实验：用油膜法估测分子的大小 教案
《单分子油膜法估测分子的大小》教学设计
《单分子油膜法估测分子的大小》教学设计一、教学背景分析单分子油膜法是一种实验技术，通过研究溶液中溶质物质对镁或水等金属表面形成的单分子油膜的吸附情况，来间接估测分子的大小。
这种方法简单易行，且具有较高的准确性和可靠性，被广泛应用于化学、生物等领域的分子大小研究中。
在进行单分子油膜法实验时，需要学生掌握实验原理和操作技巧，了解实验的意义和目的。
因此，本教学设计旨在通过实验操作过程，帮助学生在实践中理解和掌握单分子油膜法的原理和方法，提高学生的实验操作能力和科学研究素养。
二、教学目标知识目标：1.了解单分子油膜法的原理和方法；2.掌握实验操作步骤；能力目标：1.具备实验设计和操作能力；2.能够进行实验数据处理和分析；情感态度目标：1.培养学生实验探究和团队合作的意识；2.激发学生对科学研究的兴趣和热情。
三、教学内容与教学步骤1.教学内容：单分子油膜法估测分子的大小。
2.教学步骤：第一步：实验前准备（1）将所需试剂准备齐全，包括石蜡片、正十二烷、氯仿、乙醇等；（2）清洗玻璃仪器，确保实验仪器的干净；（3）在实验室准备好实验操作台和实验材料。
第二步：实验操作（1）在一块干净的载片上涂抹一层适量的正十二烷，加热至挥发，得到单层油膜；（2）将待测试剂（溶质物质）溶解在乙醇中，将乙醇溶液均匀地滴于正十二烷油膜上；（3）将待测溶质物质吸附到油膜上，形成含有分子的油膜；第四步：实验数据处理（1）使用显微镜观察油膜的形貌，并测量吸附的分子在油膜上的直径；（2）根据分子在油膜上的直径以及正十二烷的分子结构参数，计算出待测物质分子的大小。
第三步：实验总结（1）对实验操作及结果进行总结，讨论实验中可能存在的误差和改进方法；（2）思考单分子油膜法在实际研究中的应用前景。
四、教学手段1.教学媒体：实验室设备、显微镜；2.教学方法：讲授结合实验操作；3.教学手段：PPT、视频资料、实验指导书。
五、教学评价1.自我评价：通过观察学生在实验操作中的表现，了解学生对实验原理和方法的掌握情况；2.学生评价：组织学生对实验结果进行讨论和总结，通过实验报告评价学生实验设计和数据处理能力；3.教师评价：根据学生的实验操作和学习情况，评价教学效果并提出改进建议。
教案实验用油膜法估测分子的大小人教版
一、教案实验用油膜法估测分子的大小人教版1. 教学目标：(1) 让学生了解油膜法估测分子大小的原理。
(2) 培养学生运用实验方法探究分子结构的能力。
(3) 提高学生对物理实验的兴趣和实验技能。
2. 教学内容：(1) 油膜法估测分子大小的实验原理。
(2) 实验步骤与方法。
(3) 实验数据处理与分析。
3. 教学重点与难点：(1) 油膜法估测分子大小的实验原理。
(2) 实验数据的处理与分析。
4. 教学方法：(1) 讲授法：讲解油膜法估测分子大小的原理。
(2) 实验法：指导学生进行油膜实验。
(3) 讨论法：引导学生分析实验数据，探讨分子大小。
5. 教学过程：(1) 导入：介绍油膜法估测分子大小的实验原理。
(2) 实验步骤：讲解并演示实验步骤，引导学生动手操作。
(3) 实验数据分析：引导学生分析实验数据，探讨分子大小。
二、实验原理与方法1. 实验原理：油膜法估测分子大小是利用油酸在水面上形成单分子油膜，通过测量油膜的面积和体积，计算分子的大小。
2. 实验方法：(1) 准备油酸、酒精、量筒、滴管、烧杯、玻璃板等实验器材。
(2) 将油酸稀释至一定浓度，用滴管滴在玻璃板上。
(3) 待油膜稳定后，用酒精擦拭玻璃板，避免油膜破损。
(4) 测量油膜的面积和体积。
(5) 计算分子大小。
三、实验步骤与注意事项1. 实验步骤：(1) 准备实验器材，将油酸稀释至一定浓度。
(2) 在玻璃板上滴一滴油酸溶液，待油膜稳定。
(3) 用酒精擦拭玻璃板，避免油膜破损。
(4) 测量油膜的面积和体积。
(5) 计算分子大小。
2. 注意事项：(1) 确保油膜稳定，避免油膜破损。
(2) 测量面积和体积时，要准确无误。
(3) 计算分子大小时，要合理运用公式。
四、实验数据处理与分析1. 实验数据处理：根据实验测得的油膜面积和体积，计算分子大小。
(1) 探讨分子大小与油酸浓度的关系。
(2) 分析实验误差，提高实验结果的准确性。
通过实验，让学生了解油膜法估测分子大小的原理和方法，培养学生运用实验方法探究分子结构的能力。
教案实验用油膜法估测分子的大小人教版
一、教案实验用油膜法估测分子的大小人教版【实验目的】1. 理解并掌握油膜法估测分子大小的实验原理。
2. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
3. 增进学生对分子结构的认知。
【实验原理】本实验基于油酸以单分子呈球型分布在水面上，且不溶于水。
根据油酸分子在水面上形成的油膜面积，可以计算油酸分子的大小。
【实验步骤】1. 准备实验器材：量筒、滴管、坐标纸、痱子粉、洗洁精、烧杯、玻璃板。
2. 量取适量的洗洁精，加入烧杯中，加入水搅拌均匀。
4. 将痱子粉均匀撒在坐标纸上，将玻璃板放在坐标纸上，确保玻璃板与坐标纸紧密接触。
5. 将滴有洗洁精溶液的滴管靠近玻璃板，滴入溶液，使其形成油膜。
6. 等待油膜稳定后，用坐标纸记录下油膜的形状，用直尺测量油膜的直径。
7. 根据实验数据，计算洗洁精分子的直径。
【注意事项】1. 实验过程中要保证滴管垂直滴入溶液，避免油膜形状不规则。
2. 等待油膜稳定过程中，要避免外界干扰，如震动、风吹等。
3. 测量油膜直径时，要保证测量准确，可多次测量求平均值。
二、教案实验用油膜法估测分子的大小人教版【实验目的】1. 理解并掌握油膜法估测分子大小的实验原理。
2. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
3. 增进学生对分子结构的认知。
【实验原理】本实验基于油酸以单分子呈球型分布在水面上，且不溶于水。
根据油酸分子在水面上形成的油膜面积，可以计算油酸分子的大小。
【实验步骤】1. 准备实验器材：量筒、滴管、坐标纸、痱子粉、洗洁精、烧杯、玻璃板。
2. 量取适量的洗洁精，加入烧杯中，加入水搅拌均匀。
4. 将痱子粉均匀撒在坐标纸上，将玻璃板放在坐标纸上，确保玻璃板与坐标纸紧密接触。
5. 将滴有洗洁精溶液的滴管靠近玻璃板，滴入溶液，使其形成油膜。
6. 等待油膜稳定后，用坐标纸记录下油膜的形状，用直尺测量油膜的直径。
7. 根据实验数据，计算洗洁精分子的直径。
【注意事项】1. 实验过程中要保证滴管垂直滴入溶液，避免油膜形状不规则。
《实验：油膜法估测油酸分子的大小》教学设计
实验：油膜法估测油酸分子的大小教材分析《实验：用油膜法估测油酸分子的大小》是《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》选择性必修3模块中“分子动理论”主题下的内容，内容要求为：通过实验，估测油酸分子的大小。
了解分子动理论的基本观点和相关的实验证据。
初步了解纳米材料的特性，关注纳米材料的研究和应用及其可能存在的问题。
《普通高中物理课程标准（2017年版）解读》中要求为：能“用油膜法估测分子的大小”的实验来估测油酸分子的大小，体会和掌握测量微观量的思想方法，能利用不同的方法和手段分析和处理信息。
在教学过程中应该渗透物理学研究方法的教育，要求学生能够体会建立物理模型和估测方法在研究物理问题中的作用。
教学目标1.理解油膜法估测分子大小的原理，并能利用其估测油酸分子大小。
2.认识构建模型在物理研究中的价值，体会和掌握测量微观量的思想方法，体会物理模型和估测方法在研究物理问题中的作用。
3.通过实验提升观察、分析和动手能力，体验探究过程的艰辛与喜悦，提升应用科学证据的意识和能力。
教学重难点1.理解用单分子油膜法估算分子大小（直径）。
2.体会构建模型在物理研究中的价值。
教学准备多媒体课件NoBook物理仿真实验软件。
教学过程环节情境与问题教与学活动设计意图导入回顾上节课对物体是由大量分子组成的，那分子究竟由多大呢？介绍1ml水中含有的水分子个数，从而提出分子的大小的问题联系生活实际，通过身边事物激发学生的探究欲望教学活动一为什么要估测？分子大致是什么样的？如果用一个简单的模型来描述，最好选用哪种模型？引导学生用已有的经验来创设分子的模型，以最简单的球状模型对分子进行描述。
在建模的过程中学会对事物的抽象处理，把握主要因素忽略次要因素，提高分析、抽象、概括的能力。
教学活动二为什么是油酸分子？展示油酸分子的化学式引导学生应用化学中的有机官能团——憎水基团（烃基）和亲水基团（羧基）进行分析，推导出有机化合物油酸，帮助学生理解单分子油膜层的意义。
实验：用油膜法估测油酸分子的大小+教学方案
2 实验：用油膜法估测油酸分子大小教学目标(1)经历用油膜法估测油酸分子大小的过程。
(2)体会间接测量微观物理量的方法。
教学重难点教学重点实验原理、实验设计、数据处理教学难点实验原理、实验设计、数据处理教学准备油酸、酒精、注射器或滴管、量筒、浅水盘、玻璃板、坐标纸、彩笔、痱子粉或细石膏粉、多媒体课件。
教学过程新课引入教师设问：上节课我们学习了分子动理论，请大家回顾一下分子动理论的主要内容。
学生活动：思考老师所提问题，然后集体回答。
教师口述：通过上节课的学习，我们了解到了分子的大小，我们今天就通过实验来估测分子的大小。
讲授新课一实验目的估测油酸分子的大小。
二实验原理教师活动：讲解实验原理。
将油酸滴在水面上时，密度较小的油酸会在水面散开，形成极薄的一层油膜。
油酸分子中较大的烃基(C17H33-)不溶于水，而羧基（-COOH)对水有很强的亲和力。
因此，油酸分子在水中会竖起来，烃基露出水面，羧基留在水中。
若水面足够大，油膜展开得足够充分，则油酸分子就会一个挨一个整齐地紧密排列在水面上，形成单分子层油膜。
由于羧基很小，可以忽略不计，则只需测算出一滴溶液中纯油酸的体积V和在水面形成的油膜面积S，根据d = V/S即可可算出油膜的厚度，即可估测油酸分子的直径。
三实验器材教师活动：讲解实验所需要的器材。
油酸、酒精、注射器或滴管、量筒、浅水盘、玻璃板、坐标纸、彩笔、痱子粉。
四实验步骤教师设问：请大家根据实验原理和实验实施方案制订实验步骤。
学生活动：小组内讨论老师所提问题，然后小组代表发言。
教师活动：理答。
教师活动：讲解实验步骤。
(1)在浅盘中倒入约2 cm深的水，将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上。
(2)取1 mL(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成200 mL的油酸酒精溶液。
(3)用注射器往量筒中滴入1 mL配制好的油酸酒精溶液(浓度已知)，记下滴入的总滴数n，算出一滴油酸酒精溶液的体积V。
(4)将一滴油酸酒精溶液滴在浅盘的液面上。
实验16 用油膜法估测油酸分子的大小 教案
实验十六用油膜法估测油酸分子的大小1．了解本实验的实验原理及所需要的器材，了解实验的注意事项。
2．会正确测出一滴油酸酒精溶液中油酸的体积及形成油膜的面积。
3．会估测分子的大小，正确处理实验数据。
如图所示，测出一滴油酸酒精溶液在水面上形成的单分子油膜面积，将油酸分子看成球形，用d＝V计算出油膜的厚度，其中V为一滴油酸酒精溶液中纯油酸S的体积，S为油膜面积，这个厚度d就是油酸分子的直径。
