《实验：用油膜法估测油酸分子的大小》教学设计
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【提醒】滴入的时候尽量控制每滴的大小相等。
(3)计算出1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V:
【提问】测量出来的纯油酸体积是否存在误差？引起误差的原因有哪些？
【提问】如何测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S？
【展示】展示测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S的步骤。[演示ppt10]
【总结】
通过讨论与交流，提升学生对于实验过程的分析能力。加深对于实验误差的理解。
通过随堂练习加深学生对于本节课内容的理解以及所学知识的掌握。
激发学生学习的兴趣，拓宽学生的知识面。
帮助学生梳理本节课所学内容，加深对于实验过程的理解与掌握。
随堂练习3：考查油膜法测分子大小的实验步骤[演示ppt15]
四、拓展延伸
【展示】拓展资料：最小的分子与最大的分子[演示ppt16]
五、课堂小结
【展示】展示本节课知识结构图。[演示ppt17]
六、布置作业
【展示】展示作业[演示ppt19]
【听讲、思考】
【思考、小组讨论、回答】
【听讲】
【思考、小组讨论、回答】
【提醒】这里涉及几个理想化的处理：1.油酸分子看成球形。2.油酸分子紧密排列。3.形成单分子油膜层。
【提问】如何测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V？
【展示】展示测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V的步骤。[演示ppt7、8、9]
【教师总结】
实验步骤：
(1)取体积为V1的油酸溶于酒精中，制成体积为V2的油酸酒精液。则 Nhomakorabea液的浓度为：
实验步骤：（1）向浅盘里倒入约2cm深的水，并将爽身粉（或滑石粉）均匀地撒在水面上。
（2）用注射器或滴管将酒精油酸溶液滴在水面上一滴。
（3）待油酸薄膜的形状稳定后，将带有坐标方格的透明玻璃板放在浅盘上，并将油酸薄膜的形状用彩笔画在玻璃板上。
【提醒】描绘轮廓的时候保持玻璃板静止，视线与玻璃板保持垂直。
（4）将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板取下，算出油酸薄膜的面积：
S=na2
【提醒】a为正方形的边长，数格子数的时候，不足半个的舍去，多于半个的算一个）。
【提问】根据实验测得的油酸分子直径为多少？
【展示】展示数据处理的微课视频[演示ppt11]
【总结】用1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V和该油膜面积S计算出油膜厚度，即油酸分子的直径：
【提问】为什么要将油酸稀释于酒精溶液中？
【总结】油酸稀释于酒精中是为了减小一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，不然纯油酸体积过大，在水面上不容易形成单分子油膜。同时酒精易溶于水并很快挥发掉。
(2)用滴管向量筒中一滴一滴地滴入油酸酒精溶液，记下液滴的总滴数N和它们的总体积V0，则一滴油酸酒精溶液的体积为：
【提醒】 为每个小方格的面积
【提问】通过以上方法我们能否找到估测分子大小的思路？
【展示】展示用油膜法估测油酸分子的大小的思路。[演示ppt6]
【总结】
《用油膜法估测油酸分子的大小》
实验思路：把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，水面上会形成一层油膜，油膜是由单层油酸分子中的烃基C17H33-组成。把分子简化为球形处理，并认为它们紧密排布，测出油膜的厚度d，它就相当于分子的直径，即油酸分子的直径等于一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V与它在水面上摊开的面积S之比。
大量实验结果表明:尽管所用的测定分子大小的方法不同，测出的结果也有差异，但数量级是一致的。除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为10-10m。
【讨论与交流】在测量过程中，影响结果的误差主要有哪些？
【展示】展示误差分析。[演示ppt12]
【总结】
（1）酒精的挥发导致浓度改变：由于测量的纯油酸体积小于实际的体积，所以造成测量的半径偏小。
引导学生找到测量不规则形状物体面积的方法，为后面测量油酸薄膜的面积提供思路。
