PAGEPAGE5分子間的作用力教學(xué)設(shè)計(jì)【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)與技能①知道分子間存在間隙，并能通過實(shí)例說明。②知道分子間同時(shí)存在引力和斥力，實(shí)際表現(xiàn)出來的是引力和斥力的合力。③知道分子力為零時(shí)，分子間距離的數(shù)量級(jí)以及增大到什么數(shù)量級(jí)時(shí)，分子力可忽略不計(jì)。④知道分子間距離小于r0時(shí)，實(shí)際表現(xiàn)的分子力為斥力，斥力隨r的減小而迅速增大；知道分子間的距離大于r0時(shí)，實(shí)際表現(xiàn)的分子力為引力，引力隨r的增大而減?。?、過程與方法①培養(yǎng)學(xué)生利用物理語言分析、思考、描述分子間作用力規(guī)律的能力。②物理離不開生活，能用分子力解釋日常生活中一些常見的現(xiàn)象。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀①利用實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。②培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐—認(rèn)識(shí)（規(guī)律）—實(shí)踐（解決實(shí)際問題）的思想?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】①重點(diǎn)：分子間存在的引力和斥力的特點(diǎn)。②難點(diǎn)：對(duì)分子間的作用力跟分子間距離關(guān)系的理解和掌握?！緦W(xué)情分析及教學(xué)思路】學(xué)情分析：從學(xué)生年齡特征來看，學(xué)生處于高二年級(jí)，對(duì)本節(jié)知識(shí)有一定的接受能力，但對(duì)分子間作用力等微觀概念辨別能力還欠缺。從學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)來看，初中學(xué)過熱學(xué)的入門知識(shí)，但是學(xué)生遺忘較多，對(duì)于微觀世界往往比較抽象，學(xué)生接觸也比較少，學(xué)習(xí)有點(diǎn)困難，但是只要學(xué)生學(xué)好力學(xué)的相關(guān)知識(shí)，再加上前面兩節(jié)的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上，通過教師合理引導(dǎo)，聯(lián)系生活中的實(shí)例，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)學(xué)生自學(xué)質(zhì)疑、交流探究，獲得新知，一定能把本節(jié)學(xué)好。教學(xué)思路：構(gòu)建主義認(rèn)為學(xué)習(xí)不是教師向?qū)W生傳遞知識(shí)的過程，而是學(xué)生建構(gòu)自己的知識(shí)和能力的過程。所以本教學(xué)設(shè)計(jì)的基本思想是以學(xué)生為主，教師提出問題，然后合理引導(dǎo)，學(xué)生通過推理分析，比較討論和歸納總結(jié)不斷提高學(xué)生知識(shí)和能力。分子間作用力是微觀領(lǐng)域的力，學(xué)生很難理解大量分子的相互作用是什么樣的，所以設(shè)計(jì)好幾個(gè)演示實(shí)驗(yàn)特別重要，此外還大量舉出生活中的事例，體會(huì)分子間的作用力。本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)是分子間的作用力與距離關(guān)系曲線的理解，教學(xué)中通過知識(shí)問題化，問題的層次化，層層遞進(jìn)，降低難度，使學(xué)生易于接受。分子間的作用力是復(fù)雜的，所以在研究時(shí)還采用模型法，在教學(xué)中將分子間的作用力與彈簧兩端連接的兩個(gè)小球間的相互作用力的模型進(jìn)行類比，使學(xué)生可以更形象、更直觀理解分子間的相互作用力?！