清水、酒精、油酸、量筒、浅盘(边长约30～40 cm)、注射器(或滴管)、玻璃板(或有机玻璃板)、彩笔、爽身粉、坐标纸、容量瓶(500 mL)。
1．用稀酒精溶液及清水清洗浅盘，充分洗去油污、粉尘，以免给实验带来误差。
2．配制油酸酒精溶液，取油酸1 mL，注入500 mL的容量瓶中，然后向容量瓶内注入酒精，直到液面达到500 mL刻度线为止，摇动容量瓶，使油酸充分在酒精中溶解，这样就得到了500 mL含1 mL纯油酸的油酸酒精溶液。
3．用注射器或滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，并记下量筒内增加一定体积V N时的滴数N。
4．根据V0＝V NN算出每滴油酸酒精溶液的体积V0。
5．向浅盘里倒入约2 cm深的水，并将爽身粉均匀地撒在水面上。
6．用注射器或滴管在水面上滴一滴油酸酒精溶液。
7．待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板(或有机玻璃板)放在浅盘上，并用彩笔在玻璃板上描画出油酸薄膜的形状。
1．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S(求面积时以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个)。
2．根据油酸酒精溶液的配制比例，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，并代入公式d＝VS算出油酸薄膜的厚度d。
3．重复实验，多测几次油酸薄膜的厚度，求平均值，即为油酸分子的直径大小。
产生原因减小办法偶然误差：(1)油酸酒精溶液配制后长时间放置，溶液的浓度改变，会给实验带来较大误差(2)利用小格子数计算油膜轮廓面积时，轮廓的不规则性容易带来计算误差(3)测量量筒内溶液增加1 mL 的滴数时，体积观测不准确会带来误差(4)油膜轮廓的画线不准会带来误差(1)为减小浓度的变化，可将配好的溶液密封(2)计算轮廓范围内小格子个数时，不足半个的舍去，多于半个格子的算一个。
2.学生实验：用油膜法估测油酸分子的大小-教科版选修3-3教案
2. 学生实验：用油膜法估测油酸分子的大小-教科版选修3-3教案实验目的1.了解油膜法测量分子大小的原理及适用条件。
2.学习如何操作油膜法进行实验，提高实验技能。
3.通过实验，预测和判断分子大小，提高实验与思考能力。
实验原理油膜法是指将有机物溶液滴于油膜中，根据被测物的溶解程度，分子大小和分子的极性等物理化学性质，依据溶液的扩散速率来计算分子的大小。
油酸分子在水中极小溶血，无法直接利用相对分子质量等方法求出其大小。
但利用油膜方法却能够测定其大小。
油膜法的适用条件： 1. 溶媒：量少、稀释度高的有机溶剂（如正庚烷）。
2. 法盘：平坦而光滑的白瓷片，在干净无油脂等杂质的状态下使用。
3. 液滴：滴出一定的滴数，每滴量不应太小，以20\~30滴的大小为妥。
实验步骤实验器材与药品：•正庚烷：AR 级。
•水：蒸馏水。
•油酸：AR 级。
•白瓷片法盘，小滴管。
实验操作步骤：1.将油酸并入正庚烷（支持其成为 0.2%）,振荡均匀后取一定量，将其滴在油膜上，过 10 秒后开始计时，每次记录油膜中油酸液滴扩散到初值的一半所用的时间 t1。
2.用小滴管分别滴些清水至油膜的中央，使油膜水分润浸满,再从中心处滴入一滴油酸-正庚烷溶液，过 10 秒后开始计时，每次记录油膜中油酸液滴扩散到初值的一半所用的时间 t2。
实验结果1.记录实验值，并计算可获得油酸分子大小分子量 M: M = f/2t × S 其中： f—法盘所检液滴个数（一个点点一次）； S—油膜的表面积； t—液滴在油膜上扩散到 t1 或 t2 所用的时间，单位为秒；2.计算油酸分子大小和分子量，并与其相应的数值作比较，预测和判断分子大小是否正确。
实验提示1.操作时要仔细，尽量保证每一滴液滴完全弥散在油膜上。
2.在实验中应注意手部卫生，避免交叉感染，尽可能使用专用的实验器皿及工具。
实验结论通过使用油膜法，我们检测了油酸的分子大小及其分子量，得出了相应的实验值，并与其相应的理论值进行了比对、判断与预测，得出了较为准确的结论。
实验：用油膜法估测油酸分子的大小+第1课时+示范教案
2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小（第1课时）一、教学目标1.知道用分子的球形建立水面上油酸的单分子油膜的模型，并理解用单分子油膜测量油酸分子直径的公式d=V。
S2.知道测量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的方法。
3.能对测量的数据进行综合分析和计算，得到油酸分子直径的数量级。
4.通过油膜法测量油酸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。
二、教学重点及难点重点：单分子油膜模型的构建、体会利用宏观量的测量推算出微观量大小的方法。
难点：用油膜法估测油酸分子大小的思路和方法。
三、教学用具多媒体课件四、教学过程新课引入教师设问并引导学生思考：有一堆油菜籽，如何用米尺测出1粒油菜籽的直径？教师讲述：油菜籽太小，用米尺测量不可能达到需要的精度。
可先用量筒测出一定量油菜籽的体积V，再将这些油菜籽平摊在水平桌面上，紧密排列但不能重叠，测出油菜籽所占。
的面积S，则1粒油菜籽的直径d=VS教师设问：测量油菜籽直径的办法，是通过测定比较容易测量的较大量来推算不容易测量的较小量来完成的。
