用油膜法估测分子的大小教案(高一物理)AlMHPU
《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。
高中物理_油膜法估测分子大小教学设计学情分析教材分析课后反思
用油膜法估测分子的大小教学设计一、学情分析在学习本章之前，学生已经学习了宏观的机械运动，本节课是学生第一次进入微观世界进行学习。
教学对象为高二学生，学习兴趣比较浓厚，但由于刚刚进入选修3-3热学部分的物理学习，物理思维能力不是很强，思维的活跃程度、发散程度不高，实验操作能力比较弱，又是第一次进入微观领域的学习，因此给教学带来不小的难度。
这就要求教师要精心设计提问，逐步引导学生深入思考，在小组讨论等活动中通过同伴互助尽可能地调动起学生的学习兴趣，拓展学生的思维。
二、教学策略本节课将采用问题链驱动的方法，引导学生经历探究“单分子油膜法估测分子的大小”实验的过程，并在此过程中体会各种思想、方法，最后通过联系生活实际进一步认识到这些思想、方法的广泛应用，同时深化对物理学与生活紧密联系的认识。
三、教学目标1．知识与技能（1）学习用单分子油膜法估测分子的大小，知道实验目的、器材和步骤。
（2）知道组成物质的分子有一定的大小，知道分子直径的数量级。
2．过程与方法（1）通过小组讨论，明白“单分子油膜法估测分子的大小”的实验原理、方法，在经历实验探究的基础上，认识建模思想在间接测量中的重要作用。
（2）通过实验和计算，初步学习累积放大、间接测量的实验方法，初步学习估算方法。
3．情感、态度与价值观（1）通过完成“单分子油膜法估测分子的大小”实验，进一步养成观察仔细、操作认真、乐于交流的态度，并从中领略科学家利用宏观的测量方法来探测微观世界的精妙思想。
（2）通过实验、观察、讨论等过程，感受物理学的思想、方法在生活、生产实际中的渗透和应用，激发学习物理的兴趣，增强主动探索物理规律的意识与动力。
（3）通过实验过程中失败、寻找解决方法、克服困难的过程，认识到科学的发展不是一帆风顺的，而是充满艰辛的，同时领悟到不怕困难，迎难而上。
四、重点和难点重点：（1）“单分子油膜法估测分子的大小”的实验原理和操作；（2）“单分子油膜法估测分子的大小”的实验思想方法；难点：（1）建立单分子油膜的物理模型；（2）提高“单分子油膜法估测分子的大小”学生实验的成功率。
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。
高三物理复习 第11章 实验 用油膜法估测分子的大小学案.DOC
高三物理复习第11章实验用油膜法估测分子的大小学案.DOC实验用油膜法估测分子的大小实验目的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、实验原理图1 利用油酸的酒精溶液在平静的水面上形成________油膜(如图1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＝________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______、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、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)轻轻洒在水面上、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、数据处理根据上面记录的数据，完成以下表格内容、实验次数量筒内增加1 mL溶液时的滴数轮廓内的小格子数轮廓面积S12实验次数一滴纯油酸的体积V分子的大小(m)平均值12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、6、滴油酸酒精溶液的滴口应在离水面1 cm之内，否则油膜难于形成、7、因为水和油酸都是无色透明的液体，所以要用痱子粉来显示油膜的边界、注意要从盘的中央加痱子粉、由于加粉后水的表面张力系数变小，水将粉粒拉开，同时粉粒之间又存在着排斥作用，粉会自动扩散至均匀、这样做，比将粉撒在水面上的实验效果要好；撒痱子粉后，不要再触动盘中的水、8、当重做实验时，水从盘的一侧边缘倒出，在这侧边缘会残留油酸、为防止影响下次实验时油酸的扩散和油膜面积的测量，可用少量酒精清洗，并用脱脂棉擦去，再用清水冲洗，这样可保持盘的清洁、9、本实验只要求估算分子的大小，实验结果数量级符合要求即可、误差分析1、油酸酒精溶液配制后长时间放置，溶液的浓度容易改变，会给实验带来较大误差、2、利用小格子数计算轮廓面积时，轮廓的不规则性容易带来计算误差、为减小误差，不足半个格子的舍去，多于半个格子的算一个、方格边长的单位越小，计算出的面积越精确、3、测量量筒内溶液增加1 mL的滴数时，注意正确的观察方法、4、油膜形状的画线误差、题型一实验原理和步骤的考查【例1】(xx大纲全国22)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上、②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定、③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小、④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积、⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上、完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是________、(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴、现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0、13 m2、由此估算出油酸分子的直径为________m、(结果保留1位有效数字)题型二实验数据的处理【例2】在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已配制好油酸酒精溶液，其中油酸体积占溶液总体积的百分比为k、在量筒中滴入N滴油酸酒精溶液，读出总体积为V、现将一滴这样的溶液滴在水面上，其散开的油膜在带有方格的玻璃板上描绘的图形如图2所示、已知玻璃板上每个小方格的长和宽均为a、由此计算：图2(1)油膜的面积等于多少？(2)油酸分子的直径是多少？