1.2实验：用油膜法估测油酸分子的大小 学案-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

实验课 第一章 分子动理论 第2课时 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 【学习目标】 1. 会设计实验方案测量油酸分子的大小 2. 会根据实验方案进行实验操作和记录实验数据 3. 会处理实验数据并得出实验结论 【学习活动】 学习任务 [实验准备] 目标1：会设计实验方案测量油酸分子的大小 任务：请阅读P7页“实验思路”和“物理量的测量”部分的内容完成下面问题。 问题： （1）1滴油酸中分子太多了，平铺在水面上时面积太大了，怎么办？ （2） 如何利用配制好浓度为0.2%的油酸酒精溶液测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积？ （3） 如何测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积？ （4）测量油酸分子大小时需要什么实验器材？ （5）请根据上面需要测量的数据设计一个记录实验数据的表格。 [实验过程] 目标2：会根据实验方案进行实验操作和记录实验数据. 任务：请根据下面的实验操作步骤进行实验操作 [实验反馈] 目标3：会处理实验数据并得出实验结论 任务1：请根据实验操作过程和得到的实验数据回答下列问题 问题： （1） 请展示实验实验中得到的数据并说一说你根据实验数据如何得出实验结论的。 （2）每位同学课后补全实验报告。在填报告时详细写出实验注意事项及误差分析 实验报告样表 姓名 日期 实验名称 实验目的 实验器材 实验原理 实验步骤 数据分析 或现象分析 误差分析 注意事项 实验结论 【学习总结】 请画出本课时的思维导图 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 实验课 第一章 分子动理论 第2课时 实验：用油膜法估测油酸分子的大小 【学习目标】 1. 会设计实验方案测量油酸分子的大小 2. 会根据实验方案进行实验操作和记录实验数据 3. 会处理实验数据并得出实验结论 【学习活动】 学习任务 [实验准备] 目标1：会设计实验方案测量油酸分子的大小 任务：请阅读P7页“实验思路”和“物理量的测量”部分的内容完成下面问题。 问题： （1）1滴油酸中分子太多了，平铺在水面上时面积太大了，怎么办？ （2） 如何利用配制好浓度为0.2%的油酸酒精溶液测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积？ （3） 如何测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积？ （4）测量油酸分子大小时需要什么实验器材？ （5）请根据上面需要测量的数据设计一个记录实验数据的表格。 【参考答案】 （1） 用无水酒精来稀释油酸，配制成一定浓度的油酸酒精溶液。 （2） 用注射器吸取1mL的油酸酒精溶液，将溶液一滴一滴滴入烧杯，记下液滴数为N。 1滴油酸酒精溶液体积为 1滴溶液中纯油酸体积为 （3） ①在水盘中盛入水，不必太满，待静止后，细心地撒上爽身粉，要撒得均匀，可用嘴轻吹。 ②用注射器小心地向盘中心滴1滴油酸酒精溶液，此时盘中水表面上的爽身粉因油酸酒精溶液的滴入而迅速向四面散开，形成近似圆形的油膜。 ③待油膜形状稳定后，将带有坐标方格的透明玻璃板覆盖在水盘上，用记号笔在玻璃板上描出油膜的轮廓。 ④将玻璃板取下，计算油膜的面积。1方格的面积为1 cm2，先数完整的方格个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个，计算出总的油膜面积S。 （4） 实验器材：油酸、酒精、注射器或滴管、量筒、浅盘、玻璃板、坐标纸、彩笔、爽身粉。 （5） 记录实验数据的表格： 1ml油酸酒精溶液的滴数 1滴油酸酒精溶液的体积 /cm3 1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积/cm3 油膜面积S/cm2 油膜厚度 [实验过程] 目标2：会根据实验方案进行实验操作和记录实验数据. 任务：请根据下面的实验操作步骤进行实验操作 1. 往边长约为30 ̴40cm的浅盘中倒入约2cm深的水,然后将爽身粉均匀撒在水面上。 2. 用注射器吸取1ml浓度为0.2%的油酸酒精溶液，再把它一滴一滴地滴人烧杯中，记下液滴总滴数N,得到1滴油酸酒精溶液的体积ml。 4.用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴浓度为0.2%的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开形成单分子油膜。 5.待油酸薄膜形状稳定后,将一块较大的玻璃板盖在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上。 6.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,算出油酸薄膜的面积。 7.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,根据纯油酸的体积V和薄膜的面积S .算出油酸薄膜的厚度;即为油酸分子的直径。 [实验反馈] 目标3：会处理实验数据并得出实验结论 任务1：请根据实验操作过程和得到的实验数据回答下列问题 问题： （1） 请展示实验实验中得到的数据并说一说你根据实验数据如何得出实验结论的。 【参考答案】 实验结论：分子直径的数量级是10-10 m （2）每位同