第一章 第2节 实验 用油膜法估测油酸分子的大小-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

物理选择性必修第三册课堂学率 第2节实验：用油膜法估测油酸分子的大小 [学习目标]1.知道用油膜法估测油酸分子大小的实验思路（科学思维）.2.通过实验估测分子的大小， 体会建立模型和估测方法在研究物理问题中的应用（科学探究）.3.了解一般分子大小的数量级（物理 观念). 课前·教材预案 (1)在浅盘里盛上水，将爽身粉 地撒在 知识点一实验思路 水面上 (2)用注射器向水面上滴1滴 把1滴油酸滴在水面上，水面上会形成一层油 ,油酸立即在水中散开，形成一块有轮廓 膜，油膜是由层油酸分子中的烃基C:Hg一 的油膜。 组成.把分子简化为球形处理，并认为它们紧密 (3)待油膜形状稳定后，将事先准备好的带有 排布，测出油膜的 ,它就相当于分子的 坐标方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上 直径，实验中需要将油酸在酒精中稀释后再滴人 水中，即油酸分子的直径等于1滴油酸酒精溶液 (4)根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方 中纯油酸的 与它在水面上摊开的 格，计算轮廓范围内正方形的个数，不足半个 之比，如图所示。 的 ,多于半个的算一个 油陵分子 (5)把正方形的个数乘单个正方形的面积就得 Q00Q0Q000Q 到 知识点二 实验器材 知识点四 数据分析 配制好的一定浓度的 浅盘、水、 1.用1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V和该 、注射器、烧杯、带坐标方格的玻璃板、 油膜面积S计算出油膜厚度，即油酸分子的直 彩笔 径d-长 知识点三 物理量的测量 2.除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小 L.测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V. 的数量级为 (1)配制一定浓度的油酸酒精溶液。 知识点五注意事项 (2)用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射 1.油酸酒精溶液配制好后不要长时间放置，以免 器上的刻度读取该段溶液的总体积，再把它一 浓度改变，造成较大的实验误差 滴一滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数， 2.实验前应注意检查浅盘是否干净，爽身粉（或 (3)用它们的 除以 ,得到1 细石膏粉)应均匀撒在水面上， 滴油酸酒精溶液的体积。 3.向水面滴油酸酒精溶液时，应靠近水面，不能 (4)根据溶液浓度计算其所含纯油酸的体积V, 离水面太高，否则油膜难以形成 2.测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜 4.待测油酸薄膜扩散后又会收缩，要在油酸薄膜 面积S. 的形状稳定后再描轮廓 10· 第一章分子动理论 课堂·深度探究 探究点一 实验原理与操作 D.取一定体积的油酸和确定体积的酒精混合 【例题1】在“用油膜法估测油酸分子的大小”的 均匀配制成一定浓度的油酸酒精溶液 实验中： E.根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液 中纯油酸的体积V (1)某同学操作步骤如下： F.用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液一 ①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓 滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定 度的油酸酒精溶液： 体积时的滴数 ②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积： ③在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸 G.由d-号得到油酸分子的直径d 酒精溶液，待其形状稳定： 上述实验步骤的合理顺序是 ④在浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用 (填写字母编号) 透明方格纸测量油膜的面积 (2)在本实验中“将油膜分子看成紧密排列的 改正其中的错误： 球形，在水面形成单分子油膜”，体现的物理 思想方法是 (2)实验中，进行了理想化的假设，如 (3)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的 实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000m (写出一种假设即可).实验中，测量出滴入水 溶液中有纯油酸0.2mL,用量筒和注射器测 中的纯油酸体积后，为得到油酸分子的直径， 得1mL.上述溶液有80滴，用注射器把一滴 还需测量的物理量是 该溶液滴入表面撒有爽身粉的浅盘里，待水 面稳定后，画出油酸薄膜的轮廓如图所示，图 在油膜实验 中正方形小方格的边长为1cm,由此可估测 中，均匀撒爽身粉（或细石膏粉）有利于形成 出油酸分子的直径是 m.(结果保留 ,便于记录数据.将一滴体积为 两位有效数字) V的油酸酒精溶液滴人水中，油膜充分散开 后面积为S,溶液的浓度为？，估算该油酸分 子的直径为 【变式1】在做“用油膜法估测油酸分子的大小” 的实验中： 探究点二实验数据处理与分析 (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， 【例题2】(1)如图所示的四个图反映“用油膜法 估测油酸分子的大小”实验中的四个步骤，将 数出轮廓内的方格数，再根据方格的边长 它们按操作先后顺序排列应是 (用 求出油膜的面积S 符号表示). B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸 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.用浅盘装人约2cm深的水，然后将爽身粉 均匀地撒在水面上 物理选择性必修