分子的直径更小，是不是可以用类似的方法来测量呢？新课讲授（一）实验思路教师讲述：本节我们要测量的是油酸分子的直径。
油酸的分子式为C17H33COOH，在常温下为液态。
它的分子是长条形的，一端是具有亲水性的羧基-COOH，另一端是具有憎水性的烃基C17H33-。
当油酸在水面上形成有自由边界的油膜时，每个分子都是直立的，烃基在油膜表面，成为一个单分子层（如图所示）。
通过实验测出油膜的体积和面积，可以算出油膜的厚度，也就是单个油酸分子的直径d。
水面上单分子油膜的示意图（二）物理量的测量教师设问：1滴油酸中分子太多，平铺在水面上时面积太大，怎么办？教师引导学生并讲述：可以用酒精稀释，之所以选择酒精是因为酒精能够溶解油酸，且酒精易溶于水，容易挥发。
当在水中滴入油酸酒精溶液时，酒精溶于水且很快挥发掉，在水面就形成了纯油酸的薄膜。
实验13 用油膜法估测分子的大小
1.2×10-11 750×10-4
m=1.6×10-10m
A.对照实验原理:d=������������,可知某同学的计算结果偏大,可能是由于油酸
未完全散开,使测出的油膜面积偏小,d 偏大,故 A 正确。B.求每滴体
积时,1 mL 溶液的滴数多计了 10 滴,则求出的纯油酸的体积偏小,测
第十三章
实验13 用油膜法估测分子的大小
必备知识
关键能力
对应演练
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六、注意事项 1.实验前,必须将所有的实验用具擦洗干净,实验时,吸取油酸、 酒精和油酸酒精溶液的滴管不能混用,否则会增大实验误差。 2.油酸酒精溶液中油酸与酒精的体积比以1∶200为宜。 3.浅盘里的水面离盘口面的距离应较小,并要水平放置,以便准确 地画出油酸薄膜的形状,画线时视线应与板面垂直。 4.油酸在水面上形成的薄膜先扩散后收缩,要在薄膜形状稳定后 再画轮廓。薄膜扩散后又收缩的原因有两个:一是水面受油酸滴冲 击凹陷后又恢复;二是酒精挥发后,薄膜回缩。 5.滴油酸溶液的滴口应在离水面1 cm之内,否则油酸薄膜难以形 成。实验前要注意滴法的练习。
(2)油膜的面积可从方格纸上得到,所围成的方格中,面积超过一半按 一个算,小于一半的舍去,图中共有 75 个方格,
故油膜面积为:S=75×2 cm×2 cm=300 cm2;
每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积
是:V=510×10-8×100.060m3=1.2×10-11m3;
油酸分子的直径:d=������������
������
绘油膜边缘(⑤)→测量油膜面积(③)→计算分子直径(③)
第十三章
实验13 用油膜法估测分子的大小
必备知识
关键能力
对应演练
实验用油膜法估测分子的大小教案
实验用油膜法估测分子的大小教案实验目的：通过油膜法估测分子的大小，加深学生对溶液的理解，锻炼学生实验操作能力和科学思维能力。
实验原理：根据溶液的表面张力实验原理，当溶液中的溶质的浓度增大时，表面张力也随之增大。
分子的大小和其与其它分子相互作用力有关，分子间的相互作用力越大，分子的尺寸越大。
实验材料和仪器：1.水2.不同浓度的食盐溶液3.豆油4.平底玻璃容器5.滴管6.片状透明塑料片实验步骤：1.准备一个平底玻璃容器，加入少量的水。
2.用滴管向水中加入几滴豆油，观察油滴的形状，记录下来。
3.加入适量的食盐溶液，加大溶液的浓度，再次观察油滴的形状，记录下来。
4.重复步骤3，使用不同浓度的食盐溶液，观察并记录油滴的形状。
5.根据观察结果，分析溶液浓度的增大对油滴形状的影响，并得出结论。
实验结果与讨论：在纯水中，豆油滴呈现近似圆形或椭圆形，难以形成油膜。
但在加入不同浓度的食盐溶液时，油滴逐渐扩散变大，形成了稳定的油膜。
根据实验原理，水和食盐溶液中的离子能与豆油中的分子相互作用，并改变溶液的表面张力。
当食盐溶液的浓度增大时，表面张力也随之增大，使油滴尽可能地扩散形成油膜。
这说明豆油中的分子较大，分子间的相互作用力较弱。
结论：根据油滴在不同浓度食盐溶液中的形状观察，可以估测分子的大小。
当溶液中的溶质浓度增大时，表面张力增大，豆油分子较大，分子间的相互作用力较弱。
教学拓展：1.可以引导学生使用不同溶质和溶剂组合进行实验，比较不同分子的大小估测结果。
2.可以引导学生思考和探究溶液和分子大小之间的关系，并扩展到其他相关知识领域，如胶体溶液和晶体溶液的区别等。
3.可以鼓励学生进行科学探究，设计自己的实验方案，并对结果进行分析和讨论。
注意事项：1.实验过程中，要注意安全操作，避免溶液溅到眼睛或皮肤上，避免食盐溶液误入口中。
2.对于初学者，可以做好实验示范，并提醒学生注意实验细节，如溶液加入量的控制等。
3.实验过程中，尽量保持实验环境的恒温，以减少温度对实验结果的影响。
《第一章 2 实验_用油膜法估测油酸分子的大小》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教
《实验_用油膜法估测油酸分子的大小》教学设计方案（第一课时）一、教学目标：1. 理解什么是油膜法，并掌握其基本原理。
2. 掌握油酸分子大小的测量方法。
3. 能够应用油膜法估测分子大小，并能解决相关实际问题。
二、教学重难点：1. 教学重点：掌握实验的基本步骤，理解实验误差来源及处理方法。
2. 教学难点：理解油膜法的原理，掌握实验数据的处理方法。
三、教学准备：1. 准备实验器械：滴管、量筒、痱子粉、浅盘、油酸溶液。
2. 设计实验步骤及引导语。
3. 设计问题让学生对实验结果进行评估和诠释。
4. 准备相关习题以供教室或课后练习。
四、教学过程：1. 引入新课：通过一些实际例子让学生感受分子的大小和形状，引发学生兴趣。
