2023高中物理分子間的作用力教案設(shè)計
分子間作用力只存在于分子(molecule)與分子之間或惰性氣體(noble gas)原子(atom)間的作用力，又稱范德華力(van der waals)，具有加和性，屬于次級鍵。接下來是小編為大家整理的2020高中物理分子間的作用力教案設(shè)計，希望大家喜歡!
2020高中物理分子間的作用力教案設(shè)計一
目的 1、知識與技能
1、分子間存在空隙;且同時存在引力和斥力，實(shí)際表現(xiàn)出來的分子力是引力和斥力的合力。
2、知道分子間的距離r<r0時，實(shí)際表現(xiàn)的分子力為斥力，這個斥力隨r的減小而迅速增大。< p="">
3、知道分子間的距離r>r0時，實(shí)際表現(xiàn)的分子力為引力，這個引力隨r的增大而減小。
2、過程與方法：培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用宏觀物體來模擬和理解微觀規(guī)律的能力。
3、情感、態(tài)度與價值觀：
通過分子間作用力隨分子間距的變化規(guī)律，理解量變和質(zhì)變的變化關(guān)系。 重
難
點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：1.分子間的分子力隨分子間距離變化的規(guī)律。2.能用分子力解釋簡單的現(xiàn)。
教學(xué)難點(diǎn)：分子力隨分子間距離變化的規(guī)律 教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)觀察法、講述法、分析推理法。
教師活動 學(xué)生活動 (-)引入新課
(提問)(1)什么叫擴(kuò)散現(xiàn)象?什么叫布朗運(yùn)動?
(2)擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動說明了什么問題?
布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象都說明分子間存在空隙，如果固體和液體的分子是一個挨著一個地緊靠在一起的，顆?；蚍肿泳筒粫囊粋€地方移動到另一個地方，因此就不可能有布朗運(yùn)動，也不可能產(chǎn)生擴(kuò)散現(xiàn)象。
物體都是由一個個分子組成的，而且分子之間還有空隙，可是要把固體的一部分跟另一部分分開卻是很困難的，為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?本節(jié)課我們來學(xué)習(xí)這個問題。
(二)進(jìn)行新課
1.分子間有空隙
[演示]在長約1m一端開口的玻璃管里裝上一半水，再沿管壁慢慢地把染色的酒精注滿，這時可清楚地看到水和酒精的分界面，把管口封閉，上下顛倒幾次，使水和酒精混合在一起，觀察總體積的變化。
[現(xiàn)象]發(fā)現(xiàn)水和酒精的總體積變小
[說明的問題]這種現(xiàn)象進(jìn)一步說明了
2.分子間的作用力
(提問)用力拉伸物體，比較困難，為什么?
用力拉伸物體時，物體內(nèi)要產(chǎn)生反抗拉抻的彈力，是因?yàn)?。
[實(shí)驗(yàn)]
(1)把兩塊純凈的鉛壓緊，由于分子間的引力，兩塊鉛就合在一起，甚至下面吊一個重物也不能把它們拉開;
(2)把兩塊光學(xué)玻璃的表面磨得既光滑又相吻合，并把表面處理干凈，施加一定的壓力就可以使它們粘合在一起，這也是利用了分子間的引力。
分子間有引力，那么分子間為什么緊緊吸在一起，分子間卻有空隙呢?
這是由于 。
用力壓縮物體比較困難，物體內(nèi)要產(chǎn)生反抗壓縮的彈力，就是物體內(nèi)大量分子間斥力的宏觀表現(xiàn)。
小結(jié)：分子之間同時存在著相互的引力和斥力，這兩個力的合力即為表現(xiàn)出的分子之間的作用力。
3.分子間作用力的變化規(guī)律
經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)證明，分子間的作用力與分子間的距離有關(guān)
[投影]分子間的作用力跟距離的關(guān)系示意圖
圖中橫軸表示分子間距，縱軸表示分子間作用力，斥力用正值表示，引力用負(fù)值表示，F(xiàn)為斥力與引力的合力，即分子力，F(xiàn)為正值時，表示合力為斥力，F(xiàn)為負(fù)值時，表示合力為引力。
[提問]從圖中曲線走勢可得到哪些信息?