窘虒W(xué)過程】（一）新課引入擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)不但說明分子永不停息地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也說明了分子之間是有間隙的；水和酒精混合后的體積小于兩者原來體積之和，說明液體分子之間也有空隙。組成物體的分子間雖有空隙，但大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體而不分散開，這表明分子間存在相互吸引力，那么分子間還存在其它的力嗎？分子間的相互作用力有什么特點(diǎn)？這就是我們要研究的問題？（二）新課教學(xué)1、分子間存在相互作用力【演示】=1\*GB3①長(zhǎng)玻璃管內(nèi)，分別注入水和酒精，混合后總體積減小。=2\*GB3②把金塊和鉛塊壓緊，兩塊鉛就合在一起?！咎釂枴窟@兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么問題？【學(xué)生】水和酒精混合總體積減小說明液體分子間存在空隙，把金塊和鉛塊壓在一起，它們的分子能夠擴(kuò)散到對(duì)方的內(nèi)部說明固體分子不但是運(yùn)動(dòng)的，它們之間也存在空隙?！窘處煛坎祭蔬\(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象說明分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也說明了分子間存在間隙，否則它就不能做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)了?！就评怼恳环矫娣肿娱g有空隙，另一方面固體和液內(nèi)大量分子能聚集在一起而具有一定體積和形狀，這兩個(gè)方面的事實(shí)使我們不難推出分子間存在相互吸引力?！狙菔尽?1\*GB3①把一塊洗凈的玻璃板吊在細(xì)線的下端,使玻璃板水平地接觸水面，如果你想使玻璃離開水面,必須用比玻璃板重量大的力向上拉細(xì)線.動(dòng)手試一試,并解釋原因。=2\*GB3②用力拉伸物理時(shí)，很難把它拉斷；而用力壓縮一物體，很難把它壓小?！咎釂枴窟@兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么問題？【學(xué)生】=1\*GB3①玻璃板離開水面后，可以看到玻璃板下表面上仍有水，說明玻璃板離開水時(shí)，水層發(fā)生斷裂，水分子發(fā)生分裂時(shí)，由于玻璃分子和水分子、水分子之間存在引力，外力要要克服這些分子引力，造成外界拉力大于玻璃板的重力。=2\*GB3②用力拉伸物體，很難把它拉斷，說明了分子之間存在引力，大量的分子間的引力宏觀上反映出來就是反抗拉伸的彈力；用力壓縮一固體，很難把它壓小，說明分子之間存在斥力，大量的分子間的斥力宏觀上反映出來就是反抗壓縮的彈力?！咎釂枴客瑢W(xué)們能否再舉出幾個(gè)例子來說明分子間的引力和斥力？【學(xué)生】=1\*GB3①壓縮氣體需要外力，固體和液體很難壓縮說明分子間存在斥力。=2\*GB3②將兩塊鉛塊壓在一起能粘在一塊，說明分子間有引力。=3\*GB3③最近幾年出現(xiàn)了很多新的焊接方式，如摩擦焊接和爆炸焊接是利用分子引力?！咎釂枴坑械奈矬w中的分子存在著引力，有的存在著斥力，還是引力和斥力同時(shí)存在呢？舉例說明?！緦W(xué)生】物體很難被拉長(zhǎng)，也很難被壓縮，說明引力和斥力是同時(shí)存在的?！究偨Y(jié)】分子間相互作用的特點(diǎn)：=1\*GB3①分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的，實(shí)際表現(xiàn)出來的分子力是兩者的合力。=2\*GB3②分子間的引力和斥力只與分子間的距離（相對(duì)位置）有關(guān)。2、分子間的相互作用力與距離的關(guān)系【教師】由于分子是由原子組成的，原子內(nèi)有帶正電的原子核和帶負(fù)電的電子，因此，分子間的相互作用力十分復(fù)雜，研究表明：分子間同時(shí)存在引力和斥力，某些情況下表現(xiàn)為引力，在某些情況下表現(xiàn)為斥力，它們的大小都跟分子間的距離有關(guān)?！居懻摗孔屑?xì)閱讀課本第8頁上的圖7.3-2和相關(guān)知識(shí)，思考以下問題。