2019-2020年新課標粵教版3-3選修三1.2《測量分子的大小》WORD教案1.doc

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2019-2020年新課標粵教版3-3選修三1.2《測量分子的大小》WORD教案1 【實驗目標】 一、知識與技能 了解油酸分子的結(jié)構(gòu)特點，學會用油膜法估測其大小。 二、過程與方法 通過實驗探究過程，體會科學探究的一般方法，初步學會用統(tǒng)計的方法求物理量。 三、情感態(tài)度與價值觀 1．在實驗探究的過程中，有克服困難的信心和決心，能體驗戰(zhàn)勝困難、解決物理問題時的喜悅； 2．養(yǎng)成實事求是、尊重自然規(guī)律的科學態(tài)度，注意學生科學世界觀的形成。 【實驗重點、難點】 1．重點：學會用油膜法估測其大小 2．難點：用正確的方法進行實驗 【實驗用具】 ①1∶200油酸—酒精溶液 ②鐵架臺 ③20ml注射器 ④注射用皮管 ⑤10ml量筒 ⑥塑料水槽（3030cm）⑦ 3030cm 玻璃 ⑧坐標紙⑨彩筆⑩ 痱子粉 【 實驗分析和實驗建議】 用油膜法估測分子的大小這一學生實驗，是要讓學生學習一種方法，即用宏觀手段來研究微觀問題，該實驗具有很強的探索性，因此指導學生做好這個實驗是十分有意義的.要做好這個實驗，需注意以下三個主要問題. 一、濃度配制 教材中要求老師事先配制好一定濃度的酒精油酸溶液，并無明確指明要配多大的濃度、而這一濃度大小的選擇正是這個實驗成功的關(guān)鍵.通過多次試驗，我們認為濃度選取1‰較合適.配制濃度為l‰的油酸溶液可經(jīng)兩次配制.第一次配制，在100ml量筒中準確地放人96ml無水乙醇，再用5ml量簡量入4ml油酸，充分攪拌后，得到4％濃度的油酸溶液.第二次配制，取97.5ml的無水乙醇放入另一個100ml量筒中，用5ml量筒準確量入第一次配好的濃度為4％的油酸溶液2.5ml，充分攪拌，便得到l‰的油酸溶液. 通過兩次配制，既可減小取液時的相對誤差，又可用盡量少的液體配出.較準確濃度的溶液.在配制過程中應注意，(1)小量簡量取的溶質(zhì)要全部放入溶液；(2)充分攪拌；(3)油酸溶液配制后不要長時間放置，以免酒精揮發(fā)改變濃度. 二、粉的厚度 實驗中痱子粉的作用是界定油膜大小的邊界，痱子粉過厚，油膜不易擴散，使水面的痱子粉開裂，痱子粉太少，油膜邊界不清.教材中要求學生將痱子粉均勻地撒在水面上，如何“撒”.這是關(guān)鍵，為了讓學生撒好痱子粉，可先將痱子粉裝入小布袋中，然后拿一細木棒在水面上方輕敲布袋，即可得到均勻的、很薄的一層痱子粉.具體撒多薄的痱子粉，教師要事先試驗.心中有數(shù)，并指導學生操作. 三、點的滴法 實驗時，把配好的濃度為1‰的油酸溶液約(3ml一5ml)分到5ml量筒中，發(fā)給各小組，讓學生用液管抽取溶液，一滴一滴地滴入小量筒，訓練準確、均勻地滴點.在練習之前，教師應示范滴管的拿取姿勢，用左手食指、中指挾住滴管的中部.右手拇指和食指攝住滴管的膠頭，兩手掌靠攏.形成一個穩(wěn)定的姿勢，再把兩肘支在桌上，這樣可保證滴出每滴溶液時所用的力始終不變，數(shù)出的滴數(shù)誤差就會減小.學生按上述方法操作，記下小量筒內(nèi)增加一定體積(例如lml)時的滴數(shù).接下來把一滴油酸溶液滴入撒好痱子粉的水面中央，這滴油酸溶液立刻伸展為一個80cm2，140cm2左右的以痱子粉為邊界的近圓形油膜，邊緣是鋸齒形，當油膜中的無水乙醇揮發(fā)、溶解后.油膜便自動收縮為60cm2－120cm2的近圓形油膜.淺盤上蓋好玻璃，用彩筆描出油膜邊界，用坐標紙量出油膜面積. 注意了以上三個問題后，這個實驗就不難成功了，實驗過程中，另外注意淺盤選深度為5cm左右的圓盤，口徑選40cm以上，底色用棕、黑等深色，痱子粉應保證干燥，淺盤中的水應提前放置(靜置)10小時以上，滴管往淺盤水面上滴油酸溶液時，滴管口距下面的高度應在1cm之內(nèi)，當重做實驗時，應用大量清水把錢盤及量筒、滴管洗凈，有條件的學校如用熱水清洗或酒清擦試后再沖洗效果更佳.總之，只要教師精心準備，對學生認真指導，則可觀察到應有的實驗現(xiàn)象，一定會得到與油酸分子公認值1.1210-9很接近的測量估算值 【實驗原理】 油酸分子式為C17H33COOH。是一種結(jié)構(gòu)較為復雜的高分子。由兩部分組成，一部分是 C17H33是不飽和烴具有憎水性。另一部分是COOH 對水有很強的親和力。被酒精稀釋過的油酸滴在水面上時，油酸溶液會在水面上很快散開，其中酒精先溶于水，并很快揮發(fā)，最后在水面上形成一塊純油酸薄膜。 其中 C17H33部分冒出水面，另一部分COOH則浸在水中，油酸分子直立在水面上。形成一個單分子層油膜。如果那滴油酸體積可以算出。再測得單分子油膜的面積S。即可估算出油酸分子的直徑（大小）d=V/S。 【實驗過程】 1、用注射器吸取10ml 1：200的油酸酒精溶液，用鐵夾夾住后固定在鐵架臺上。用注射皮管作滴管，向小量筒內(nèi)數(shù)數(shù)滴入5ml溶液，按一滴/秒的速度滴下。5ml約420滴左右。每滴含油酸體積 5ml/420 1/200≈0.00006ml 2、在塑料水槽中倒入適量的水，水面完全穩(wěn)定后均勻的撒上痱子粉。 3、等粉完全靜止后開始滴溶液。下滴點距水面約2至3cm左右為宜。過幾分鐘后油酸薄膜的形狀趨于穩(wěn)定。若不夠大則在滴一滴。 4、把玻璃板蓋在塑料盆上。用彩筆把油酸薄膜的形狀勾勒在玻璃板上。 5、把畫有油酸薄膜輪廓的玻璃復在坐標紙上（邊長1cm）算出油酸薄膜的面積S（用四舍五入的方法統(tǒng)計有多少個1cm2的面積）。 ６、根據(jù)每一滴油酸的體積Ｖ和薄膜的面積Ｓ即可算出游酸饃的厚度Ｌ＝Ｖ/Ｓ。即油酸分子的大小。 【實驗紀錄】 項目 油酸酒精溶液濃度 1mL溶液的滴數(shù) 一滴油酸酒精溶液的體積 一滴油酸的體積 油膜面積 數(shù)值 【本課點評】： 本次實驗溶液濃度選取1‰的選擇正是這個實驗成功的一個關(guān)鍵，第二個關(guān)鍵是粉的厚度，痱子粉的作用是界定油膜大小的邊界，痱子粉過厚，油膜不易擴散，使水面的痱子粉開裂，痱子粉太少，油膜邊界不清。 大部分學生在操作過程中都存在第二點做得不好的，以致誤差較大。