7.1走进分子世界(教案)第2课时 2012春

第2课时

主备人：黄健

课题：一、走进分子世界（2）

学习目标：

1．通过复习，加深对分子动理论第1、2两个基本观点的理解，深化理解宏观现象和微观理论之间的逻辑关系。

2．通过探究及推理，理解分子间相互作用引力和斥力的现象和理论，能运用分子模型对物质三态的性质进行简单的解释。

3．了解纳米科学技术的初步内容，知道纳米材料的一些奇特性质及潜在的重要应用前景。

4．再次体会科学家在探究微观物质结构时采用模型法的意义。

学习重点：

1．分子间相互作用引力和斥力的现象和理论。

2．能运用分子模型对物质三态的性质进行简单的解释。

学习难点：

1．分子间引力斥力随距离变化特点的理解；

2．固、液、气三态物质内部结构的理解。

教学用具：

铅块、钩码、实物投影仪、模拟分子间作用力的课件。

课堂学习

一、复习旧知

1．识记情况检查：

（1）科学家们探索微观世界的方法是什么？

（2）分子的定义是什么？分子直径的数量级是多少？

（3）人们是在观察了哪些现象的基础上提出“物质是由分子组成的”这一观点的？支持这一观点的证据有哪些？

（4）高锰酸钾溶解于水中，这一现象说明了什么问题？水和酒精混合后的总体积小于混合前的体积之和，这一现象说明了什么问题？

（5）支持分子处在永不停息的运动之中的证据有哪些？

（6）什么叫扩散？扩散现象说明了什么问题？

二、探究分子之间有相互作用的引力和斥力

1．探究分子之间是否存在吸引力

（1）提出疑问。

在前面的探究过程中，我们已经知道：一切物体的分子都在不停地作无规则运动，气体的分子因为作无规则运动，所以若没有外力限制，气体分子将会到达它能到达的一切地方，因而，气体既没有一定的形状也没有一定的体积。但是，固体、

液体分子也在作无规则的运动，为什么固体分子没有分散开来而保持一定形状和一定体积呢？为什么液体分子也没有分散开来而保持一定的体积呢？

（2）提出猜想（假说）。

有鉴于此，科学家就思考：固体、液体的分子没有分散开来可能是有某种力量限制着它们，阻碍分子分散开来。于是提出分子间存在吸引力的猜想。

（3）收集证据，进行验证。

A.收集能够证明固体分子间存在引力的事例。

证据1：课件展示两个表面光滑的铅块相互紧压后粘在一起的视屏。

启发：该现象说明了什么问题？（固体分子间存在引力）

证据2：用力拉绳子，绳子不容易断，即拉伸固体非常困难。冰，要用力才能掰碎。

启发：这些现象说明了什么问题？（固体分子间存在引力）

证据3：粉笔在黑板上写字后将留下痕迹，除非用黑板擦擦去。

启发：该现象说明了什么问题？（固体分子间存在引力）

B.收集能够证明液体分子间存在引力的事例。

问：刚才老师列举的三个例子都说明了固体分子间存在引力，你能列举事例证明液体分子间也存在引力吗？

学生思考、讨论后交流：

证据1：用各种各样的液体胶水可以将纸、塑料甚至钢铁粘在一起。

证据2：荷叶上的两个水珠靠近时可以合成一个大的水珠。

证据3：向装满水的杯子中慢慢放入若干回形针，水也不会溢出。

证据4：将一块玻璃板保持水平方向向上提出，当即将离开水面时，感到要用较大的力。

C.收集能够证明气体分子间存在引力的事例。

有人说，因为气体既没有一定的形状也没有一定的体积，所以气体分子间将没有引力。是这样吗？我们来看几个事例：当你用力拉注射器时，最后会拉不动。当你用气筒打气时，向上拉活塞也比较困难。可以看出，气体分子间也有吸引力。科学研究发现，气体分子间确实存在引力，只不够相对于固体、液体很小而已。

（4）得出结论。

所有物质的分子间都存在吸引力。

2．探究分子之间是否存在排斥力

（1）提出疑问。

通过刚才的讨论，我们已经知道：一切物体的分子之间都存在吸引力。但是这里又形成了一个新的疑问：既然分子间存在吸引力，在吸引力的作用下，分子间的距离将越来越小，最终将会紧紧挨在一起。但是昨天我们讲了，分子间有空隙。

在存在吸引力的前提下为什么分子之间还会有空隙呢？

（2）提出猜想（假说）。

有鉴于此，科学家就思考：物质的分子没有紧紧挨在一起而存在空隙可能是有某种力量阻碍分子靠近，于是就提出分子间存在排斥力的猜想。

（3）收集证据，进行验证。

固体、液体保持一定的体积，很难被压缩，例如：给热水瓶灌水时，瓶中水也很难被压缩、用万吨水压机可以使钢锭定形，但是很难缩小其体积。

气体虽然一开始容易被压缩，但压缩到一定程度后就很难再被压缩。

（4）得出结论。

以上事例，证明固体、液体、气体分子之间都存在排斥力。

三、介绍分子间吸引力和排斥力共存的机制

1．引入：刚才我们列举了若干事例，有的证明了分子间存在吸引力，有的证明了分子间存在排斥力，那么，究竟是存在吸引力还是存在排斥力呢？

2．介绍引力、斥力变化共存的规律：

（1）吸引力和排斥力同时存在。

（2）吸引力和排斥力（指绝对值）都随着分子间距离的增大而减小，从图像可以看出排斥力随距离的减小得更快。

（1）当r=r0=10-10m时，F引＝F斥，分子力F合＝0，处于平衡状态。

（2）当r＜r0时，随r的减小，F

引、F

斥

都增大，F

斥

比F

引

增大得快，F

斥

＞F

引

，

分子力表现为斥力。

（3）当r＞r0时，随r的增加，F

引、F

斥

都减小，F

斥

比F

引

减小得快，F斥＜F引，

分子力表现为引力。

（4）当r＞10r0时，分子力约等于0，分子力是短程力。

四、用分子模型解释固体、液体、气体的性质

1．学生阅读课本p.26-27“读一读用分子模型解释固体、液体、气体的性质”，尝试完成以下表格。

2．交流表格的填写情况，并修改完善填写情况。

五、介绍纳米材料。

1．学生阅读课本p.27“生活·物理·社会纳米材料”，尝试完成以下填空：（1）由_______________经特殊制备方法得到的材料成为纳米材料。

（2）纳米材料具有很多特殊的性能，如高___度、高___性、超塑______性、__度高、耐____温。

2．学生朗读材料，交流填写情况。

六、小结

课后练习与拓展

1．《补充习题》p.15 5、6、10

2．拓展训练