例如：分子间的距离遥大于其大小，所以可以忽略不计。
但有些情况下，我们需要知道分子的大小和形状，如：化学试剂瓶上标明的密度和折射率，或一些石油化工中的问题等。
那么我们如何测定分子的大小呢？这就是本节课我们要学习的内容。
2. 展示实验装置：教师向学生展示实验所需的油膜法估测油酸分子大小的实验装置，包括滴管、量筒、浅盘、痱子粉、玻璃板等。
3. 讲解实验原理：教师详细讲解实验原理，包括实验步骤和注意事项。
利用油膜法估测油酸分子大小的实验原理是利用油酸对光的吸收作用，将油酸滴入浅盘中的水面上，待其蒸发后形成一层薄薄的油膜。
由于分子间的作用力，油膜会形成单分子油膜，其厚度即为分子直径。
通过测量油膜的面积和体积，可以计算出分子的大小。
4. 学生分组实验：将学生分成若干小组，每组配备实验器械，让学生按照实验步骤进行操作。
在实验过程中，学生需要应用滴管将油酸滴入水面上，观察油膜的形成，并用尺子测量油膜的面积和厚度。
同时，还需要用痱子粉将多余的油酸驱散，以便观察油膜的形状。
5. 数据分析与结论：学生完成实验后，教师引导学生对实验数据进行处理和分析，得出结论。
在实验过程中，由于各种因素的影响，如油酸的蒸发、液滴的不均匀等，测得的分子直径可能会有一定的误差。
《第一章 2 实验_用油膜法估测油酸分子的大小》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教
《实验_用油膜法估测油酸分子的大小》教学设计方案（第一课时）一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握油膜法实验的基本原理和操作步骤，并能够通过实验数据，运用物理知识估算油酸分子的尺寸。
同时，培养学生的实验操作能力、观察能力和科学探究精神，加深对分子动理论的理解。
教学目标还要求学生在实验过程中形成科学思维方式和严谨的实验态度。
二、教学重难点教学重点为油膜法实验的操作步骤及注意事项，以及如何从实验数据中估算油酸分子的大小。
教学难点则在于如何引导学生正确理解油膜法实验的原理，以及如何分析实验误差并修正实验结果，保证实验的准确性和可靠性。
三、教学准备课前准备包括教师准备实验教学器材和PPT课件，确保实验教学所需物品的齐全和完好。
学生则需要预习相关理论知识，包括分子动理论的基础知识和油膜法实验的原理。
此外，教师还需在教室中安排好实验区域和安全措施，确保实验教学安全有序进行。
综上所述，本节课的教学设计旨在通过实验教学的方式，帮助学生掌握知识、培养能力、提高兴趣，同时也为后续的物理学习打下坚实的基础。
四、教学过程：一、课程导入课堂伊始，教师需通过生动活泼的方式引入本课主题，以激发学生的学习兴趣。
教师可先询问学生关于油膜的基本认识，并引导学生想象油膜的形态和性质。
随后，教师可展示油膜实验的原理图，简要介绍实验目的和意义，使学生对实验有初步的认知。
二、理论学习在理论学习环节，教师需详细讲解油酸分子的大小估测原理及油膜法实验的基本步骤。
首先，教师需解释油酸分子的基本概念及其在油膜中的排列方式，使学生对油酸分子有清晰的认识。
其次，教师需详细介绍实验所需材料和实验步骤，特别强调实验操作过程中的注意事项，以确保实验的安全性和准确性。
在讲解过程中，教师可采用图文并茂的方式，如利用PPT展示实验流程图、油酸分子的结构图等，帮助学生更好地理解和掌握知识。
同时，教师还可通过提问和互动的方式，引导学生积极参与课堂讨论，加深学生对理论知识的理解。
高中化学实验四用油膜法估测分子的大小
实验四用油膜法估测分子的大小
【教学目的】
1、知道本实验的实验原理及所需要的器材，了解实验的注意
事项。
2、会正确测出一滴油酸酒精溶液中油酸的体积及形成油膜的
面积。
3、会计算分子的大小，处理好实验数据。
4、会计算分子的大小，处理好实验数据。
【教学重点】
计算分子大小。
【教学难点】
测量一滴油酸酒精溶液的体积。
【实验目的】
1、学习用油膜法估测某种物质分子的大小。
2、学习间接测量微观量的原则和方法，领会实验方法构思
的巧妙，对分子的尺度形成一个数量级的概念。
【实验器材】
1），2、油酸瓶，3、浅盘，4、
1、油酸酒精溶液（浓度为
500
带方格的有机玻璃板，5、带刻度的小滴管0.2ml，6、彩笔，7、橡皮块，8、毛巾，9、痱子粉。
【实验步骤】
1），将此溶液分装于32
1、配制油酸酒精溶液（浓度为
500
1。
(教案)实验：用油膜法估测油酸分子的大小
实验：用油膜法估测油酸分子的大小【教学目标】1．知道用单分子油膜方法估算分子的直径。
通过测量分子的直径和质量，教给学生研究物理问题的方法。
运用理想化方法，建立物质分子是球形体的模型。
2．培养学生在物理学中的估算能力。
3．体会通过测量宏观量来研究微观量的思想方法。
【教学重难点】用油膜法估测分子的大小。
【教学过程】一、新课导入分子十分微小。
以水为例，一个直径为10-3mm左右的水珠，它的大小与细菌差不多，用肉眼无法观察，就是在这样小的水珠里，分子的个数竟比地球上人口的总数还多上好几倍！思考：通过什么途径可以知道分子的大小呢？问题1：曹冲怎么称象？化整为零出示一堆绿豆。
问题2：怎样估测绿豆的直径？化零为整学生思考发言，教师总结方法。
方法一：将绿豆排成一行，测出总长，数出个数。
则d=Ln方法二：测出总体积，数出个数。
则V0=V，再由球体体积公式计算出直径。
n方法三：量出单层铺开的面积，测出总体积。
则d=VS继续发问：问题3：怎么估算鞋底的大小？教师展示方格纸，将鞋底印在方格纸上，数出格数即可得知鞋底的大小。
能否用同样的方法测算分子的直径呢？有什么困难？同学们思考并发言，师生一起总结测算的方法。
