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文档简介

《分子间的相互作用力》教学设计新课标要求(一)知识与技能1.知道分子间同时存在着引力和斥力,实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。2.知道分子力为零时,分子间距离r0的数量级。3.知道分子间距离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。4.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。5.知道r增大到什么数量级时,分子引力已很微弱,可忽略不计。6.能用分子力解释简单的物理现象。(二)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。(三)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。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。教学难点分子力随分子间距离变化的规律。教学方法讲练法、电教法、举例法教学用具:玻璃管、酒精、水、录像带、投影仪、投影片教学过程(-)引入新课教师:(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:(思考并回答)(1)不同的物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象证明了气体、液体和固体的分子都是永不停息地做无规则运动。(2)布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒的无规则运动,布朗运动是液体或气体分子无规则运动的反映。教师:(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分子间存在空隙2.分子间的作用力教师:(提问)用力拉伸物体,比较困难,为什么?学生:用力拉伸物体时,物体内要产生反抗拉抻的弹力,是因为分子间存在着引力。教师:[放录像](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。教师: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?学生:这是由于分子间存在斥力。师生:[举例]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。教师: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教师: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教师介绍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。[学生讨论]从图中可得到哪些信息?[教师总结](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。(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)。(5)当分子间距离r>r0时,分子间的引力和斥力同时减小,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。[强化训练]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?参考解答:这是因为:1、分子间有力的作用;2、分子间的作用力与分子间的距离有关,铅块切口很平时,稍用压力就能使两断面分子间距离达到吸引力作用的距离,使两段铅块重新接合起来。玻璃断面凹凸不平,即使用很大的力也不能使两断面间距接近分子引力作用的距离,所以玻璃不能变整。4.分子动理论教师:引导学生阅读教材P10,了解分子动理论的主要内容。了解热学研究的两个方面:一方面关于热现象的宏观理论,另一方面关于热现象的微观理论。前者研究热现象的一般规律,不涉及热现象的微观解释;后者从分子运动的角度研究宏观热现象的规律,分子动理论就是热现象微观理论的基础。教师还要向学生说明,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、点评本节课我们主要学习了:1.分子间有空隙。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,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=04.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。作业完成P11“问题与练习”的题目。备课资料(一)分子间的相互作用力和分子间的万有引力关于分子间的相互作用力与分子间的万有引力,不妨我们来看一个例子:距离4×10-10m的两个氦分子间的作用力为6×10-13N,分子间的万有引力为7×10-42N,比分子间的相互作用力小1029倍,因此,分子间的万有引力与分子间的相互作用力相比,可以忽略不计,与力学中常见的力相比,分子间的相互作用力虽然很小,但由于分子的质量非常小,所以此力足以产生1015m/s2的瞬时加速度,但又由于分子能迅速离开另一分子的影响范围,因此该加速度只能持续极短的时间。(二)分子间相互作用力的实质分子间的相互作用力并不是一种基本力,是一种极其复杂的力,它们是由组成一分子的电子及原子核与另一分子的电子与原子核交互作用而产生的,通常分子间的相互作用力均为短距离的吸引力,当两分子互相靠近时,各分子的电荷因受干扰,而稍微离开其正常位置,使两分子异性电荷间的平均距离比同性电荷间的平均距离稍短些,根据同性电荷相斥,异性电荷相吸的原理,因而产生

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