内容正文:
实验:用油膜法估测油酸分子直径
说课流程
教学分析
实验设计
实验过程
教学反思与自我评价
教材分析
本节内容选自人教版高中物理选择性必修第三册第一章第2节,通过宏观的方法测量微观量,主要内容有实验思路、物理量的测量、数据分析和误差分析。
教学分析
学情分析
1、学生已经知道分子是组成物体的最小单元,并了解分子的热运动和分子间作用力特点。
2、分子的大小数量级问题是研究分子的重要问题,分子肉眼不可见,学生不知道如何测量分子大小。
教学目标
物理观念:知道用分子的球形建立水面上油酸的单分子油膜的模型。
科学思维:理解用单分子油膜测量油酸分子直径的公式;让学生经历构建理想化模型的过程。
科学探究:能操作并测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积和在水面上形成的油膜的面积。
科学态度与责任:通过油膜法测量分子直径的实验过程,体会用宏观量测量微观量的模型计算方法,并推广到生活中有关的物理问题。
教学重难点
教学重点:体会用宏观量推算微观量的物理方法、油膜法估测分子大小原理、分子大小的数量级。
教学难点:理想化模型的建立,规范实验操作。
实验设计
设计思路
1、问题引入
2、建立模型
3、类比启发
6、数据处理
5、实验操作
4、发现并解决问题
实验过程
1.测量绿豆直径
1.估测油酸分子直径
2.学会间接测量微观量的原理和方法
实验目的
实验原理一:测量绿豆的直径
方法一:将绿豆排成一行,测出总长,数出个数。
L
方法二:测出总体积,数出个数。
实验原理一:测量绿豆的直径
方法三:量出单层铺开的面积,测出总体积。
实验原理一:测量绿豆的直径
L1
L2
实验原理二:测量油酸分子直径
模型建立和理想化处理
(1)把滴在水面上的油酸层当作单分子油膜层。
(2)把分子看成球形。
(3)油酸分子一个紧挨一个整齐排列。
实验原理二:测量油酸分子直径
1.配制油酸酒精溶液:按油酸与酒精1:2000的比例配置油酸酒精溶液;
3.面积测量:测量油酸溶液的单分子油膜的面积S,则单分子油膜的厚度为d=。
2.体积测量:测量出1mL油酸酒精溶液的总滴数N,1滴油酸酒精溶液的体积为V=,其中油酸的体积为V0=;
实验器材
坐标玻璃板
浅盘
量筒
爽身粉
油酸酒精溶液
注射器
起泡网
实验步骤
1.配制油酸酒精溶液,取1mL的油酸滴入酒精中配制成2000mL的油酸酒精溶液;
2.用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下一定体积(例如1mL)的滴数,算出一滴油酸酒精溶液的体积;
3.实验时先向浅盘里倒入约2cm深的水,然后将痱子粉均匀地撒在水面上,用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,油酸立即在水面上散开,形成一块油膜;
4.待油膜的形状稳定后,将带有方格的盖子放在浅盘上,拍照并打印照片。
5.利用“彩豆数数相机”软件数油膜所占的格子数。
数据处理
滴数
1mL油酸酒精溶液共193滴
油酸酒精溶液配比
1:2000
1滴油酸酒精溶液的体积 1滴油酸酒精溶液中油酸体积 油膜面积 油酸分子直径
V=mL V0=mL m2 d=m
教学反思与自我评价
思路创新
利用绿豆建立分子模型,通过测量其直径,实现用宏观量类比微观量的测量。
将粉扑沾粉后放在起泡网上撒粉,粉更均匀细腻。
仪器改进
方法改进
1、差量法:用一定溶液体积的减少量代替溶液体积的测量,避免溶液挂在量筒壁上产生的误差;
2、用手机拍摄并打印油酸薄膜的照片并打印,用数数软件更方便薄膜面积的测量。
教学反思与自我评价
设计意图和亮点:努力呈现实验的真实情境,激发学生自主设计、动手操作的兴趣。
感谢您的指导!
再见!
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