二、新课教学（一）实验思路为了估测油酸分子的大小，我们把1滴油酸滴在水面上，水面上会形成一层油膜。
尽管油酸分子有着复杂的结构和形状，分子间也存在着间隙，但在估测其大小时，实验完成后，各组对实验过程及实验结果做汇报，成功的小组分享成功的经验，失败的小组分析失败的原因。
教师根据各小组的分享总结实验的注意事项。
（五）注意事项1．油酸酒精溶液的浓度应小于。
2．痱子粉的用量不要太多，否则不易成功。
3．测1滴油酸酒精溶液的体积时，滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整毫升数，应多滴几滴，数出对应的毫升数，这样求平均值时误差较小。
4．浅盘里水离盘口面的距离应小些，并要水平放置，以便准确地画出油膜的形状，画线时视线应与板面垂直。
5．要待油膜形状稳定后，再画轮廓。
《1.2 学生实验：用油膜法估测油酸分子的大小》教案
1．2 学生实验：用油膜法估测油酸分子的大小实验目标（一）知识与技能1．理解油膜法估测分子大小的原理，掌握实验方法，能熟练处理实验数据。
2．学会用油膜法估测油酸分子的大小，加深对分子大小数量级的认识。
（二）过程与方法通过实验探究过程，体会科学探究的一般方法，学会模型法、估算法等科学方法的运用。
（三）情感态度与价值观在实验探究的过程中，培养克服困难的信心和决心，养成实事求是、尊重自然规律的科学态度，注意学生科学世界观的形成。
实验器材滴管、油酸酒精溶液、量筒、盛有清水的浅盘、痱子粉、玻璃板、坐标纸实验原理油酸分子式为C17H33COOH。
是一种结构较为复杂的高分子。
由两部分组成，一部分是 C17H33是不饱和烃具有憎水性。
另一部分是COOH 对水有很强的亲和力。
被酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸溶液会在水面上很快散开，其中酒精先溶于水，并很快挥发，最后在水面上形成一块纯油酸薄膜。
其中 C17H33部分冒出水面，另一部分COOH则浸在水中，油酸分子直立在水面上。
形成一个单分子层油膜。
如果那滴油酸体积可以算出。
再测得单分子油膜的面积S。
即可估算出油酸分子的直径（大小）d=V/S。
实验步骤1、用注射器吸取10ml 1：200的油酸酒精溶液，用铁夹夹住后固定在铁架台上。
用注射皮管作滴管，向小量筒内数数滴入5ml溶液，按一滴/秒的速度滴下。
5ml约420滴左右。
每滴含油酸体积5ml/420 ×1/200≈0.00006ml2、在塑料水槽中倒入适量的水，水面完全稳定后均匀的撒上痱子粉。
3、等粉完全静止后开始滴溶液。
下滴点距水面约2至3cm左右为宜。
过几分钟后油酸薄膜的形状趋于稳定。
若不够大则在滴一滴。
4、把玻璃板盖在塑料盆上。
用彩笔把油酸薄膜的形状勾勒在玻璃板上。
5、把画有油酸薄膜轮廓的玻璃复在坐标纸上（边长1cm）算出油酸薄膜的面积S（用四舍五入的方法统计有多少个1cm2的面积）。
６、根据每一滴油酸的体积Ｖ和薄膜的面积Ｓ即可算出游酸馍的厚度Ｌ＝Ｖ/Ｓ。
2020年高三物理复习教案：第十三章第3讲 实验：用油膜法测分子的大小
第3讲实验：用油膜法测分子的大小见学生用书P198微知识1 实验目的1．估测油酸分子的大小。
2．学习间接测量微观量的原理和方法。
微知识2 实验原理利用油酸的酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜(如图所示)，将油酸分子看做球形，测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积，用d＝VS计算出油膜的厚度，其中V为一滴油酸溶液中纯油酸的体积，S为油膜面积。
这个厚度就近似等于油酸分子的直径。
微知识3 实验器材盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉、油酸酒精溶液、量筒、彩笔。
微知识4 实验步骤1．用滴管(或注射器)将油酸酒精溶液滴入量筒，数出每毫升油酸酒精溶液的滴数，算出每滴液滴体积的平均值。
2．把洗干净的浅盘水平放置，倒入约2 cm深的水。
用纱网(或粉扑)将适量的痱子粉(或石膏粉)轻轻撒在水面上。
3．用滴管(滴管距离水面约1 cm)将一滴油酸酒精溶液轻轻滴入水面中央，待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描下油酸膜的形状。
4．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，计算轮廓范围内正方形小方格的个数(不足半格的舍去，多于半格的算一个格)，估测出油膜的面积，估算油酸分子的直径。
5．清洗浅盘，擦去玻璃板上的油膜轮廓线，重复做2次至3次实验。
微知识5 数据处理根据上面记录的数据，完成以下两个表格内容。
微知识6 注意事项1．实验前，必须将所有的实验用具擦洗干净。
实验时，吸取油酸、酒精和溶液的移液管要分别专用，不能混用，否则会增大实验误差。
2．痱子粉和油酸的用量都不可太大，否则不易成功。
3．油酸酒精溶液的浓度以小于0.1%为宜，不宜长时间放置。
4．浅盘中的水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直。
5．油酸在水面上形成油膜时先扩散后收缩，要在稳定后再画轮廓。
扩散后又收缩的原因有两个：一是水面受液滴冲击凹陷后又恢复；二是酒精挥发后，油膜回缩。
2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小-人教版高中物理选择性必修 第三册(2019版)教案