培养学生知识的迁移能力，能够将所学知识去解决实际问题。
知识迁移，解决问题，提升学生的科学探究能力。
培养学生的科学思维能力
为后面的实验误差分析做好铺垫
知识迁移，解决问题，提升学生的科学探究能力。
互补法的应用
加强学生对于实验探究过程的理解。
（2）“互补法”算面积存在偏差。
（3）油酸分子之间有空隙：由于实际油酸分子之间有空隙，测出来的面积偏大，所以造成测量的结果偏小。
（4）油酸分子在水面上的分布与理想存在偏差
三、随堂练习
【展示】随堂练习
随堂练习1：考查油膜法测分子大小的实验原理[演示ppt13]
随堂练习2：考查利用油膜法测分子大小的计算[演示ppt14]
教学方式
启发式教学、体验式教学、探究式教学
教具学具
多媒体、油膜法估测分子大小的实验装置
教学
过程
设计
教师活动预设
学生活动预设
设计意图
一、新课导入
【引入】[演示ppt3]
我们喝一口水大约喝下6.0×1023个水分子，如果动员全世界75亿人来数这些分子，每人每秒数一个，300万年也数不完，可见，分子是极小的，这么小的分子它的直径到底是多少呢？利用什么样的方法可以估测分子的大小呢？
高中物理教案
课 题
实验：用油膜法估测油酸分子的大小
课 型
新授课
教学目标
1.知道用油膜法估测分子大小的实验思路。
2.能操作并测量纯油酸的体积和水面上油膜的面积。
3.能对测量数据进行分析和计算，得到油酸分子直径的数量级。
4.体会用宏观量测量微观量的模型计算方法。
教学重点
利用油膜法估测分子大小
教学难点
实验操作、数据的统计与分析
二、知识讲解
【思考与讨论】怎么估算1颗豌豆的大小？
【展示】展示测量1颗豌豆体积的过程[演示ppt4]
【总结】利用量杯测出n颗豌豆的体积V，则一颗豌豆的体积为：
【提醒】豌豆之间的空隙对测量结果有影响
【思考与讨论】怎么估算鞋底面积的大小？
【展示】展示测量鞋底面积的过程。[演示ppt5]
【总结】将带有坐标方格的透明玻璃板放在鞋底上，数出鞋底占据的格子数n，注意大于半格算一格，小于半格忽略不计，这种方法称为“互补法”。则鞋底的面积为：
【听讲】
【思考、回答】
【听讲并记录】
【思考、回答】
【听讲并记录】
【思考、回答】
【思考、回答】
【思考、回答】
【听讲并记录】
【思考、回答】
【观看实验视频】
【听讲并记录】
【思考、回答】
【听讲、记录】
【解答随堂练习】
【观看PPT内容】
【回答、听讲、记录】
引起学生的好奇，激发学习兴趣。
引导学生找到测量较小物体体积的方法。为后面测量1滴油酸溶液的体积做好铺垫。
(3)计算出1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V:
【提问】测量出来的纯油酸体积是否存在误差？引起误差的原因有哪些？
【提问】如何测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S？
【展示】展示测量1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积S的步骤。[演示ppt10]
【总结】
通过讨论与交流，提升学生对于实验过程的分析能力。加深对于实验误差的理解。
通过随堂练习加深学生对于本节课内容的理解以及所学知识的掌握。
激发学生学习的兴趣，拓宽学生的知识面。
帮助学生梳理本节课所学内容，加深对于实验过程的理解与掌握。
随堂练习3：考查油膜法测分子大小的实验步骤[演示ppt15]
四、拓展延伸
【展示】拓展资料：最小的分子与最大的分子[演示ppt16]
五、课堂小结
【展示】展示本节课知识结构图。[演示ppt17]
六、布置作业
【展示】展示作业[演示ppt19]
【听讲、思考】
【思考、小组讨论、回答】
【听讲】
【思考、小组讨论、回答】
【提醒】这里涉及几个理想化的处理：1.油酸分子看成球形。2.油酸分子紧密排列。3.形成单分子油膜层。
【提问】如何测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V？
【展示】展示测量1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V的步骤。[演示ppt7、8、9]
【教师总结】
实验步骤：
(1)取体积为V1的油酸溶于酒精中，制成体积为V2的油酸酒精液。则 Nhomakorabea液的浓度为：
实验步骤：（1）向浅盘里倒入约2cm深的水，并将爽身粉（或滑石粉）均匀地撒在水面上。
（2）用注射器或滴管将酒精油酸溶液滴在水面上一滴。
（3）待油酸薄膜的形状稳定后，将带有坐标方格的透明玻璃板放在浅盘上，并将油酸薄膜的形状用彩笔画在玻璃板上。
【提醒】描绘轮廓的时候保持玻璃板静止，视线与玻璃板保持垂直。
（4）将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板取下，算出油酸薄膜的面积：