题型三误差分析及注意事项【例3】某同学在“用油膜法估测分子的大小”实验中，计算结果明显偏大，其原因可能是()A、油酸未完全散开B、油酸中含有大量的酒精C、计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D、求每滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL的溶液的滴数误多记了10滴1、用油膜法测分子直径的实验中做了哪些科学的近似()A、把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜B、把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子C、将油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙D、将油酸分子视为立方体模型2、在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，备有下列器材：油酸酒精溶液、滴管、痱子粉、浅盘及水、玻璃板、彩笔、还缺少的器材是()A、只有量筒B、只有坐标纸C、量筒和坐标纸D、不再缺少仪器3、“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下：A、将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半格的舍去，多于半格的算一个)，再根据方格的边长求出油膜的面积S、B、将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上、C、用浅盘装入约2 cm深的水、D、用公式d＝，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小E、根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V、(1)上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全，请指出：①_______________________________________________________ _________________________________________________________ ________________________________、②_______________________________________________________ _________________________________________________________ ________________________________、(2)上述实验步骤的合理顺序是________________、4、在“用油膜法估测分子的大小”实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为V油酸，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1∶500,1 mL溶液滴250滴，那么1滴溶液的体积是________mL，所以一滴溶液中油酸体积为V油酸＝________cm3、若实验中测得结果如下表所示，请根据所给数据填写出空白处的数值，并与公认的油酸分子长度值L0＝1、1210－10 m作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求、次数S/cm2L＝/cmL平均值/m153********35、油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0、6 mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1 mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的纯油膜的形状如图3所示、若每一小方格的边长为25 mm，试问：图3(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为________模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为________油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的________、图中油酸膜的面积为________m2；每一滴酒精油酸溶液中含有纯油酸体积是________m3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________m、(结果保留两位有效数字)(2)某同学在实验过程中，距水面约2 cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？请写出你分析的原因：_________________________________________________________ _________________________________________________________ __________、图46、在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸0、6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图4所示，图中正方形方格的边长为1 cm，试求：(1)油酸膜的面积是________cm2；(2)实验测出油酸分子的直径是________m；(结果保留两位有效数字)(3)实验中为什么要让油膜尽可能散开？7、用油膜法估测分子的大小方法及步骤如下：A、向体积V油＝1 mL油酸中加酒精，直至总量达到V总＝500 mL、B、用注射器吸取A中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n＝100滴时，测得其体积恰好是V0＝1 mL、C、先往边长30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将________加到盘的中央，让其自动扩散至均匀、D、用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状、E、将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图5所示，数出轮廓范围内正方形的个数N，正方形边长l＝20 mm、根据以上信息，回答下列问题、(有数值计算的问题，先用信息中字母写出表达式再代入数值并统一单位算出结果)图5(1)步骤C中应填写：________、(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V 纯是______ mL、(3)油酸分子直径是________ m、实验学案54 用油膜法估测分子的大小【基础自主落实】实验原理单分子V/S 直径【热点题型精析】例1 (1)④①②⑤③(2)510－10解析(2)d＝＝m≈510－10 m、例2 (1)26a2 (2)解析(1)油膜面积约占26小格，油膜面积为S＝26a2(2)一滴油酸酒精溶液中所含有纯油酸体积为k，所以油酸分子的直径d＝＝、例3 AC选项分析结论A油酸未完全散开，S测小于完全散开后的最大面积，d偏大正确B溶液中酒精部分挥发到空气中，部分溶解于水，不影响纯油酸体积错误C计算面积时，舍去了所有不足一格的方格，导致S测偏小，则d偏大正确D1 mL溶液误多记了10滴，则所求得油酸体积偏小，d偏小错误【课时效果检测】1、AB [用油膜法估测分子大小，必须将分子视为球形，并且不考虑分子间隙；水面上的膜为单分子油膜、只有如此，油膜的厚度才能视为分子直径，即d＝、]2、C [开始实验前必须用滴管将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内溶液增加一定体积时的滴数，从而计算出一滴油酸酒精溶液的体积、在玻璃板上画出油膜的形状后，要放在坐标纸上，以便计算油膜的面积，所以选择C、(说明：有些配套仪器中，玻璃板上带有刻度，不再需要坐标纸)]3、(1)①C步骤中，要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉②实验时，还需要：F、用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数(2)C、F、B、A、E、D解析在滴入油酸酒精溶液之前，应将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上，这样可以清楚地看出油酸的轮廓，另外，在实验过程中，必须记下一滴油酸的体积、4、410－3 