=1\*GB3①此圖的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)各表示什么意思？=2\*GB3②隨著分子間距離的增大，引力和斥力各有什么變化，哪個(gè)變化得更快？=3\*GB3③在圖上作出一個(gè)分子所受另一個(gè)分子的斥力和引力的合力隨分子間距離變化圖象。【學(xué)生】=1\*GB3①橫坐標(biāo)表示分子之間的距離，縱坐標(biāo)分子之間相互作用力，其中正值表示斥力，負(fù)值表示引力。=2\*GB3②隨著分子間距離的增大，引力和斥力都在變小，從圖上可以看出斥力減小更快。=3\*GB3③取r=OP時(shí)，這個(gè)分子所受斥力的大小可以用線段PC長(zhǎng)度來表示，所受引力的大小用PD的長(zhǎng)度來表示，從C向下作CQ=PD于是線段PQ的長(zhǎng)度就代表了合力F的大?。?，同理再作出其它幾個(gè)代表點(diǎn)，連成平滑的曲線，這就是圖中的紅線，它表示分子的斥力和引力的合力隨分子間距離變化圖象?！咎釂枴繌膱D上可以看出，當(dāng)兩個(gè)分子之間的距離由逐漸減小時(shí)，分子合力迅速增大，當(dāng)兩個(gè)分子之間的距離由逐漸增大時(shí)，分子間相互作用力的合力會(huì)出現(xiàn)一個(gè)極大值，請(qǐng)同學(xué)們舉出生活中的實(shí)例來說明？【學(xué)生】①用力壓縮液體，會(huì)受到很大的阻力。②用力拉斷一根鉛絲的過程中，所用的力必須達(dá)到一定限度?！究偨Y(jié)】①

當(dāng)時(shí)，，分子間引力和斥力相平衡，分子處于平衡位置，其中為分子直徑的數(shù)量級(jí)約為米。②當(dāng)時(shí)，，對(duì)外表現(xiàn)的分子力F為斥力。③當(dāng)時(shí)，，對(duì)外表現(xiàn)的分子力F為引力。④當(dāng)時(shí)，分子間相互作用力變得十分微弱，可認(rèn)為分子力F為零。【提問】分子間的作用力有些像彈簧連接著兩個(gè)小球間的作用力，請(qǐng)同學(xué)們畫出，，三種情況下它們之間的引力、斥力和合力的受力示意圖？【教師】組成物體的單個(gè)分子運(yùn)動(dòng)有一定規(guī)律嗎【學(xué)生】通過擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)及分子動(dòng)理論“分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)”得出組成物體的單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)律的。【教師】大量分子的運(yùn)動(dòng)有一定規(guī)律嗎？【演示】伽爾頓板實(shí)驗(yàn)【學(xué)生】單獨(dú)看各個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，帶有偶然性，但大量分子的運(yùn)動(dòng)有一定的規(guī)律性。這種規(guī)律就叫統(tǒng)計(jì)規(guī)律，大量分子的集體行為受統(tǒng)計(jì)規(guī)律的支配?！拘〗Y(jié)】=1\*GB3①分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力，它們都隨距離r增大而減小，而且斥力減小得更快。=2\*GB3②

當(dāng)時(shí)，，分子處于平衡位置，其中的數(shù)量級(jí)約為米。當(dāng)時(shí)，時(shí)，對(duì)外表現(xiàn)的分子力F為斥力。當(dāng)時(shí)，時(shí)，對(duì)外表現(xiàn)的分子力F為引力。當(dāng)時(shí)，分子間相互作用力變得十分微弱，可認(rèn)為分子力F為零?！镜湫屠}】例1當(dāng)物體被拉伸時(shí)，物體內(nèi)分子間相互作用力的變化是（B）A．斥力和引力都增大，但引力比斥力增大得更快B．斥力和引力都減小，但斥力比引力減小得更快C．斥力減小，引力增大D．斥力消失，只有引力例2兩個(gè)分子甲和乙相距較遠(yuǎn)（此時(shí)它們之間的分子力可忽略），設(shè)甲固定不動(dòng)，乙逐漸靠近甲，直到不能再靠近為止的整個(gè)過程中（D）A．