S=na2
【提醒】a为正方形的边长，数格子数的时候，不足半个的舍去，多于半个的算一个）。
【提问】根据实验测得的油酸分子直径为多少？
【展示】展示数据处理的微课视频[演示ppt11]
【总结】用1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V和该油膜面积S计算出油膜厚度，即油酸分子的直径：
【提问】为什么要将油酸稀释于酒精溶液中？
【总结】油酸稀释于酒精中是为了减小一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，不然纯油酸体积过大，在水面上不容易形成单分子油膜。同时酒精易溶于水并很快挥发掉。
(2)用滴管向量筒中一滴一滴地滴入油酸酒精溶液，记下液滴的总滴数N和它们的总体积V0，则一滴油酸酒精溶液的体积为：
【提醒】 为每个小方格的面积
【提问】通过以上方法我们能否找到估测分子大小的思路？
【展示】展示用油膜法估测油酸分子的大小的思路。[演示ppt6]
【总结】
《用油膜法估测油酸分子的大小》
实验思路：把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，水面上会形成一层油膜，油膜是由单层油酸分子中的烃基C17H33-组成。把分子简化为球形处理，并认为它们紧密排布，测出油膜的厚度d，它就相当于分子的直径，即油酸分子的直径等于一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V与它在水面上摊开的面积S之比。
大量实验结果表明:尽管所用的测定分子大小的方法不同，测出的结果也有差异，但数量级是一致的。除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为10-10m。
【讨论与交流】在测量过程中，影响结果的误差主要有哪些？
【展示】展示误差分析。[演示ppt12]
【总结】
（1）酒精的挥发导致浓度改变：由于测量的纯油酸体积小于实际的体积，所以造成测量的半径偏小。
引导学生找到测量不规则形状物体面积的方法，为后面测量油酸薄膜的面积提供思路。
培养学生知识的迁移能力，能够将所学知识去解决实际问题。
知识迁移，解决问题，提升学生的科学探究能力。
培养学生的科学思维能力
为后面的实验误差分析做好铺垫
知识迁移，解决问题，提升学生的科学探究能力。
互补法的应用
加强学生对于实验探究过程的理解。
（2）“互补法”算面积存在偏差。
（3）油酸分子之间有空隙：由于实际油酸分子之间有空隙，测出来的面积偏大，所以造成测量的结果偏小。
（4）油酸分子在水面上的分布与理想存在偏差
三、随堂练习
【展示】随堂练习
随堂练习1：考查油膜法测分子大小的实验原理[演示ppt13]
随堂练习2：考查利用油膜法测分子大小的计算[演示ppt14]
教学方式
启发式教学、体验式教学、探究式教学
教具学具
多媒体、油膜法估测分子大小的实验装置
教学
过程
设计
教师活动预设
学生活动预设
设计意图
一、新课导入
【引入】[演示ppt3]
我们喝一口水大约喝下6.0×1023个水分子，如果动员全世界75亿人来数这些分子，每人每秒数一个，300万年也数不完，可见，分子是极小的，这么小的分子它的直径到底是多少呢？利用什么样的方法可以估测分子的大小呢？
高中物理教案
课 题
实验：用油膜法估测油酸分子的大小
课 型
新授课
教学目标
1.知道用油膜法估测分子大小的实验思路。
2.能操作并测量纯油酸的体积和水面上油膜的面积。
3.能对测量数据进行分析和计算，得到油酸分子直径的数量级。
4.体会用宏观量测量微观量的模型计算方法。
教学重点
利用油膜法估测分子大小
教学难点
实验操作、数据的统计与分析
二、知识讲解
【思考与讨论】怎么估算1颗豌豆的大小？
【展示】展示测量1颗豌豆体积的过程[演示ppt4]
【总结】利用量杯测出n颗豌豆的体积V，则一颗豌豆的体积为：
【提醒】豌豆之间的空隙对测量结果有影响
【思考与讨论】怎么估算鞋底面积的大小？
【展示】展示测量鞋底面积的过程。[演示ppt5]
【总结】将带有坐标方格的透明玻璃板放在鞋底上，数出鞋底占据的格子数n，注意大于半格算一格，小于半格忽略不计，这种方法称为“互补法”。则鞋底的面积为：
【听讲】
【思考、回答】
【听讲并记录】
【思考、回答】
【听讲并记录】
【思考、回答】
【思考、回答】
【思考、回答】
【听讲并记录】
【思考、回答】
【观看实验视频】
【听讲并记录】
【思考、回答】
【听讲、记录】
【解答随堂练习】
【观看PPT内容】
【回答、听讲、记录】
引起学生的好奇，激发学习兴趣。
引导学生找到测量较小物体体积的方法。为后面测量1滴油酸溶液的体积做好铺垫。