1.2 科学测量：用油膜法估测油酸分子的大小（课件）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（鲁科版）

第2节　科学测量：用油膜法估测油酸分子的大小 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 [学科素养与目标要求] 科学探究：通过油膜法估测油酸分子的大小，让学生经历“实验设计、现象分析、仪器使用”，体会估测法的巧妙。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 2．实验器材 配制好的一定浓度的油酸酒精溶液、浅水盘、清水、痱子粉(或细石膏粉)、注射器、量筒、玻璃板、彩笔、坐标纸。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 (2)在水平放置的浅水盘中倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上，再用注射器将配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上。 (3)待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板平放到浅水盘上，然后用彩笔将油酸膜的形状描在玻璃板上。 (4)将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油膜的面积S(以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓范围内的正方形个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个)。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 4．注意事项 (1)油酸酒精溶液配制好后不要长时间放置，以免浓度改变，造成较大的实验误差。 (2)实验前应注意检查浅水盘是否干净，否则难以形成油膜。 (3)浅水盘中的水应保持平稳，痱子粉(或细石膏粉)应均匀撒在水面上。 (4)向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能离水面太高，否则油膜难以形成。 (5)待测油酸薄膜扩散后又会收缩，要在油酸薄膜的形状稳定后再描轮廓。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 [典例]　在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸0.2 mL，用量筒和注射器测得1 mL上述溶液有80滴，用注射器把一滴该溶液滴入表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，画出油酸薄膜的轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1 cm。 (结果均保留两位有效数字) 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 (1)油酸薄膜的面积是________m2。 (2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________m3。 (3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________m。(结果保留两位有效数字) 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 (4)某同学所得到的油酸分子直径的计算结果明显偏小，可能是由于____。 A．油酸未完全散开 B．油酸酒精溶液中含有大量酒精 C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D．在向量筒中滴入1 mL油酸酒精溶液时，滴数多数了10滴 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 [答案]　(1)4.0×10－3　(2)2.5×10－12　(3)6.3×10－10　(4)D 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 1．在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中。 (1)实验简要步骤如下： A．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数，再根据方格的边长求出油膜的面积S B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上 C．用浅盘装入约2 cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 (2)在本实验中“将油膜分子看成紧密排列的球形，在水面形成单分子油 膜”，体现的物理思想方法是______________________________________ ________________________________________________________________。 (3)若所用油酸酒精溶液的浓度约为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL。用注射器测得1 mL上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，描出的油酸膜的轮廓形状和尺寸如图所示，坐标中 正方形方格的边长为1 cm，由此可估测油酸分子的直径 是________m。(保留一位有效数字) 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 解析：(1)实验步骤为：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