什么途径可以知道分子的大小呢？下面我 们通过一个实验来估测分子的大小 【例1】　配制好的油酸酒精溶液为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL。用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。 (1)若每一小方格的边长为30 mm，则油酸薄膜的面积为多少平方米？ (2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为多少立方米？ (3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为多少米。 【例2】　在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，按照油酸与酒精的体积比为m∶n配制油酸酒精溶液，用注射器滴取该溶液，测得k滴溶液的总体积为V，将一滴溶液滴入浅盘，稳定后将油酸膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示。已知坐标纸上每个小正方形的边长为a。 (1)求油膜的面积； (2)估算油酸分子的直径。 油膜法估测分子大小的解题思路 (1)首先要按比例关系计算出1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V。 (2)其次采用“互补法”计算出油膜的面积S。 (3)最后利用公式d＝eq \f(V,S)求出分子的直径。 (4)计算时注意单位要统一。 1．(多选)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的科学依据是(　　) A．将油酸形成的膜看成单分子油膜 B．不考虑各油酸分子间的间隙 C．考虑了