《2023高中物理分子间的作用力教案设计》

　　分子间作用力只存在于分子(molecule)与分子之间或惰性气体(noble gas)原子(atom)间的作用力，又称范德华力(van der waals)，具有加和性，属于次级键。接下来是小编为大家整理的2020高中物理分子间的作用力教案设计，希望大家喜欢!

　　2020高中物理分子间的作用力教案设计一

　　目的 1、知识与技能

　　1、分子间存在空隙;且同时存在引力和斥力，实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。

　　2、知道分子间的距离r<r0时，实际表现的分子力为斥力，这个斥力随r的减小而迅速增大。< p="">

　　3、知道分子间的距离r>r0时，实际表现的分子力为引力，这个引力随r的增大而减小。

　　2、过程与方法：培养学生应用宏观物体来模拟和理解微观规律的能力。

　　3、情感、态度与价值观：

　　通过分子间作用力随分子间距的变化规律，理解量变和质变的变化关系。 重

　　难

　　点 教学重点：1.分子间的分子力随分子间距离变化的规律。2.能用分子力解释简单的现。

　　教学难点：分子力随分子间距离变化的规律教学方法实验观察法、讲述法、分析推理法。

　　教师活动 学生活动 (-)引入新课

　　(提问)(1)什么叫扩散现象?什么叫布朗运动?

　　(2)扩散现象和布朗运动说明了什么问题?

　　总结：

　　布朗运动和扩散现象都说明分子间存在空隙，如果固体和液体的分子是一个挨着一个地紧靠在一起的，颗粒或分子就不会从一个地方移动到另一个地方，因此就不可能有布朗运动，也不可能产生扩散现象。

　　物体都是由一个个分子组成的，而且分子之间还有空隙，可是要把固体的一部分跟另一部分分开却是很困难的，为什么会出现这种现象呢?本节课我们来学习这个问题。

　　(二)进行新课

　　1.分子间有空隙

　　[演示]在长约1m一端开口的玻璃管里装上一半水，再沿管壁慢慢地把染色的酒精注满，这时可清楚地看到水和酒精的分界面，把管口封闭，上下颠倒几次，使水和酒精混合在一起，观察总体积的变化。

　　[现象]发现水和酒精的总体积变小

　　[说明的问题]这种现象进一步说明了

　　2.分子间的作用力

　　(提问)用力拉伸物体，比较困难，为什么?

　　用力拉伸物体时，物体内要产生反抗拉抻的弹力，是因为 。

　　[实验]

　　(1)把两块纯净的铅压紧，由于分子间的引力，两块铅就合在一起，甚至下面吊一个重物也不能把它们拉开;

　　(2)把两块光学玻璃的表面磨得既光滑又相吻合，并把表面处理干净，施加一定的压力就可以使它们粘合在一起，这也是利用了分子间的引力。

　　分子间有引力，那么分子间为什么紧紧吸在一起，分子间却有空隙呢?

　　这是由于 。

　　用力压缩物体比较困难，物体内要产生反抗压缩的弹力，就是物体内大量分子间斥力的宏观表现。

　　小结：分子之间同时存在着相互的引力和斥力，这两个力的合力即为表现出的分子之间的作用力。

　　3.分子间作用力的变化规律

　　经过大量实验证明，分子间的作用力与分子间的距离有关

　　[投影]分子间的作用力跟距离的关系示意图

　　图中横轴表示分子间距，纵轴表示分子间作用力，斥力用正值表示，引力用负值表示，F为斥力与引力的合力，即分子力，F为正值时，表示合力为斥力，F为负值时，表示合力为引力。

　　[提问]从图中曲线走势可得到哪些信息?

　　(1)从图中可看出：引力线比斥力线平缓些。由此可知，分子间引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小，且斥力比引力减小得快。

　　(2)如果过r轴上任一点作一条跟F轴平行的直线与两虚线分别相交，这两个交点的纵坐标分别代表当分子间距离为这一特定值r时的斥力和引力的大小，它们的代数和即为平行线与实线交点的纵坐标的数值，也就代表两个分子间斥力和引力的合力大小，即分子力的大小。

　　(3)当分子间距离r=r0时(r0为10-10m)，引力和斥力相等，此二力的合力为零，即分子间呈现没有作用力，此时分子所处的位置为平衡位置。

　　(4)当分子间距离r<r0时，分子间的引力和斥力同时增大，但斥力增大得更多一些，故斥力大于引力，此时分子间呈现出有相互的斥力作用(此时引力仍然存在)。< p="">

