高中物理-分子间的作用力教学设计学情分析教材分析课后反思

《分子间的相互作用力》教学设计教学目标：1、知识与技能：认识分子间的相互作用力——引力、斥力，知道分子间的相互作用力与分子间距离之间的关系；能够解释一些相关的简单的物理现象。2、过程与方法：通过身边常见的物理现象入手，如气体难以压缩，弹簧很难拉直，切开后的铅块很难合在一起等，逐层深入，逐步引导，提升学生的理性认识，让学生认识科学探究的基本过程和一般方法，体验研究的乐趣。主要培养学生的抽象思维能力，总结和分析推理能力和实验观察的能力。3、情感态度和价值观：通过本节课的学习，拓宽学生的视野，增强学生对生活、自然的热爱和探究欲，培养学生动手动脑、勇于探索的能力，让学生发现物理学的美丽。教学重难点1、教学重点：分子间的引力、分子间的斥力，分子力的概念，分子力与分子间的距离的关系，能够力由此关系解决一些常见的问题。2、教学难点：分子间的距离，分子间的距离与分子力之间的关系。教学器材：量筒、酒精、水、滴管、铅块（8对）、小刀教学方法：问题引领、合作实验、分析推理、分组讨论、课件模拟教学过程：一、温故而知新：复习提问：我们已经学过的分子动理论的两个基本观点是什么？（设计意图：复习已有知识的同时，帮助学生明确第三节和前两节是一个整体，便于学生构建知识网络。）二、新课导入：观看蹦极视频，提出问题：蹦极所用绳索具有弹性的原因是什么？（设计意图：通过紧张刺激的蹦极视频，引发学生思考，激发学生的求知欲。）三、新课教学：提出问题一：我们在用油膜法测量分子大小试验中，认为物质的分子是一个一个紧密挨着的，分子之间是无缝隙的。那么，分子之间到底有没有缝隙呢？（一）合作探究一：分子间的空隙提出问题一：我们在用油膜法测量分子大小试验中，认为物质的分子是一个一个紧密挨着的，分子之间是无缝隙的。那么，分子之间到底有没有缝隙呢？1、演示实验：酒精与水混合实验。（设计意图：通过实验，锻炼学生的动手能力，观察实验现象，总结实验规律----液体的分子之间存在间隙）提出问题二：哪些现象还说明分子间存在空隙？2、自主探究：观察原子结构图片。（设计意图：观察碳原子结构图，比较学生熟悉的事物，总结物理规律------固体的分子之间存在间隙）分析推理：不论气体、液体还是固体，分子间都存在间隙。（二）合作探究二：分子间的作用力提出问题三：组成物质的分子间存在空隙，不是连在一起的，那么为什么分子没有飘散开，反而会聚集在一起形成各种物质？1、分组实验：两个铅块相互挤压会“粘”在一起。（设计意图：通过实验，让学生认识到分子与分子之间存在相互作用的引力。）提出问题四：如果分子间只存在引力，那么任何两个分子就会因为吸引力而无限靠近。这就与分子间存在间隙相互矛盾。这如何解释呢？2、物理事实：压缩物体需要用力；固体和液体的体积很难被压缩。（设计意图：列举固体和液体很难被压缩的事实，引导学生分析推理，让学生认识到分子与分子之间还存在相互作用的斥力。）既然分子间既存在引力也存在斥力，那么分子力及引力和斥力的大小跟分子间距离有什么关系呢？3、学生先看书，再以小组为单位，运用提前下发的坐标纸，借助课本思考与讨论，通过描点作图，完成合理图像。通过展台展示合力图像，并给予点评，然后根据图像，引导学生发现分子力的作用特点：①

当时，，分子间引力和斥力相平衡，分子处于平衡位置，其中为分子直径的数量级约为米。②当时，，对外表现的分子力F为斥力。③当时，，对外表现的分子力F为引力。④当时，分子间相互作用力变得十分微弱，可认为分子力F为零。（设计意图，让学生先看课本，再讨论交流，并回答问题。运用坐标纸，在画图的过程中，深入理解分子力的变化特点。）学生共同探究例1及变式1。回顾蹦极视频，引导学生分析蹦极绳索弹性的来源是什么，并思考例题2。例1、设有一分子位于如图所示的坐标系原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间作用力的大小，两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则（）A．ab表示引力，cd表示斥力，e点的横坐标数量级为10-15mB．ab表示斥力，cd表示引力，e点的横坐标数量级为10-10mC．ab表示引力，cd表示斥力，e点的横坐标数量级为10-10mD．ab表示斥力，cd表示引力，e点的横坐标数量级为10-15m答案：BC变式1、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F＞0表示斥力，F＜0表示引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则（）A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子力一直做正功D．乙分子由b到C的过程中，两分子间的分子力一直做负功答案：C例2、对下列现象的解释正确的是：（）A．两块铁经过高温加压将连成一整块，这说明铁分子间有吸引力B．一定质量的气体能充满整个容器，这说明在一般情况下，气体分子间的作用力很微弱C．电焊能把二块金属连接成一整块是分子间的引力起作用D．