(1)從圖中可看出：引力線比斥力線平緩些。由此可知，分子間引力和斥力都隨分子間距離r的增大而減小，且斥力比引力減小得快。
(2)如果過r軸上任一點(diǎn)作一條跟F軸平行的直線與兩虛線分別相交，這兩個交點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別代表當(dāng)分子間距離為這一特定值r時的斥力和引力的大小，它們的代數(shù)和即為平行線與實(shí)線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的數(shù)值，也就代表兩個分子間斥力和引力的合力大小，即分子力的大小。
(3)當(dāng)分子間距離r=r0時(r0為10-10m)，引力和斥力相等，此二力的合力為零，即分子間呈現(xiàn)沒有作用力，此時分子所處的位置為平衡位置。
(4)當(dāng)分子間距離r<r0時，分子間的引力和斥力同時增大，但斥力增大得更多一些，故斥力大于引力，此時分子間呈現(xiàn)出有相互的斥力作用(此時引力仍然存在)。< p="">
(5)當(dāng)分子間距離r>r0時，分子間的引力和斥力同時減小，但斥力減小得更多一些，故引力大于斥力，此時分子之間呈現(xiàn)有相互的引力作用(但此時斥力仍然存在)。
(6)分子間可以發(fā)生相互作用力的時間很短，一般當(dāng)分子之間的距離超過分子直徑的10倍時，可認(rèn)為分子之間的作用力為零。
4.分子動理論
由于物體是由數(shù)量極多的分子組成的，這些分子單獨(dú)來看，運(yùn)動是不規(guī)則的，帶有偶然性的，但從總體上看，大量分子的運(yùn)動遵守一定的規(guī)律，這種規(guī)律叫做統(tǒng)計規(guī)律。
(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評
1.分子間有空隙。
2.分子間有相互作用的引力和斥力，它們的合力就是分子力，分子力大小與分子間距有關(guān)。
3.當(dāng)r=r0(數(shù)量級為10-10m)時，斥力等于引力，分子間作用力為零;當(dāng)r等于分子直徑的10倍以上時，分子間作用力也近似為零，此時是因?yàn)镕引=0，F(xiàn)斥=0?
2020高中物理分子間的作用力教案設(shè)計二
一、課題：
人民教育出版社高中物理選修3-3 第七章分子動理論第3節(jié)《分子間的作用力》
二、教學(xué)目的：
①知道分子間存在間隙;
?、谕ㄟ^演示實(shí)驗(yàn)和事實(shí)，推理論證出分子間同時存在引力和斥力，并指導(dǎo)實(shí)際表現(xiàn)出來的分子力是斥力和引力的合力;
?、壅莆粘饬?、引力及分子力隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律，并能說出其物理意義;
④并能用分子力解釋日常生活中的一些常見現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力，體會物理離不開生活;
?、葜婪肿觿永碚摰幕緝?nèi)容及其實(shí)驗(yàn)依據(jù);
?、蘖私饨y(tǒng)計規(guī)律的意義。
三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：
教學(xué)重點(diǎn)：
?、俜肿娱g有間隙;
?、诜肿娱g同時存在的引力和斥力的特點(diǎn)，兩者合力是分子力。
教學(xué)難點(diǎn)：
?、儆梅肿恿忉屓粘Ｉ钪械囊恍┏Ｒ姮F(xiàn)象;
?、诜肿娱g作用力與分子間距離關(guān)系的圖像。
四、課的類型：
新授課
五、教學(xué)方法：
演示法、教授法、討論探究法、歸納類比法
六、教學(xué)用具：
2個量筒(分別盛有20ml的酒精和20ml的水)、兩個圓柱形鉛塊(端面磨平光滑)
七、教學(xué)過程
(一)復(fù)習(xí)、引入新課
(教師設(shè)問、學(xué)生回答，有下劃線處是學(xué)生回答)
首先我們來復(fù)習(xí)前兩節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，在第一節(jié)我們學(xué)習(xí)了用單分子油膜法來估測油膜分子的直徑，我們得到分子直徑的數(shù)量級是 ，我們知道了物體是有大量的分子組成的。在第二節(jié)我們學(xué)習(xí)了布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象，我們從這個運(yùn)動和這個現(xiàn)象中得出分子是在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動。其中擴(kuò)散運(yùn)動指的是一個物體的分子進(jìn)入到另一個物體分子的內(nèi)部，那么大家有沒有想過，為什么能夠發(fā)生這種現(xiàn)象?我們生活的世界中的物體有各種各樣的形狀，是什么神奇的力量讓他們有如此固定的形狀呢?(此處可做適當(dāng)停頓，讓同學(xué)們進(jìn)行猜想)帶著這個疑問我們來開始今天的學(xué)習(xí)。
(二)新課教學(xué)
1、分子間有間隙
演示實(shí)驗(yàn)：將量筒內(nèi)的水和酒精混合，觀察混合后總體積的變化。
提問學(xué)生：水和酒精混合后總體積如何變化?這個實(shí)驗(yàn)說明了什么問題?