分子力總是對(duì)乙做正功B．乙總是克服分子力做功C．先是乙克服分子力做功；然后分子力對(duì)乙做正功D．先是分子力對(duì)乙做正功；然后乙克服分子力做功例3有兩個(gè)分子，設(shè)想它們之間相隔10倍直徑以上的距離，逐漸被壓縮到不能再靠近的距離，在這過程中，下面關(guān)于分子力變化的說法正確的是(CD)A．分子間的斥力增大，引力變小B．分子間的斥力變小，引力變大C．分子間的斥力和引力都變大，但斥力比引力變化快D．分子力從零逐漸變大到某一數(shù)值后，逐漸減小到零，然后又從零逐漸增大到某一數(shù)值例4

試從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)，說明物體的三態(tài)（固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)）為什么有不同的宏觀特征？【解析】固體分子間的距離非常小，分子間的作用力很大，其分子只能在平衡位置附近做小范圍的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)．因此，固體不但具有一定的體積，還具有一定的形狀。

液體分子間的距離比較小，分子間的作用力也相當(dāng)大，但與固體分子相比，液體分子可在平衡位置附近做范圍較大的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而且液體分子的平衡位置是不固定的，是不斷地移動(dòng)，因而液體雖然具有一定的體積，卻沒有固定的形狀。

氣體分子間距離很大，由于分子力是短程力，所以，彼此間的作用力極為微小，其分子除了在與其他分子或器壁碰撞時(shí)有相互作用力外是不受其他作用力的．因而氣體分子總是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，直到碰撞時(shí)，才改變方向，所以，氣體沒有體積，也沒有一定的形狀，總是充滿整個(gè)容器的?！眷柟叹毩?xí)】一、填空題1、分子間引力和斥力是同時(shí)存在的，實(shí)際表現(xiàn)出來的分子力是________。2、固體都很難壓縮，主要原因是_________。3、分子間相互作用的平衡位置是指_______位置，它的數(shù)量級(jí)為______m，當(dāng)分子間距的數(shù)量級(jí)大于_______時(shí)，分子力可以忽略不計(jì)。4、兩個(gè)分子間引力和斥力的平衡距離的數(shù)量級(jí)是_______，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣體分子間距離約為_______m，分子間作用力為_______。5、常溫下當(dāng)你用手去壓一塊橡皮的時(shí)候，會(huì)明顯感覺到橡皮有抗拒壓縮作用。當(dāng)你用手去拉這塊橡皮的時(shí)候，也會(huì)明顯感覺到橡皮有反抗拉伸的作用，請(qǐng)用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)解釋其中道理______________________________________。二、選擇題6、下列現(xiàn)象可說明分子間有引力的是（）A、正、負(fù)電荷相互吸引B、磁體吸引附近的小鐵釘C、用粉筆寫字在黑板上留下字跡D、用電焊把兩塊鐵焊在一起7、分子間的斥力和引力隨分子間距離增大而變化的情況是（）A、引力增大，斥力增大B、引力減小，斥力減小C、引力增大，斥力減小D、引力減小，斥力增大8、下列說法中正確的有（）A、固體很難被拉伸，這是因?yàn)槔鞎r(shí)固體分子間的分子力表現(xiàn)為引力B、液體很難被壓縮，這是因?yàn)閴嚎s時(shí)液體分子間的分子力表現(xiàn)為斥力C、氣體被壓縮時(shí)有時(shí)需要用較大的力，這是因?yàn)闅怏w被壓縮時(shí)其分子間的分子力表現(xiàn)為斥力D、固體和液體很難被壓縮，這是因?yàn)楣腆w和液體的分子間沒有空隙9、關(guān)于分子力，下面說法正確的是（）A、分子引力不等于分子斥力時(shí)，違背了牛頓第三定律B、兩物體分子間引力的合力等于萬有引力C、分子間相互作用的引力和斥