　　(5)当分子间距离r>r0时，分子间的引力和斥力同时减小，但斥力减小得更多一些，故引力大于斥力，此时分子之间呈现有相互的引力作用(但此时斥力仍然存在)。

　　(6)分子间可以发生相互作用力的时间很短，一般当分子之间的距离超过分子直径的10倍时，可认为分子之间的作用力为零。

　　4.分子动理论

　　由于物体是由数量极多的分子组成的，这些分子单独来看，运动是不规则的，带有偶然性的，但从总体上看，大量分子的运动遵守一定的规律，这种规律叫做统计规律。

　　(三)课堂总结、点评

　　1.分子间有空隙。

　　2.分子间有相互作用的引力和斥力，它们的合力就是分子力，分子力大小与分子间距有关。

　　3.当r=r0(数量级为10-10m)时，斥力等于引力，分子间作用力为零;当r等于分子直径的10倍以上时，分子间作用力也近似为零，此时是因为F引=0，F斥=0?

　　2020高中物理分子间的作用力教案设计二

　　一、课题：

　　人民教育出版社高中物理选修3-3 第七章分子动理论第3节《分子间的作用力》

　　二、教学目的：

　　①知道分子间存在间隙;

　　②通过演示实验和事实，推理论证出分子间同时存在引力和斥力，并指导实际表现出来的分子力是斥力和引力的合力;

　　③掌握斥力、引力及分子力随分子间距离变化而变化的定性规律，并能说出其物理意义;

　　④并能用分子力解释日常生活中的一些常见现象，培养学生的逻辑推理能力，体会物理离不开生活;

　　⑤知道分子动理论的基本内容及其实验依据;

　　⑥了解统计规律的意义。

　　三、教学重点和难点：

　　教学重点：

　　①分子间有间隙;

　　②分子间同时存在的引力和斥力的特点，两者合力是分子力。

　　教学难点：

　　①用分子力解释日常生活中的一些常见现象;

　　②分子间作用力与分子间距离关系的图像。

　　四、课的类型：

　　新授课

　　五、教学方法：

　　演示法、教授法、讨论探究法、归纳类比法

　　六、教学用具：

　　2个量筒(分别盛有20ml的酒精和20ml的水)、两个圆柱形铅块(端面磨平光滑)

　　七、教学过程

　　(一)复习、引入新课

　　(教师设问、学生回答，有下划线处是学生回答)

　　首先我们来复习前两节课学习的内容，在第一节我们学习了用单分子油膜法来估测油膜分子的直径，我们得到分子直径的数量级是 ，我们知道了物体是有大量的分子组成的。在第二节我们学习了布朗运动和扩散现象，我们从这个运动和这个现象中得出分子是在做永不停息的无规则运动。其中扩散运动指的是一个物体的分子进入到另一个物体分子的内部，那么大家有没有想过，为什么能够发生这种现象?我们生活的世界中的物体有各种各样的形状，是什么神奇的力量让他们有如此固定的形状呢?(此处可做适当停顿，让同学们进行猜想)带着这个疑问我们来开始今天的学习。

　　(二)新课教学

　　1、分子间有间隙

　　演示实验：将量筒内的水和酒精混合，观察混合后总体积的变化。

　　提问学生：水和酒精混合后总体积如何变化?这个实验说明了什么问题?

　　总结归纳学生的回答：水和酒精混合后总体积变小。上述实验可以说明液体的内部分子之间是有空隙的。同样大家都知道气体分子之间是有很大空隙的，所以气体很容易被压缩。

　　提问学生：那么我们结合上一节的内容，大家能给我举出固体间有间隙的例子吗?

　　如：课本第五页酱油中的色素扩散到了鸡蛋里面，金片和铅片压在一起互相扩散到对方中去。

　　提问学生：压缩面包体积变小能说明分子间有间隙吗?

　　总结归纳学生的回答：压缩面包只是把气体挤出，不能说明分子间有空隙。

　　在第一节讨论分子的大小时，认为油膜分子式一个挨一个紧密排列的，那只是为了估算分子直径的数量级而做的设想，是一种理想化的模型，实际上分子大小比估算值要小，中间是存在间隙的，但数量级还是正确的。

　　2、分子间存在引力

　　我们周围的物理为什么有其固定的形状，而且我们知道物体是由大量分子组成的，是什么神奇的力量把他们的分子吸引到了一起?之前我们学习了万有引力定律，这个定律告诉我们自然界的任何两个物体都相互吸引，那我们能不能猜想分子间也是有吸引力的呢?

　　演示实验：两个圆柱形铅块，当把端面刮平后，让他们端面紧压在一起，松开手后并不分开，而且下面还可以悬挂一定的重物。

　　提问学生：这个实验说明了什么问题?

