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(共13张PPT)
《实验：用油膜法估测油酸分子的大小》
选自人民教育出版社普通高中物理（2019年修订版）选择性必修第三册第一章《分子动理论》的第二节，主要内容是通过油膜法估测分子的直径大小，让学生通过实验探究的方法测量宏观量探索微观量。本节是高中选择性必修的内容，主要针对的学生群体是需参加高等学校招生录取的学业水平等级性考试的学生，对于要高中毕业的学业水平合格性考试不做要求。
问题1：曹冲怎么称象？
化整为零
问题2：怎样估测绿豆的直径？
逆向思维
化零为整
新课引入
方法一：将绿豆排成一行，测出总长，数出个数。
新课引入
方法二：测出总体积，量出单层铺开的面积。
新课引入
一、实验原理
单分子油膜层
忽略分子间隙
分子都是球形
原理：把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，使油酸在水面上形成________油膜，如果把油酸分子简化成球形，则油膜的_____ 即为油酸分子的直径，如图所示。
单分子
厚度
水
油酸分子
d
实验目的:
1.知道用油膜法测定分子大小的思路。通过估测油酸分子的大小，加深对分子大小数量级的认识
2.学会模型法，估算法等科学方法的应用
3.体验科学探究过程，体验实验方法的巧妙运用，把宏观和微观两个领域联系起来，用宏观的方法测定非常微小的分子的大小
4.了解一般分子大小的数量级
提出问题1：1滴油酸中分子太多，平铺在水面上时面积太大，怎么办？
提出问题2：油酸分子平铺在水面上，要测量面积就要显示轮廓，如何来显示轮廓？
提出问题3：形成的油膜形状不规则，该怎么测量面积呢？
二、实验设计
1、求纯油酸的体积
（1）油酸酒精溶液的体积浓度比 X% =
（2）一滴油酸酒精溶液的平均体积　　　
（3）一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积
三、实验数据
2、求纯油酸分子的直径大小
油酸分子的直径大小
三、实验数据
其中一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为V0、面积为S
利用中央电化馆的虚拟实验教学系统完成虚拟实验并让学生上台操作。提示：点击下面视频可以播放
四、误差分析
1.油酸酒精溶液的实际浓度和理论值间存在偏差；
2.滴油酸酒精溶液的实际体积和理论值间存在偏差；
3.油酸在水面上的实际分布情况和理想中的“均匀”“单分子纯油酸层”间存在偏差；
4.采用“互补法(即不足半个舍去，多于半个的算一个)”计算获得的油膜面积和实际的油膜面积间存在偏差。
例1：在“用油膜法估测分子的大小”实验中，某同学的操作步骤如下：
①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；
②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；
③在盛水浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；
④在盛水浅盘上覆盖带有坐标方格的透明玻璃板，描出油膜形状，计算出油膜的面积。
改正其中的错误：______________________________________________________
_______________________________________________________。
答案：②在量筒中滴入n滴溶液；③在水面上先撒上爽身粉
（一）实验思路
利用单分子油膜模型，估测油酸分子直径的数量级。
（二）物理量的测量
1.测量一滴油酸酒精溶液中，纯油酸的体积V；
2.测量一滴油酸酒精溶液中的纯油酸形成的单分子油膜的面积S。
（三）数据分析
（四）误差分析
五、课堂小结

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