2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小-人教版高中物理选择性必修第三册（2019版）教案实验目的通过实验，了解油膜法的基本原理，掌握油膜法测定分子长度的方法和步骤，掌握基本测量仪器，学会使用光学显微镜进行测量。
实验原理油膜法是根据分子之间的减少相互作用，油分子薄膜显示一个干涸线的现象，从而可以得知分子大小的方法。
实验器材•油酸•酒精•光学显微镜•玻璃毛细管实验步骤1.取一定量的油酸溶于酒精中。
使其成为0.002~0.0025%的浓度。
2.取少量的油酸溶液倒入平的玻璃板上。
3.用玻璃毛细管将油滴加到油酸溶液中。
4.油滴在油酸表面上形成一个油膜。
当酒精挥发，油膜逐渐变干，出现干涸线。
可以用光学显微镜来观察油膜上的干涸线。
5.测量干涸线的长度，并求出油酸分子的长度。
实验记录油滴直径/mm 干涸线长度/mm 油酸分子长度/nm0.120 0.125 1.0680.127 0.133 1.1070.131 0.138 1.1630.117 0.122 1.040实验问题分析1.油膜方法的优点和缺点是什么？优点：测量方法简便，误差小；适用于多种分子。
缺点：存在许多系统误差，需要注意。
2.为什么不可以用手指触摸玻璃板？手指是个难以确定的接触面，容易留下污染物质，影响实验结果，所以不能用手指触摸玻璃板。
3.在实验过程中如何保证测量准确性？测量值是在实验者的间接观测指导下得到的结果，容易产生系统误差。
应保证光学显微镜的纵横比例，尽量减少人为因素的影响，重复实验多次取平均值。
思考题1.预测：如何根据分子构型理论来估算油酸分子长度？首先计算分子中某原子间的共价键的键长，再乘以两倍分子中该键数即可。
2.研究下列分子，计算油膜法可以测得其长度：•丙酮（CH_3C(O)CH_3）•乙烷（C_2H_6）•乙烯（C_2H_4）丙酮：51pm×2=102pm乙烷：153pm×2=306pm乙烯：134pm×2=268pm实验思考这个实验可以通过减小实验误差和重复测量多次获得更精确的结果。
教案实验用油膜法估测分子的大小人教版
《用油膜法估测分子的大小》教案09物理师范四班饶盼盼222009315210243一、教学目标：1、知识与技能：知道实验原理，掌握科学探究的基本方法，会处理实验数据以及对实验误差的分析；2、过程与方法：学生通过小组讨论，掌握一种新的微观测量分子大小的方法；3、情感态度价值观：学生通过小组讨论得出方案的形式，提高探索微观世界的乐趣，同时也增强了合作交流能力。
二、教学重点：用油膜法估测分子的直径；三、教学难点：油膜的形成；四、课前准备：PPT、实验器材；五、课程的整体思路：1、实验目的：用油膜法测分子直径；2、实验原理：d=V／S3、实验器材：（学生根据现有实验器材设计实验方案）4、实验步骤：（由学生课前完成，做实验时选出最佳实验方案）5、实验记录表格：(教师给出表格，或者由学生设计)6、注意事项：为学生课下分析误差提供线索六、教学过程：（一）新课引入：提问：有一瓶体积为V米粒，那么其中的一个米粒的大小用什么方法估测呢？（学生会猜想很多方法）对学生的回答进行总结和表扬。
我们在初中就已经学过，物体是由大量分子组成的，我们知道分子的直径能够小到10-10m，那又如何估测分子的直径呢？（二）新课讲解：1、实验目的:1、学会用油膜法估测分子的直径；2、实验原理：如果油酸分子的直径为d ，油滴的体积为V ，油膜的面积为S ，则d=V/S 。
测出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V ，测出油膜的面积为S ，估测分子直径的数量级。
3、实验器材：①滴管②事先配制好的油酸酒精溶液③量筒④浅盘⑤痱子粉⑥比浅盘略大的玻璃板⑦坐标纸⑧水彩笔；（介绍各个器材的作用）（学生分组讨论的结果：课前预习完成）4、实验步骤：（选出最佳实验分案）（1）配制一定浓度的油酸酒精溶液（约1:500ml ）；（2）用滴管取上述油酸酒精溶液并将其一滴一滴的滴入量筒中，记下量筒内增加1ml 所需要的滴数，再根据油酸酒精溶液浓度算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V ；（3）往边长约为30—40cm 的浅盘里倒入约2cm 深的水，待水稳定后，将适量痱子粉均匀地洒在水面上；（4）用滴管将老师事先配制好的油酸酒精溶液滴在铺好痱子粉的水面上一滴，形成如图1—1所示的形状，待油酸薄膜的性状稳定后，将准备好的玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描在玻璃板上；（5）将画有油膜轮廓的玻璃板正确的放在坐标纸上，数出轮廓范围内正方形方格的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个，计算油膜的面积S ； （6）根据纯油酸的体积V 和油酸的面积S 可计算出油酸薄膜的厚度SVl ，即油酸分子的直径； （7）重复上述实验。
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实验:用油膜法估测分子的大小 教案
实验目的：学会用油膜法估测分子的大小
实验器材：①注射器或滴管 ②事先配制好的油酸酒精溶液 ③量筒④盛有清水的浅盘 ⑤
痱子粉⑥玻璃板⑦坐标纸
实验原理：如果分子直径为d ，油滴体积是V ，油膜面积为S ，则d=V ／S ，测出一滴油酸酒
精溶液中纯油酸的体积V ，测出油膜的面积S ，估算出分子直径的数量级。
实验步骤