810－6 填表见解析符合要求解析由题述条件知，1滴溶液的体积V溶＝ mL＝410－3 mL因为＝，故1滴溶液中纯油酸体积V油酸＝V溶＝ mL＝810－6 cm3可以求出3次测得的L结果分别为L1≈1、510－8 cm L2≈1、6210－8 cm L3≈1、4210－8 cm＝≈1、5110－10 m与公认值数量级吻合，符合测量要求、5、(1)球体单分子直径4、410－21、210－112、710－10(2)①水面受下落油滴冲击，先下陷后又恢复水平，因此膜面积扩张；②溶液中酒精挥发，使液面收缩解析油膜面积约占70个小格，面积为S＝70252510－6 m2≈4、410－2 m2一滴溶液中纯油酸体积为V＝10－6 m3＝1、210－11 m3所以，d＝＝m≈2、710－10 m、6、(1)110 (2)6、810－10(3)这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜、解析(1)求油膜面积时，先数出“整”方格的个数，对剩余小方格的处理方法是：不足半个的舍去，多于半个的记为一个，数一下约有110个；一个小方格的面积S0＝L2＝1 cm2，所以面积S＝1101 cm2＝110 cm2、(2)一滴纯油酸的体积V＝ mL＝7、510－12 m3油酸分子直径d＝＝ m＝6、810－10 m7、(1)痱子粉(或细石膏粉) (2)210－5(3)4、410－10解析(1)痱子粉(或细石膏粉)(2)V纯＝＝ mL＝210－5 mL、(3)V纯＝Nl2d解得d＝＝m≈4、410－10 m、第 1 页共 1 页。
【教学设计】_油膜法保测分子大小_物理_高中_梁际华_3707810007
油膜法估测分子大小教学设计山东省青州实验中学梁际华【教学设计思路】本节课的内容是学生感知分子大小和用间接的方法测量微观物理量的一个重要实验，教学重点在两个方面，一是用宏观的方法间接测量微观物理量的实验方法，由蓝球到铅球到乒乓球再到小米以至到分子的大小。
二是实验测量分子大小，注意事项，以问题带思路进行合理的实验设计。
让学生自己动手完成实验，测得分子直径，增加对分子大小的感性认识。
【教学目标】知识与技能1、了解测分子大小的方法2、理解用油膜法估测分子大小的原理3、通过实验测出分子的大小过程与方法1、认识构建物理模型的思想方法2、学习用宏观测量手段来探究微观物理量的方法情感、态度、价值观以生活中的实例入手并以此为基础进行教学，培养“生活是科学之源泉”的情感；教学中以实验事实和学生的体验为基础，以“用事实说话”之教学培养“实事求是”之态度；启发学生去感受人类与科学、科学与社会的相互作用，体会物理学的价值。
【教学重点】1．用油膜法测量分子的大小；2．用间接的方法测量微观物理量的方法。
【教学难点】1．实验原理的理解；2、原理中的物理量如何测量3、实际操作过程熟练程度及技巧问题【教学器材】注射器（或滴管）、量筒、油酸酒精溶液、浅盘、痱子粉、玻璃纸、水彩笔、坐标纸、【教学流程图】【课前准备】油酸的分子式为C17H33COOH，它的一个分子可以看成由两部分组成：一部分是C17H33——，另一部分是——COOH,其中——COOH对水有很强的亲和力，当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，其中的酒精溶于水并很快挥发，在水面上形成近似圆形的一层纯油酸薄膜，其中C17H33——一部分冒出水面而——COOH部分留在水中，油酸分子直立在水面上，形成一个单分子油膜。
【教学过程】【实验目的】（1）用油膜法估测分子的大小。
（2）学会间接测量微观量的方法思考1：1、5个量筒中分别装50ml的小米，它们的高度有什么关系？2、如果量筒的横截面积再变大高度最终会变成多少？3、若小米恰好一粒紧挨一粒的排列，形成的面积为S，你怎样估算小米的直径？【实验原理】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则d= 。
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。
高考物理一轮：实验(12)《用油膜法估测分子的大小》教学案(含答案)
实验十二用油膜法估测分子的大小前期准备·明确原理——知原理 抓住关键【实验目的】1．估测油酸分子的大小。
2．学会间接测量微观量的原理和方法。
【实验原理】1．利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，如图所示。
2．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。
3．用d ＝VS 计算出油膜的厚度(V 为一滴油酸酒精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。
【实验器材】清水、盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔。
再现实验·重视过程——看过程 注重数据【实验步骤】1．取1 mL 油酸溶于酒精中，制成200 mL 油酸酒精溶液。
2．往边长约为30 cm ～40 cm 的浅盘中倒入约2 cm 深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上。
3．用滴管(或注射器)向量筒中滴入n 滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1 mL ，算出每滴油酸酒精溶液的体积V 0＝1nmL 。
4．用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油膜。
5．待油酸薄膜形状稳定后，将准备好的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上。
6．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。
方法是计算轮廓范围内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个，把正方形的个数乘以单个正方形的面积就是油膜的面积。
7．据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V ，利用一滴溶液中纯油酸的体积V 和薄膜的面积S ，算出油酸薄膜的厚度d ＝VS ，即为油酸分子的直径。
比较算出的分子直径，看其数量级(单位为m)是否为10－10，若不是10－10需重做实验。
【数据处理】根据上面记录的数据，完成以下表格内容。
【误差分析】1．油酸酒精溶液配制后长时间放置，溶液的浓度会改变，会给实验带来较大误差。
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实验四 用油膜法估测分子的大小
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
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。