自制三只帶“孔”器材,優(yōu)化實驗步驟

1、1自制三只帶自制三只帶“孔”器材，優(yōu)化實驗步驟器材，優(yōu)化實驗步驟——提高提高《用油膜法估用油膜法估測分子的大小分子的大小》實驗實驗的綜合效果合效果江蘇省濱海中學海中學徐永明徐永明趙翠花翠花“用油膜法估測分子大小”實驗成功的關(guān)鍵：一是如何將痱子粉撒得薄而勻，二是準確滴取一滴油酸酒精溶液，三是油膜形成與描繪油膜輪廓過程中不要擾動油膜。為此筆者自制了三只帶“孔”實驗器材，有效地提高了分組實驗的成功率。一、三只帶“孔”器材介紹1“孔”器材之一：

2、器材之一：頂孔勻撒器孔勻撒器如果痱子粉膜過厚，油膜推不動痱子粉膜，容易形成“爆炸”式的星形或其它不規(guī)則形狀油膜，不能形成單分子油膜層；如果痱子粉膜過薄，容易造成油膜飄忽不定，分界不清，影響描繪油膜形狀；如果痱子粉膜不均勻，可能導(dǎo)致油膜斷裂或向水槽一側(cè)靠攏，甚至擠壓到水槽邊，影響形成單分子油膜層。為確保實驗成功，痱子粉膜要像極薄的紗一樣薄而勻地覆蓋在水面上。教材中沒提示怎樣撒粉，購買的器材一般提供的都是紗布包，實踐證明，用紗布包撒粉，不但

3、難保證粉膜均勻，而且粉塵污染環(huán)境，紗包也容易沾水受潮，影響下一組同學實驗。頂孔勻撒器制作：取一個廢棄的塑料礦泉水瓶，用縫衣針在瓶蓋上從里向外扎二十個左右的小孔，瓶內(nèi)曬干后裝入兩藥匙的痱子粉，擰緊瓶蓋，如圖1，圖右側(cè)是帶孔的瓶蓋，制作完畢。使用方法：瓶底向上，瓶蓋離水面3厘米左右，一邊輕拍瓶底，一邊觀察粉膜，直至粉膜薄而勻為止，使用結(jié)束后，用一個干燥的塑料袋裝好頂孔勻撒器，以防沾水受潮。評估：操作簡單，便于控制，對環(huán)境污染小，實驗效果好。

4、2.“孔”器材之二：中孔坐器材之二：中孔坐標板本實驗操作程序復(fù)雜，步驟多，容易擾動水面。痱子粉膜薄而勻，滴入一滴油酸酒精溶液后，如果水面受擾動，油膜邊界就會漂移、變形，不能準確描繪油膜輪廓。受擾動的原因很多，常見的如學生用坐標板覆蓋水槽時晃動等。中孔坐標板制作：取一塊實驗室提供的有機玻璃透明坐標板，用美工刀在坐標板正中央鉆一個直徑約為4毫米的小孔，如圖2，圖右側(cè)是坐標板的中部，制作完畢。使用方法：當用頂孔勻撒器完成撒粉后，輕輕地蓋上坐標

5、板，然后同學們不倚靠實驗桌，將注射器針尖探到小孔下方，滴下一滴酒精油酸溶液，等到油膜穩(wěn)定后，輕輕地描繪出油膜輪廓即可。評估：教材中，要求油膜穩(wěn)定后，再放上坐標板，這加大了破壞油膜的機率，因為油膜的邊緣很“嬌氣”，稍有擾動，油膜就變形，改進后，先放上中孔坐標板，再滴下油酸酒精溶液，有效地減少了擾動油膜的機率，同時保證液滴滴在水槽正中央，有利于油膜充分展圖1圖23緩慢地走一圈，讓學生在瓶口聞一聞。問題1：為什么能聞到酒精味？問題2：大量分子

6、跑出來，瓶內(nèi)酒精為什么看不出減少？教師引導(dǎo)分析：大量酒精分子由液體表面跑出來，進入我們的鼻腔，也就聞到了酒精味。雖然大量分子跑出了液面，瓶中的酒精看不出減少，說明瓶中有更多數(shù)量的酒精分子，跑出的只是一小部分。例如，一滴酒精含有分子的數(shù)目大約是10萬億億個，每人每秒數(shù)一個分子，夠全地球人可以數(shù)上十多萬年，進一步啟發(fā)得到分子很小。雖然分子很小，但是我們也可以通過實驗來測量它的大小，板書課題。設(shè)計意圖：此問題情境，教師走進學生，能很好地融洽師

7、生關(guān)系，有助于了解學情，回顧初中有關(guān)知識。酒精分子跑出而瓶中酒精體積“沒少”的現(xiàn)象，能引起學生有效注意。分子雖小也能測量，激發(fā)學生的學習興趣和探究欲望，為進入新課教學準備良好的心理狀態(tài)。(2)新課教學教學①實驗原理：分子球形模型建立與測分子直徑的方法實驗2：50毫升的量筒量取50毫升的綠豆，然后倒入100毫升的量筒中，總體積沒變，高度因量筒變粗而變矮，隨后又倒入250毫升的量筒中，高度變得更矮。問題3：如果換截面積更大的容器，綠豆的高度

8、最矮有多矮？學生通過討論，思考，不難得到許多類似答案：一個綠豆的大小，綠豆的直徑等。教師首先肯定學生推理，隨手將綠豆倒進一個平底盤中，形成“單豆層”。問題4：剛才有人說綠豆的直徑，能說嗎？綠豆是什么形狀？問題5：綠豆的直徑怎么測量？教師引導(dǎo)分析：教師根據(jù)教學進程，及時把握有用信息，學生提到“直徑”，教師一定不能放過，這是建立綠豆為球形模型的突破口。至于怎么測量綠豆的直徑，學生提出許多方法，如用千分尺測，測一排綠豆的長度求平均值。引導(dǎo)學生

9、分析，綠豆的總體沒變，由于量筒截面積變大而高度變小，根據(jù)VSH，當綠豆單層緊密排列時，高度最矮，便是綠豆的直徑。VSH?HHVdS?進一步分析，物體是由大量分子組成的，實際分子也不是球形，而我們估測它的大小時，也可以把分子看作球形，再指導(dǎo)學生閱讀教材中的《實驗》，學生對實驗原理也就全明白了。設(shè)計意圖：通過綠豆模擬實驗培養(yǎng)學生理論探究能力，經(jīng)有限次的實驗再合理外推，直到建立分子球形模型及測分子大小的原理，全過程從感性到理性，由具體到抽象，