分子间的相互作用力教学设计.doc

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1、分子间的相互作用力教学设计一、教学目标（一）知识、技能目标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，知道分子间距离是时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。分子力为零，知道的数量级。（二）过程方法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。(三)情感态度价值观培养学生的科学态度和科学精神二、重点、难点的分析1．重点：一是推理论证出分

2、子之间存在着引力和斥力；二是能正确理解分子间作用力与距离关系的曲线的物理意义。2．难点：理解分子间作用力跟分子间距离关系的曲线的物理意义。三、教具　　1．演示分子间有间隙的实验。　　①约lm长的，外径约lcm的玻璃管，各约20～30ml的酒精和有红色颜料的水、橡皮塞。　　②长15cm的U形玻璃管、架台、橡皮塞、红墨水。　　2．演示分子间存在引力的实验。　　两个圆柱形铅块(端面刮光、平滑)、支架、钩码若干。用细线捆住的平板玻璃、直径20cm的盛水玻璃槽、弹簧秤。　四、教学过程　　(一)引入新课分子动理论还告诉我们分子之间有相互作用力，这结论的实验依据是什么

3、?分子间相互作用力有什么特点?这是今天要学习的问题。(二)教学过程设计　　1．已知的实验事实分析、推理得出分子之间存在着引力，　　(1)演示实验：　　①长玻璃管内，分别注入水和酒精，混合后总体积减小。　　②U形管两臂内盛有一定量的水(不注满水)，将右管端橡皮塞堵住，左管继续注入水，右管水面上的空气被压缩。　　提问学生：这两个实验说明了什么问题?　　总结归纳学生的回答：上述实验可以说明气体、液体的内部分子之间是有空隙的。钢铁这样坚固的固体的分子之间也有空隙，有人用两万标准大气压的压强压缩钢筒内的油，发现油可以透过筒壁溢出。　　布朗运动和扩散现象不但说明分子

4、不停地做无规则运动，同时也说明分子间有空隙，否则分子便不能运动了。　　(2)一方面分子间有空隙，另一方面，固体、液体内大量分子却能聚集在一起形成固定的形状或固定的体积，这两方面的事实，使我们推理出分子之间一定存在着相互吸引力。　　(3)演示实验：两个圆柱体形铅块，当把端面刮平后，让它们端面紧压在一起，合起来后，它们不分开，而且悬挂起来后，下面还可以吊起一定量的重物。　　还有平时人们用力拉伸物体时，为什么不易拉断物体。　　(4)以上所有实验事实都说明分子之间存在着相互吸引力。　　2．根据已知的实验事实，推理得出分子之间还存在着斥力。　　提问学生：由哪些实验

5、事实，判断得出分子之间有斥力?　综合学生的回答，总结出：固体和液体很难被压缩，即使气体压缩到了一定程度后再压缩也是很困难的；用力压缩固体(或液体、气体)时，物体内会产生反抗压缩的弹力。这些事实都是分子之间存在斥力的表现。　运用反证法推理，如果分子之间只存在着引力，分子之间又存在着空隙，那么物体内部分子都吸引到一起，造成所有物体都是很紧密的物质。但事实不是这样的，说明必然还有斥力存在着。　　3．分子间引力和斥力的大小跟分子间距离的关系。　　(1)经过研究发现分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图1中

6、两条虚线所示。　　(2)由于分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标距离时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，的数量级为m，相当于位置叫做平衡位置。　　分子间距离当r<时，分子间引力和斥力都随距离减小而增大，但斥力增加得更快，因此分子间作用力表现为斥力。展示幻灯片图2。当r>时，引力和斥力都随距离的增大而减小，但是斥力减小的更快，因而分子间的作用力表现为引力，但它也随距离增大而迅速减小，当分子距离的数量级大于m时，分子间的作用力变得十分微弱

7、，可以忽略不计了。在图2中表示分子间距离r不同的三种情况下，分子间引力斥力大小的情况。　　4．固体、液体和气体的分子运动情况。　　分子动理论告诉我们物体中的分子永不停息地做无规则运动，它们之间又存在着相互作用力。分子力的作用要使分子聚集起来，而分子的无规则运动又要使它们分散开来。由于这两种相反因素的作用结果，有固体、液体和气体三种不同的物质状态。　　(1)提问学生：固体与液体、气体比较有什么特征?　　总结学生回答的结果，说明固体为什么有一定的形状和体积呢?因为在固体中，分子间距离较近，数量级在m，分子之间作用很大，绝大部分分子只能在各自平衡位置附近做无规

8、则的振动。　　(2)液体分子运动情况。　　固体受热温度升高，最终熔化为液体，对大