选修1-2《一、分子及其热运动》优质课教案设计

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4．学会模型法、估算法等科学运算方法，体验探究过程。

重点难点

重点：掌握油膜法估测分子大小的方法，记住一般分子直径的数量级，

难点：实验操作过程中，单分子油膜的形成。

教学设计

【课堂引入】

问题1：如何测量一颗泡沫塑料颗粒的直径？

取一定量的泡沫塑料颗粒放于量筒中，测出它的体积V，然后把它平摊在桌面上，上下不重叠，一粒紧挨一粒，量出这些米粒占据桌面的面积S，从而计算出来米粒的直径d=V/S。

问题2：分子是很小的，怎样能知道分子的大小呢？

与测塑料颗粒的方法相似，让某种物质的分子也能平铺开来，上下不重叠，一个挨一个，若能测得一层分子的体积，以及这层分子的面积，就能计算得出该分子的直径。

【课堂学习】

学习活动一：理解油膜法估测分子直径的原理

原理 把一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散开形成单分子油膜，如果把分子看成球形，单分子油膜的厚度就可认为等于油酸分子的直径。

油酸的特点

油酸是一种无色无味的液体，它的分子式为C17H33COOH，它的一个分子可以看成由两部分组成：一部分是-COOH，对水有很强的亲合力，另一部分是C17H33-，对水没有亲合力而要冒出水面。油酸和酒精能很好地混合。当把一滴油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，其中的酒精溶于水并很快挥发，在水面上形成一层油膜，其中C17H33-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。

问题1：如何才能求出单分子油膜层的厚度？

1．先测出滴入水中的油酸体积V：

2．测出水面上漂浮的油膜的表面积S；

3．单分子油膜的厚度等于油滴体积V与油膜面积S的比值： EMBED Equation.DSMT4

问题2：本实验，对油酸分子采取了哪些近似化的处理？

①把分子看成一个个小球； ②油酸分子一个紧挨一个整齐排列。

学习活动二：实验设计

问题1：如何测量一滴油酸的体积？

用注射器取适量的油酸，将其逐滴滴入小量筒内，记录滴入量筒的油酸的体积V和滴数n，便知一滴油酸的体积为V/n。

问题2：利用注射器针头轻轻地滴一滴纯油酸在水面上，它的体积为0.02cm3，将它，使散开形成单分子油膜，设分子的直径大约为8×10-10m，若水面足够大，请问油酸散开的面积为多大？参考答案：25m2