破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果答案：ABC（设计意图，通过练习巩固对分子间作用力的理解，并培养学生运用知识来解释生活中的一些常见现象的科学思维方式。）4、介绍分子力产生的原因：每个分子都是有带正电的原子核和带负电的电子组成，我们都知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。另外随着分子间距离的变化，正负电荷的位置还会变化，所以分子力的变化很复杂。（设计意图，介绍分子力产生的原因，可以帮助学生对分子力认识的更加全面。）（三）合作探究三：分子动理论1、提出问题五：本章前三节的课题构成了分子动理论的基本内容，其基本内容是什么？引导学生归纳总结分子动理论的基本观点：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，分子间存在相互作用力。（设计意图，帮助学生构建完整的分子动理论的基本观点。）2、提出问题六：统计规律的定义是什么？演示实验：伽尔顿板实验引导学生总结：单独看各个分子的运动是无规则的，带有偶然性，但大量分子的运动有一定的规律性。这种规律就叫统计规律，大量分子的集体行为受统计规律的支配。（设计意图，通过演示实验，帮助学生理解统计规律的含义。）四、总结：1、分子间的空隙2、分子间的作用力3、分子动理论学情分析1.心理与认知程度分析：中学生的学习兴趣广泛，正处在形象思维开始向抽象思维过度转化阶段，思维活跃，但对于抽象事物的认识程度上有一定的困难,运用已有知识推理分析的能力有待提高。2.知识储备与困难挫折分析：通过对上节课的学习，学生对微观世界的认识已不再陌生，因此本节课能够顺利进行。在分子力与分子间的距离之间的关系的理解上存在困难，尤其是分子间的距离，不同于实际中的距离，要小得多。效果分析通过本节课的学习，学生认识到组成物质的分子之间存在间隙，且分子间同时存在分子引力和分子斥力。学生通过实验和小组讨论的形式亲身探究分子力，认识到随分子间的距离变化分子力的变化规律。通过学习，学生能够运用所学知识解释生活中简单的物理现象，教学效果非常好。教材分析本节所讲的分子间的相互作用力,在所学的基础上进一步了解微观世界。并与上节所学的内容构成微观物理学的三个基本支柱，知识层次环环相扣，承上启下，为以后微观物理学的学习奠定很好的基础。构建主义认为学习不是教师向学生传递知识的过程，而是学生建构自己的知识和能力的过程。因此，本节课注重科学探究，提倡学习方式多样化的教学理念，充分挖掘教材，提高学生的科学素养。教学重点是分子间的作用力与距离关系曲线的理解，教学中通过知识问题化，问题的层次化，层层递进，降低难度，使学生易于接受。分子力的微观理论需要借助宏观现象建立，本节教学过程可设计为：提出问题---实验验证---推理分析---比较讨论---归纳总结---应用原理解释生活中宏观现象等基本过程，通过不断激发学生思维，让学生在认识问题的同时，提高发现分析问题的能力。评测练习[概念规律题组]1． 下列哪些现象说明分子之间有引力()A．正、负电荷相互吸引B．磁体吸引附近的小铁钉C．用粉笔在黑板上写字时留下字迹D．两铅块在压力作用下吻合在一起2． 下列说法正确的是()A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现3． 固体和液体很难被压缩，其原因是()A．分子已占据了整个空间，分子间没有空隙B．分子间的空隙太小，分子间只有斥力C．压缩时，分子斥力大于分子引力D．分子都被固定在平衡位置不动[来源:学&科&网Z&X&X&K][方法技巧题组]4． 两个分子之间的距离为r，当r增大时，这两个分子之间的分子力()A．一定增大 B．一定减小C．可能增大 D．可能减小5． 表面平滑的太空飞行器在太空中飞行与灰尘互相摩擦时，很容易发生“黏合”现象，这是由于()A．摩擦生热的作用B．化学反应的作用C．分子力的作用D．万有引力的作用6． 下列说法中正确的是()A．往一杯水里放几粒盐，盐粒沉在水底，逐渐溶解，过一段时间，上面的水也咸了，是食盐分子做布朗运动的结果B．把一块铅和一块金表面磨平后紧压在一起，在常温下放置四、五年，结果铅和金互相渗入，这是两种金属分子做布朗运动的结果C．扩散现象不但说明分子永不停息地做无规则运动，同时也说明了分子间是有空隙的D．压缩气体比压缩固体和液体容易得多，这是因为气体分子间的距离远大于固体和液体分子间的距离[创新应用题组]7．最近几年出现了许多新的焊接方式，如摩擦焊接、爆炸焊接等．摩擦焊接是使焊接件的两个接触面高速地向相反方向旋转，同时加上很大的压力，瞬间焊接件就焊接成一个整体了，试用所学知识分析摩擦焊接的原理。参考答案：1．CD2．AD3．C4．CD5．C6．CD8．当两个焊接件的接触面高速地向相反方向旋转，同时加上很大的压力时，就可以使两个接触面上的大多数分子之间的距离达到或接近r0，依靠分子力的作用使这两个焊接件成为一个整体。课后反思本节课的教学气氛较好，学生的参与性很高。学生不仅学到了知识，而且提高了亲自动手实验的能力。让学生懂得理论来源于生活实践又服务于生活实践。课堂中进行分组实验极大地调动学生的学习积极性，激发了学生强烈的探究欲望，体现了学生的主体地位。