高中物理《分子间的作用力(1)》优质课教案、教学设计

《分子间的作用力》教学设计

【教学目标】

一、知识与技能

① 认识分子间的相互作用力——引力和斥力；

② 知道表现出来的分子力为引力与斥力的合理；

③ 知道分子间的相互作用力与分子间距离之间的关系；

④ 能够解释一些相关的简单的物理现象

二、过程与方法

① 通过身边常见的物理现象入手逐层深入，逐步引导，提升学生的理性认识；

② 让学生认识科学探究的基本过程和一般方法，体验研究的乐趣。

三、情感、态度与价值观

通过本节课的学习，拓宽学生的视野，培养学生动手动脑、勇于探索的能力。

【教学重难点】

① 重点：分子间的引力、分子间的斥力、分子力的概念，

分子力与分子间距离的关系，能够由此解决一些常见的问题。

② 难点：对分子间的作用力跟分子间距离关系的理解和掌握。

【教学方法】实验观察法、讲述法、分析推理法

【教学过程】

（一）新课引入

【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？

【学生】回答问题，并总结：

扩散现象和布朗运动不但说明分子永不停息地做无规则的运动，同时也说明了分子之间是

有间隙的。

【思考】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

分分开确实很困难，为什么会出现这种现象呢？本节课我们来学习这个问题。

（二）新课教学

1、分子间存在相互作用力

【演示】

在长约1m 一段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，使水喝酒精混合在一起，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

【教师】布朗运动和扩散现象说明分子在做永不停息的无规则运动，同时也说明了分子间存在间隙，否则它就不能做无规则运动了。

【推理】一方面分子间有空隙，另一方面固体和液内大量分子能聚集在一起而具有一定体积和形状，这两个方面的事实使我们不难推出分子间存在相互吸引力。

【演示】

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

它们分开；

②用力拉伸物理时，很难把它拉断；而用力压缩一物体，很难把它压小。

【提问】这两个实验说明了什么问题？

【学生】

①稍用压力就能使两块铅柱结合起来，是由于分子间存在引力。

0 0F

②用力拉伸物体，很难把它拉断，说明了分子之间存在引力，大量的分子间的引力宏观上反映出来就是反抗拉伸的弹力；用力压缩一固体，很难把它压小，说明分子之间存在斥力，大量的分子间的斥力宏观上反映出来就是反抗压缩的弹力。

【提问】同学们能否再举出几个例子来说明分子间的引力和斥力？

【学生思考后回答】

【提问】有的物体中的分子存在着引力，有的存在着斥力，还是引力和斥力同时存在呢？举例说明。【学生思考后回答】

【总结】分子间相互作用的特点：

①分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出来的分子力是两者的合力。

②分子间的引力和斥力只与分子间的距离（相对位置）有关。

2、分子间的相互作用力与距离的关系

【教师】由于分子是由原子组成的，原子内有带正电的原子核和带负电的电子，因此，分子间的相互作用力十分复杂，研究表明：分子间同时存在引力和斥力，某些情况下表现为引力，在某些情况下表现为斥力，它们的大小都跟分子间的距离有关。

【讨论】仔细阅读课本第8 页上的图7.3-2 和相关知识，思考以下问题。

①此图的横坐标和纵坐标各表示什么意思？

②随着分子间距离的增大，引力和斥力各有什么变化，

哪个变化得更快？

③在图上作出一个分子所受另一个分子的斥力和引力的

合力随分子间距离变化图象。

【小组发言】

①横坐标表示分子之间的距离，纵坐标分子之间相互作

用力，其中正值表示斥力，负值表示引力。

②随着分子间距离的增大，引力和斥力都在变小，从

图上可以看出斥力减小更快。引

③取r=OP 时，这个分子所受斥力的大F =F斥-F引

小可以用线段PC 长度来表示，所受引

力的大小用PD 的长度来表示，从C 向下作CQ=PD 于是线段PQ 的长度就代表了合力F 的大小：，同理再作出其它几个代表点，连成平滑的曲线，这就是图中的红线，它表示分子的斥力和引力的合力随分子间距离变化图象。

【提问】从图上可以看出，当两个分子之间的距r0 离由逐渐减小时，分子合力迅速增大，当两个分子之间的距离由逐渐增大时，分子间相互作用力的合力会出现一个极大值，请同学们举出生活中的实例来说明？

【学生举例】

比如：①用力压缩液体，会受到很大的阻力。

②用力拉断一根铅丝的过程中，所用的力必须达到一定限度。

【总结】

① 当时，，分子间引力和斥力相平衡，分子处于平衡位置，其中为分子直径的数量级约为米。

②当时，，对外表现的分子力F 为斥力。

③当时，，对外表现的分子力F 为引力。F1引r0r==-1r F0斥

r<

0斥r>>r F

0斥

④当时，分子间相互作用力变得十分微弱，r > 10r0可认为分子力F 为零。F 斥

【解释下列现象】

1、实验时为什么要把铅柱断面磨光并用力压紧？而两块摔坏的玻璃用力压紧不能形成一块？

2、为什么用粉笔在黑板上写字，黑板上会留下字迹？

3、晒干的衣服穿在身上很舒服，当衣服湿了的时候，会粘在身上，这是为什么？

3、分子动理论

【阅读教材、回答问题】

分子动理论的基本观点有哪些？

1.物体是由大量分子组成的；

2.分子间永不停息的做着无规则的运动；

3.分子间存在相互作用的引力和斥力。

【小结】

①哪些现象能够分别说明分子间有引力和斥力？

② 分子间的引力和斥力大小与分子间距离有什么关系？

③分子力与分子间距离有什么关系？

④分子动理论的基本观点是什么？

【典型例题】

例1 当物体被拉伸时，物体内分子间相互作用力的变化是（B ）

A．斥力和引力都增大，但引力比斥力增大得更快

B．斥力和引力都减小，但斥力比引力减小得更快

C．斥力减小，引力增大

D．斥力消失，只有引力

例2 两个分子甲和乙相距较远（此时它们之间的分子力可忽略），设甲固定不动，乙逐渐靠近甲，直到不能再靠近为止的整个过程中（ D ）

A．分子力总是对乙做正功

B．乙总是克服分子力做功

C．先是乙克服分子力做功；然后分子力对乙做正功

D．先是分子力对乙做正功；然后乙克服分子力做功

例3 有两个分子，设想它们之间相隔10 倍直径以上的距离，逐渐被压缩到不能再靠近的距离，在这过程中，下面关于分子力变化的说法正确的是( C D )

A．分子间的斥力增大，引力变小

B．分子间的斥力变小，引力变大

C.分子间的斥力和引力都变大，但斥力比引力变化快

D.分子力从零逐渐变大到某一数值后，逐渐减小到零，然后又从零逐渐增大到某一数值