　　总结归纳学生的回答：两个铅块分子间的吸引力把两个铅块吸引到了一起。

　　提问学生：结合生活实际，大家能给我举出分子间存在引力的例子吗?

　　如：拉断绳子要用力，粉笔在黑板上留下字迹。

　　3、分子间存在斥力

　　如果分子间只存在引力，那么世间万物不都变成一个个小球了吗?但我们知道实际情况并不是这样的。这说明了分子间除了有引力还应该还有斥力。比如说固体液体很难被压缩，都说明了分子间是存在斥力的。

　　做学案例一：

　　例一 将下列实验事实与其产生的原因对应起来。

　　实验事实：

　　A、水与酒精混合后体积变小

　　B、固体很难被压缩

　　C、细绳不容易被拉断

　　D、糖在热水中溶解的快

　　E、冷冻食品也会变干

　　产生原因：

　　a、固体分子也在不停地运动

　　b、分子运动的激烈程度与温度有关

　　c、分子之间存在着间隙

　　d、分子间存在着引力

　　e、分子间存在着斥力

　　与A、B、C、D、E五个实验事实相对应的原因分别是① ② ③

　　④ ⑤

　　答案：c、e、d、b、a

　　4、分子间斥力引力的大小与分子间距离的关系

　　2020高中物理分子间的作用力教案设计三

　　分子间的相互作用力

　　课 题 7.3 分子间的相互作用力 第 4 课 时 计划上课日期：

　　教学目标 (1)知道分子同时存在着相互作用的引力和斥力，表现出的分子力是引力和斥力的合力;

　　(2)知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律，知道分子间距离是R0时分子力为零，知道R0的数量级;

　　(3)了解在固体、液体、气体三种不同物质状态下，分子运动的特点;

　　(4)通过一些基本物理事实和实验推理得出分子之间有引力，同时有斥力。这种以事实和实验为依据求出新的结论的思维过程，就是逻辑推理。通过学习这部分知识，培养学生的推理能力。 教学重难点 (1)一是通过分子之间存在间隙和分子之间有引力和斥力的一些演示实验和事实，推理论证出分子之间存在着引力和斥力。

　　(2)二是分子间的引力和斥力都 随分子间距离的变化而变化，而分子力是引力和斥力的合力，能正确理解分子间作用力与距离关系的曲线的物理意义。 教学流程内容板书 关键点拨

　　加工润色 分子力的特点

　　1.下列现象能说明分子之间有相互作用力的是(　　).

　　A.一般固体难于拉伸，说明分子间有引力

　　B.一般液 体易于流动和变成小液滴，说明液体分子间有斥力

　　C.用气筒给自行车胎打气，越打越费力，说明 压缩后的气体分子间有斥力

　　D.高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出，这是钢分子对油分子的斥力

　　解析　固体难于拉伸，是分子间引力的表现，故A 对;B中液体的流动性不能用引力、斥力来说明，它的原因是化学键的作用;自行车胎内越打气，气体越多，气体的压强会越大，打气就越费力，这不是分子斥力的结果，况且分子斥力始终存在;在气体状态下，分子力表现为引力.钢分子间有空隙，油从筒中溢出，是外力作用的结果，而不是钢分子对油分子的斥力，故只有A正确.答案　A

　　2.(2013·济宁高二检测)当两个分子之间的距离为r0时，正好处于平衡状态，下面关于分子间相互作用的引力和斥力的说法中正确的是(　　).

　　A.两分子间的距离小于r0时，它们之间只有斥力作用

　　B.两分子间的距离小于r0时，它们之间只有引力作用

　　C.两分子间的距离小于r0时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力

　　D.两分子 间的距离等于2r0时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力

　　解析　分子间同时存在引力和斥力，故A、B错误;当rr0时，分子间既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力，故D正确.答案　D

　　分子力做功

　　3.两个分子从远处(r>10-9 m)以相等的初速度v相向运动，在靠近到距离最小的过程中，其动能的变化情况为(　　).

　　A.一直增加 B.一直减小

　　C.先减小后增加 D.先增 加后减小

　　解析　从r>10-9 m到r0时，分子间作用力表现为引力，随距离的减小，分子力做正功，分子动能增加;当分子间距离由r0减小时，分子间作用力表现为斥力，随距离减小，分子间作用力做负功，分子动能减小，D正确，A、B、C错误.答案　D

　　4.甲、乙两个分子，甲固定不动，若乙分子从靠近到不能靠近的位置开始使两分子之间的距离逐渐增大，直到大于10r0，则乙分子运动的加速度，速度如何变化?

　　解析　乙分子的加速度先减小，再增大，再减小;乙分子运动的速度先增大后减小.

　　答案　见解析

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