1．用注射器或滴管将老师事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积（如1mL ）时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积，然后再按油酸酒精溶液的浓度计算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V 。
2.往边长约为30—40cm 的浅盘里倒入约2cm 深的水，待水稳定后，将适量痱子粉均匀地洒在水面上。
3．用注射器或滴管将老师事先配制好的油酸酒精溶液滴在水面
上一滴，形成如图1—1所示的形状，待油酸薄膜的性状稳定后，将
准备好的玻璃板放在浅盘上，（注意玻璃板不能与油膜接触）然后将
油膜的形状用彩笔描在玻璃板上。
4．将画有油膜轮廓的玻璃板正确的放在坐标纸上，计算出油膜
的面积S ，求面积时以坐标纸上边长为1cn 的正方形为单位，计算
出正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个，
5．根据纯油酸的体积V 和油酸的面积S 可计算出油酸薄膜的厚度S V l
，即油酸分子的大小。
注意事项
1．油酸酒精溶液的浓度以小于l‰为宜。
2．油酸酒精溶液的液滴要适当多一些。
3．每次实验时要让浅盘中的水稳定后再做。
4．痱子粉不宜撒得过厚，器具用后要清洗好。
实验纪录
项目
油酸酒精溶
液浓度 1mL 溶液的滴数 一滴油酸酒精溶液的体积 一滴油酸的体积 油膜面积
课堂练习
1．油酸是一种脂肪酸，它的分子和水分子有很强的能力，当它浮在水面上形成一层油膜时，薄膜中只有一层分子，这样的一层油酸薄膜简称。
如果油酸分子可以大致看作球形，油膜的厚度就是分子的直径。
事先测出一滴油酸的体积V，再测出油膜的面积S，就可计算出油膜分子的直径d=。
油酸分子直径的数量级是m。
2．用注射器或滴管将老师事先配制好的溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积（如1mL）时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的，然后再按油酸酒精溶液的浓度，计算出一滴溶液中的体积V。
能力测试：
1．实验中为什么要待容器中的水稳定后再进行实验？
2．油酸分子直径的数量级在10-10m，有位同学的测量结果远大于这个数量级，试分析可能的原因。
3．根据你的体会，试述做好本实验应该注意的几个问题。
（或影响实验结果的因素）4．已知酒精油酸溶液的浓度为1‰，一滴油酸酒精溶液在水中扩展的油膜面积约为186cm2，1Ml油酸溶液约有66滴。
试确定油酸分子的大小。
作业：完成实验报告
附：“用油膜法估测分子大小”的实验指导
用油膜法估测分子的大小这一学生实验，是要让学生学习一种方法，即用宏观手段来研究微观问题，该实验具有很强的探索性，因此指导学生做好这个实验是十分有意义的。
要做好这个实验，需注意以下三个主要问题。
一、浓度配制
教材中要求老师事先配制好一定浓度的酒精油酸溶液，并无明确指明要配多大的浓度、而这一浓度大小的选择正是这个实验成功的关键。
通过多次试验，我们认为浓度选取1‰较合适。
配制浓度为l‰的油酸溶液可经两次配制。
第一次配制，在100ml量筒中准确地放人96ml无水乙醇，再用5ml量简量入4ml油酸，充分搅拌后，得到4％浓度的油酸溶液。
第二次配制，取97．5ml的无水乙醇放入另一个100ml量筒中，用5ml量筒准确量入第一次配好的浓度为4％的油酸溶液2．5ml，充分搅拌，便得到l‰的油酸溶液。
通过两次配制，既可减小取液时的相对误差，又可用尽量少的液体配出。
较准确浓度的溶液。
在配制过程中应注意，（1）小量简量取的溶质要全部放入溶液；（2）充分搅拌；（3）油酸溶液配制后不要长时间放置，以免酒精挥发改变浓度。
二、粉的厚度
实验中痱子粉的作用是界定油膜大小的边界，痱子粉过厚，油膜不易扩散，使水面的痱子粉开裂，痱子粉太少，油膜边界不清。
教材中要求学生将痱子粉均匀地撒在水面上，如何“撒”．这是关键，为了让学生撒好痱子粉，可先将痱子粉装入小布袋中，然后拿一细木棒在水面上方轻敲布袋，即可得到均匀的、很薄的一层痱子粉。
具体撒多薄的痱子粉，教师要事先试验．心中有数，并指导学生操作。
三、点的滴法
实验时，把配好的浓度为1‰的油酸溶液约（3ml一5ml）分到5ml量筒中，发给各小组，让学生用液管抽取溶液，一滴一滴地滴入小量筒，训练准确、均匀地滴点。
在练习之前，教师应示范滴管的拿取姿势，用左手食指、中指挟住滴管的中部．右手拇指和食指摄住滴管的胶头，两手掌靠拢。
形成一个稳定的姿势，再把两肘支在桌上，这样可保证滴出每滴溶液时所用的力始终不变，数出的滴数误差就会减小。
学生按上述方法操作，记下小量筒内增加一定体积（例如lml）时的滴数。
接下来把一滴油酸溶液滴入撒好痱子粉的水面中央，这滴油酸溶液立刻伸展为一个80cm2，140cm2左右的以痱子粉为边界的近圆形油膜，边缘是锯齿形，当油膜中的无水乙醇挥发、溶解后．油膜便自动收缩为60cm2－120cm2的近圆形油膜。
浅盘上盖好玻璃，用彩笔描出油膜边界，用坐标纸量出油膜面积。
注意了以上三个问题后，这个实验就不难成功了，实验过程中，另外注意浅盘选深度为5cm左右的圆盘，口径选40cm以上，底色用棕、黑等深色，痱子粉应保证干燥，浅盘中的水应提前放置（静置）10小时以上，滴管往浅盘水面上滴油酸溶液时，滴管口距下面的高度应在1cm 之内，当重做实验时，应用大量清水把钱盘及量筒、滴管洗净，有条件的学校如用热水清洗或酒清擦试后再冲洗效果更佳。
总之，只要教师精心准备，对学生认真指导，则可观察到应有的实验现象，一定会得到与油酸分子公认值1．12 × 10-9很接近的测量估算值。