總結(jié)歸納學(xué)生的回答：水和酒精混合后總體積變小。上述實(shí)驗(yàn)可以說明液體的內(nèi)部分子之間是有空隙的。同樣大家都知道氣體分子之間是有很大空隙的，所以氣體很容易被壓縮。
提問學(xué)生：那么我們結(jié)合上一節(jié)的內(nèi)容，大家能給我舉出固體間有間隙的例子嗎?
如：課本第五頁醬油中的色素擴(kuò)散到了雞蛋里面，金片和鉛片壓在一起互相擴(kuò)散到對方中去。
提問學(xué)生：壓縮面包體積變小能說明分子間有間隙嗎?
總結(jié)歸納學(xué)生的回答：壓縮面包只是把氣體擠出，不能說明分子間有空隙。
在第一節(jié)討論分子的大小時，認(rèn)為油膜分子式一個挨一個緊密排列的，那只是為了估算分子直徑的數(shù)量級而做的設(shè)想，是一種理想化的模型，實(shí)際上分子大小比估算值要小，中間是存在間隙的，但數(shù)量級還是正確的。
2、分子間存在引力
我們周圍的物理為什么有其固定的形狀，而且我們知道物體是由大量分子組成的，是什么神奇的力量把他們的分子吸引到了一起?之前我們學(xué)習(xí)了萬有引力定律，這個定律告訴我們自然界的任何兩個物體都相互吸引，那我們能不能猜想分子間也是有吸引力的呢?
演示實(shí)驗(yàn)：兩個圓柱形鉛塊，當(dāng)把端面刮平后，讓他們端面緊壓在一起，松開手后并不分開，而且下面還可以懸掛一定的重物。
提問學(xué)生：這個實(shí)驗(yàn)說明了什么問題?
總結(jié)歸納學(xué)生的回答：兩個鉛塊分子間的吸引力把兩個鉛塊吸引到了一起。
提問學(xué)生：結(jié)合生活實(shí)際，大家能給我舉出分子間存在引力的例子嗎?
