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《油膜法测分子直径》说课稿(全国实验说课大赛获奖案例)《油膜法测分子直径》说课稿一、教材分析本节课属于人教版高中物理选修3-3第一章分子动理论中的一节实验课，引导学生根据油酸分子的特性研究一种估测分子直径的方法。
本实验体现了构建分子模型的物理思想，也体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量测量方法，以及微小量的积累测量法等科学实验方法。
做好这个实验可以加深学生对人类进入微观世界的认识，打开学生探索微观世界的思路，锻炼学生的动手能力，培养学生严谨认真、实事求是的科学态度。
二、学情分析初中物理中已讲过分子动理论的基本内容，学生对分子的大小没有很清晰的数量级上的概念，也不知道如何测量一个分子的大小。
三、设计思路四、创新实验的优点油膜法测分子直径实验是帮助学生了解微观领域、掌握微观领域的研究方法而增加感性认识的一个重要实验，该实验蕴含的方法充分体现了物理学研究微观世界现象最基本的思想方法——微小量放大法。
本实验如果采用传统教学法，教师讲学生按部就班地操作，则会失去很好的教学素材，不利于学生思维品质的培养。
现采用自主构建型合作探究研究方式进行教学。
由于考虑到学生刚开始接触微观领域，又很难想到单分子油膜法测分子直径的方法，在实验时补充了一个宏观的辅助性实验所需的器材：油菜籽，用于启迪学生。
5、讲授目标1.引导学生探究如何测量分子直径。
2.通过探究测量宏观小球（油菜籽）直径的实验来类比如何测量油酸分子的直径。
3.通过分组实验测量油酸份子直径，认识建立模型的物理思想方法，研究用宏观的测量手段来探究微观领域的实验方法。
4.养成严谨认真、实事求是的科学态度，养成交换与合作的研究态度。
六、教学重难点1.重点：通过油菜籽直径的测量理解单分子油膜法测分子直径的实验原理，设计实验方案，并在实验探究中发现问题、提出问题并解决问题。
2.难点：掌握试验方法和操作步骤，完成油酸份子的直径测量。
七、教学内容1.研究课题，提出问题本实验的目的是用实验估测分子的直径，用什么方法才能测出肉眼都看不到的油酸分子的直径呢?因为分子毕竟很小，不可能拿现有的测量工具进行测量。
油膜法估测分子直径知识元油膜法估测分子直径知识讲解一、实验目的估测油酸分子直径二、实验原理利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，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为一滴油酸溶液中所含油酸的体积，S为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径．三、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（或细石膏粉）、油酸酒精溶液、量筒、彩笔．四、实验步骤1．取1 mL（1 cm3）的油酸溶于酒精中，制成200 mL的油酸酒精溶液．2．往边长约为30～40 cm的浅盘中倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉（或细石膏粉）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V0=mL．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，将一块较大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．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，据一滴油酸的体积V和薄膜的面积S，算出油酸薄膜的厚度d=，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．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大，并从盘中央加入，使粉自动扩散至均匀．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，应多滴几毫升，数出对应的滴数，这样求平均值误差较小．4．浅盘里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．要待油膜形状稳定后，再画轮廓．6．利用坐标纸求油膜面积时，以边长为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，大于半个的算一个．六、误差分析1．纯油酸体积的计算引起误差．2．油膜面积的测量引起误差主要是有两个方面：（1）油膜形状的画线误差；（2）数格子法本身是一种估算的方法，自然会带来误差．例题精讲油膜法估测分子直径例1.（2021∙海淀区校级三模）在“用单分子油膜法估测分子的大小”实验中，下列说法正确的是（）A．实验中使用油酸酒精溶液，酒精的作用是能使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓B．本实验不考虑油酸分子间的间隙C．将油酸酒精溶液滴入水中后应立即迅速描绘油膜轮廓D．为减小实验误差，应往均匀撒好痱子粉的水盘中多滴几滴油酸酒精溶液【答案】B【解析】题干解析:A、实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是尽可能地减小滴入水面的油酸的含量，故A错误；B、在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙，故B正确；C、溶液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，形成单分子油膜后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸计算油膜的面积，故C错误；D、多滴几滴油酸酒精溶液，不便于扩散，故D错误。
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。
《油膜法测分子直径》说课稿一、教材分析本节课属于人教版高中物理选修3-3第一章分子动理论中的一节实验课，引导学生根据油酸分子的特性学习一种估测分子直径的方法。
本实验体现了构建分子模型的物理思想，也体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量测量方法，以及微小量的积累测量法等科学实验方法。
做好这个实验可以加深学生对人类进入微观世界的认识，打开学生探索微观世界的思路，锻炼学生的动手能力，培养学生严谨认真、实事求是的科学态度。
二、学情分析初中物理中已讲过分子动理论的基本内容，学生对分子的大小没有很清晰的数量级上的概念，也不知道如何测量一个分子的大小。
三、设计思路四、创新实验的优点油膜法测分子直径实验是帮助学生了解微观领域、掌握微观领域的研究方法而增加感性认识的一个重要实验，该实验蕴含的方法充分体现了物理学研究微观世界现象最基本的思想方法——微小量放大法。
本实验如果采用传统教学法，教师讲学生按部就班地操作，则会失去很好的教学素材，不利于学生思维品质的培养。
现采用自主构建型合作探究学习方式进行教学。
由于考虑到学生刚开始接触微观领域，又很难想到单分子油膜法测分子直径的方法，在实验时补充了一个宏观的辅助性实验所需的器材：油菜籽，用于启迪学生。
五、教学目标1.引导学生探究如何测量分子直径。
2.通过探究测量宏观小球（油菜籽）直径的实验来类比如何测量油酸分子的直径。
3.通过分组实验测量油酸分子直径，认识建立模型的物理思想方法，学习用宏观的测量手段来探究微观领域的实验方法。
4.养成严谨认真、实事求是的科学态度，养成交流与合作的学习态度。
六、教学重难点1.重点：通过油菜籽直径的测量理解单分子油膜法测分子直径的实验原理，设计实验方案，并在实验探究中发现问题、提出问题并解决问题。
2.难点：掌握试验方法和操作步骤，完成油酸分子的直径测量。
七、教学内容1.研究课题，提出问题本实验的目的是用实验估测分子的直径，用什么方法才能测出肉眼都看不到的油酸分子的直径呢?因为分子毕竟很小，不可能拿现有的测量工具进行测量。
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。
