新教材適用2024-2025學(xué)年高中物理第1章分子動理論2.實驗：用油膜法估測油酸分子的大小學(xué)案新人教版選擇性必修第三冊

2．試驗：用油膜法估測油酸分子的大小課程標(biāo)準(zhǔn)1．知道油膜法測分子大小的原理，并能進行測量和計算。2．通過油膜法試驗使學(xué)生知道科學(xué)探討中的一種方法：利用宏觀量求微觀量。3．知道分子的球形模型，知道分子直徑的數(shù)量級。4．會動手進行試驗，得出較精確的試驗結(jié)果。素養(yǎng)目標(biāo)1．知道用油膜法測定分子大小的思路。2．通過試驗估測分子的大小，體會建立模型和估測方法在探討物理問題中的應(yīng)用。3．了解一般分子大小的數(shù)量級。學(xué)問點1學(xué)問儲備1．處理方法(1)志向化：認為油酸薄膜是由_單個分子__緊密排列組成的，則油膜的_厚度__即為油酸分子的直徑，如圖所示。(2)模型化：把油酸分子簡化成_球形__。2．估算方法試驗時測出一滴油酸的體積V，再測出油膜的面積S，估算出油膜的厚度，認為就是油酸分子的直徑d＝eq\f(V,S)。3．分子的大小一般分子大小的數(shù)量級是_10－10__m，質(zhì)量的數(shù)量級是_10－26～10－27__kg。學(xué)問點2參考案例1．試驗器材_油酸__、_酒精__、注射器或滴管、量筒、淺盤、玻璃板、_坐標(biāo)紙__、彩筆、痱子粉或細石膏粉。2．試驗步驟(1)在淺盤中倒入約2cm深的水，將痱子粉或細石膏粉勻稱撒在水面上。(2)取1mL(1cm3)的油酸溶于酒精中，制成200mL的油酸酒精溶液。(3)用注射器往量筒中滴入1mL配制好的油酸酒精溶液(濃度已知)，登記滴入的滴數(shù)N，算出一滴油酸酒精溶液的體積V。(4)將一滴油酸酒精溶液滴在淺盤的液面上。(5)待油酸薄膜形態(tài)穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆畫出油酸薄膜的形態(tài)。(6)將玻璃板放在坐標(biāo)紙上，算出油酸薄膜的面積S或者玻璃板上邊長為1cm的方格的個數(shù)，通過數(shù)方格個數(shù)，算出油酸薄膜的面積S。計算方格數(shù)時，不足半個的舍去，多于半個的算一個。學(xué)問點3數(shù)據(jù)分析計算方法：(1)一滴油酸溶液的平均體積eq\x\to(V)＝eq\f(N滴油酸溶液的體積,N)。(2)一滴油酸溶液中含純油酸的體積V＝eq\x\to(V)×油酸溶液的體積比。(體積比＝eq\f(純油酸體積,溶液的體積))(3)油膜的面積S＝n×1cm2。(n為有效格數(shù)，小方格的邊長為1cm)(4)分子直徑d＝eq\f(V,S)(代入數(shù)據(jù)時留意統(tǒng)一單位)。學(xué)問點4留意事項(1)油酸酒精溶液配制好后不要長時間放置，以免變更濃度，造成較大的試驗誤差。(2)試驗前應(yīng)留意淺盤是否干凈，否則難以形成油膜。(3)淺盤中的水應(yīng)保持平衡，痱子粉應(yīng)勻稱撒在水面上。(4)向水面滴油酸酒精溶液時，應(yīng)靠近水面，不能離水面太高，否則油膜難以形成。(5)待測油酸液面擴散后又收縮，要在穩(wěn)定后再畫輪廓。(6)本試驗只要求估算分子大小，試驗結(jié)果數(shù)量級符合要求即可。簡化處理是在肯定場合、肯定條件下突出客觀事物的某種主要因素，忽視次要因素而建立的。將分子簡化成球形，并且緊密排列，有利于主要問題的解決。探究用油膜法估測分子大小的試驗探究典|例|剖|析典例1(2024·揚州市江都區(qū)大橋高級中學(xué)高二階段練習(xí))在“用油膜法估測分子大小”的試驗中，所用油酸酒精溶液的濃度為每1000L溶液中有純油酸0.5L，用注射器測得1mL上述溶液有80滴，把1滴