如：拉斷繩子要用力，粉筆在黑板上留下字跡。
3、分子間存在斥力
如果分子間只存在引力，那么世間萬物不都變成一個個小球了嗎?但我們知道實(shí)際情況并不是這樣的。這說明了分子間除了有引力還應(yīng)該還有斥力。比如說固體液體很難被壓縮，都說明了分子間是存在斥力的。
做學(xué)案例一：
例一 將下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)與其產(chǎn)生的原因?qū)?yīng)起來。
實(shí)驗(yàn)事實(shí)：
A、水與酒精混合后體積變小
B、固體很難被壓縮
C、細(xì)繩不容易被拉斷
D、糖在熱水中溶解的快
E、冷凍食品也會變干
產(chǎn)生原因：
a、固體分子也在不停地運(yùn)動
b、分子運(yùn)動的激烈程度與溫度有關(guān)
c、分子之間存在著間隙
d、分子間存在著引力
e、分子間存在著斥力
與A、B、C、D、E五個實(shí)驗(yàn)事實(shí)相對應(yīng)的原因分別是① ② ③
④ ⑤
答案：c、e、d、b、a
4、分子間斥力引力的大小與分子間距離的關(guān)系
2020高中物理分子間的作用力教案設(shè)計三
分子間的相互作用力
課 題 7.3 分子間的相互作用力 第 4 課 時 計劃上課日期：
教學(xué)目標(biāo) (1)知道分子同時存在著相互作用的引力和斥力，表現(xiàn)出的分子力是引力和斥力的合力;
(2)知道分子力隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律，知道分子間距離是R0時分子力為零，知道R0的數(shù)量級;
(3)了解在固體、液體、氣體三種不同物質(zhì)狀態(tài)下，分子運(yùn)動的特點(diǎn);
(4)通過一些基本物理事實(shí)和實(shí)驗(yàn)推理得出分子之間有引力，同時有斥力。這種以事實(shí)和實(shí)驗(yàn)為依據(jù)求出新的結(jié)論的思維過程，就是邏輯推理。通過學(xué)習(xí)這部分知識，培養(yǎng)學(xué)生的推理能力。 教學(xué)重難點(diǎn) (1)一是通過分子之間存在間隙和分子之間有引力和斥力的一些演示實(shí)驗(yàn)和事實(shí)，推理論證出分子之間存在著引力和斥力。
(2)二是分子間的引力和斥力都 隨分子間距離的變化而變化，而分子力是引力和斥力的合力，能正確理解分子間作用力與距離關(guān)系的曲線的物理意義。 教學(xué)流程內(nèi)容板書 關(guān)鍵點(diǎn)撥
加工潤色 分子力的特點(diǎn)
1.下列現(xiàn)象能說明分子之間有相互作用力的是( ).
A.一般固體難于拉伸，說明分子間有引力
B.一般液 體易于流動和變成小液滴，說明液體分子間有斥力
C.用氣筒給自行車胎打氣，越打越費(fèi)力，說明 壓縮后的氣體分子間有斥力
D.高壓密閉的鋼筒中的油沿筒壁溢出，這是鋼分子對油分子的斥力
解析 固體難于拉伸，是分子間引力的表現(xiàn)，故A 對;B中液體的流動性不能用引力、斥力來說明，它的原因是化學(xué)鍵的作用;自行車胎內(nèi)越打氣，氣體越多，氣體的壓強(qiáng)會越大，打氣就越費(fèi)力，這不是分子斥力的結(jié)果，況且分子斥力始終存在;在氣體狀態(tài)下，分子力表現(xiàn)為引力.鋼分子間有空隙，油從筒中溢出，是外力作用的結(jié)果，而不是鋼分子對油分子的斥力，故只有A正確.答案 A
2.(2013·濟(jì)寧高二檢測)當(dāng)兩個分子之間的距離為r0時，正好處于平衡狀態(tài)，下面關(guān)于分子間相互作用的引力和斥力的說法中正確的是( ).
A.兩分子間的距離小于r0時，它們之間只有斥力作用
B.兩分子間的距離小于r0時，它們之間只有引力作用
C.兩分子間的距離小于r0時，它們之間既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力
D.兩分子 間的距離等于2r0時，它們之間既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力
解析 分子間同時存在引力和斥力，故A、B錯誤;當(dāng)rr0時，分子間既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力，故D正確.答案 D
分子力做功
3.兩個分子從遠(yuǎn)處(r>10-9 m)以相等的初速度v相向運(yùn)動，在靠近到距離最小的過程中，其動能的變化情況為( ).
A.一直增加 B.一直減小
C.先減小后增加 D.先增 加后減小
解析 從r>10-9 m到r0時，分子間作用力表現(xiàn)為引力，隨距離的減小，分子力做正功，分子動能增加;當(dāng)分子間距離由r0減小時，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，隨距離減小，分子間作用力做負(fù)功，分子動能減小，D正確，A、B、C錯誤.答案 D
4.甲、乙兩個分子，甲固定不動，若乙分子從靠近到不能靠近的位置開始使兩分子之間的距離逐漸增大，直到大于10r0，則乙分子運(yùn)動的加速度，速度如何變化?
解析 乙分子的加速度先減小，再增大，再減小;乙分子運(yùn)動的速度先增大后減小.
答案 見解析
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