高中物理选修3-3
3 分子间的作用力
课题 §7.3分子间的作用力 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。 教 学 目 的 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 教学方实验观察法、讲述法、分析推理法。 法 教 学 过 程 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 （－）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？ 教师活动 学生活动 学生回答两个问题（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？、 （4分钟） 学生观察实验思考左侧问题（5分钟） 教学难点：分子力随分子间距离变化的规律 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。 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。 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。 课型 新授课 课时 1 1
高中物理选修3-3 教 学 过 程 教 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。 学生结合分子间引力和斥力的变化图像，思考分子合力的变化规律？（5分钟） 在教师指导下总结分子动理论的基本内容（7分钟） 学生思考为什么一段小铅柱，用力切成两段，然后把两个新面对接，稍用压力就能使两段铅柱结合起来，一端挂几千克的重物，也不会把铅柱拉开。而玻璃碎了却不能重新接合，为什么？（7分钟） 2
高中物理选修3-3 学 过 程 ［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。 学生独立完成当堂小练（5分钟） （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）。 学生完成左侧的优化练习（5）当分子间距离r＞r0时，分子间的引力和斥力同时减小，（4分钟） 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 分子动理论：物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着引力和斥力。 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。 学习札记： 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， 3
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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 4．当分子间距离r增大时，F和F均减小，但F减小的快；当分子间距r减小时，引力和斥力均增大，但斥力增大的快。 当堂小练： 1．关于分子间的作用力，下列说法中正确的是BD A．当分子间的距离为r时，它们之间既没有引力，也没有斥力 B．分子间的引力和斥力都随它们之间距离的增大而减小 C．分子间的距离大于r时，分子间只有引力 D．分子间的平衡距离r0可以看作分子直径的大小，其数量级为10-10m 2．在使两个分子间的距离由很远（r＞10-9m）变到很难再靠近的过程中，分子间作用力的大小将C A．先减小后增大 B．先增大后减小 C．先增大后减小再增大 D．先减小后增大再减小 附：本节优化训练设计 １．下列现象可以说明分子间有引力的是A C A．正负电荷相互吸引 B．磁体吸引附近的小铁钉 C．用粉笔写字在黑板上留下字迹 D．用电焊把两块铁焊在一起 2．液体和固体很难被压缩，是因为A A．分子间距离缩小时分子力表现为斥力 B．分子在不停地做无规则运动 C．分子间没有空隙 4
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D．压缩时温度升高，产生膨胀 3．分子间的相互作用力由引力F引和斥力F斥两部分组成，则__A B A．F斥与F引总是同时存在的 B．F斥与F引总是随分子间距离增大而减小 C．F斥与F引总是随分子间距离增大而增大 D．分子间距离增大，F引增大，F斥减小，合力表现为引力 4．下面证明分子间存在引力和斥力的实验哪个是错误的C A．两块铅压紧以后能连成一块，说明存在引力 B．一般固体、液体很难压缩，说明存在着相互排斥力 C．碎玻璃不能拼在一起，是由于分子间存在斥力 D．拉断一根绳子需要一定大小的拉力，说明存在相互引力 5．两个分子甲和乙相距较远（此时它们之间的分子力可以忽略），设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中，下列说法中正确的是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 备注 5
高中物理选修3-3教学设计1：7.3 分子间的作用力教案
