2024-2025学年高中物理 第7章 分子动理论 3 分子间的作用力教案3 新人教版选修3-3

2024-2025学年高中物理第7章分子动理论3分子间的作用力教案3新人教版选修3-3授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：高中物理第7章分子动理论3分子间的作用力

2.教学年级和班级：2024-2025学年高中物理，新人教版选修3-3

3.授课时间：2课时（90分钟）

4.教学时数：2课时

教学内容：

-分子间的作用力概念

-分子间作用力的类型：引力和斥力

-分子间作用力的平衡：平衡距离

-分子间作用力与物质性质的关系

教学目标：

-了解分子间的作用力概念及其类型

-掌握分子间作用力的平衡条件

-理解分子间作用力与物质性质的关系

教学方法：

-讲授法：讲解分子间作用力的概念、类型和平衡条件

-实验法：观察分子间作用力的现象，如氢键的形成

-讨论法：分组讨论分子间作用力与物质性质的关系

教学准备：

-教材：新人教版选修3-3

-实验器材：氢气分子模型、分子间作用力演示器

教学过程：

1.第1课时

1.1导入：回顾第6章的内容，引导学生思考分子间的相互作用

1.2讲解分子间的作用力概念及其类型

1.3演示实验：观察氢键的形成，引导学生理解分子间的作用力

1.4课堂练习：填写分子间作用力类型的表格

2.第2课时

2.1复习第1课时内容，提问学生关于分子间作用力的问题

2.2讲解分子间作用力的平衡条件

2.3小组讨论：分子间作用力与物质性质的关系

2.4案例分析：分析实际物质中的分子间作用力现象

2.5课堂总结：回顾本章内容，强调分子间作用力的重要性

教学评价：

-课堂练习：检查学生对分子间作用力类型的理解

-小组讨论：评估学生在讨论中的表现和思考深度

-课后作业：布置相关习题，巩固学生对分子间作用力的掌握核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要包括：

1.科学探究能力：通过观察实验现象，引导学生主动探究分子间的作用力，提高学生运用科学方法解决问题的能力。

2.科学思维能力：通过分析分子间作用力与物质性质的关系，培养学生的逻辑思维和批判性思维能力。

3.科学态度与价值观：通过学习分子间的作用力，使学生认识到自然界中微观粒子的相互作用，增强对科学现象的尊重和好奇心。

4.科学communication能力：在小组讨论中，培养学生表达观点、倾听他人意见和协作交流的能力。

5.科学应用于实际：通过案例分析，使学生将分子间作用力知识应用于解释生活中的现象，提高学生的实践能力。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在之前的物理课程中已经学习了分子动理论的基本概念，包括分子的运动、碰撞和能量传递。他们对于分子间的基本相互作用可能已有初步了解，但可能尚未深入理解分子间作用力的具体内容和应用。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生在物理学科上的兴趣和能力不尽相同，有的学生可能对实验和观察感兴趣，而有的学生可能更擅长理论分析和逻辑推理。在学习风格上，有的学生可能喜欢通过听讲来学习，而有的学生可能更倾向于通过实践和探索来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在学习分子间作用力时可能遇到的困难和挑战包括：

-理解分子间作用力的抽象概念，尤其是对于平衡距离和作用力的计算。

-将分子间作用力的理论知识与实际现象联系起来，例如氢键的形成和物质性质的关系。

-分析和解决涉及分子间作用力的问题，需要一定的逻辑思维和批判性思维能力。

-在小组讨论中有效表达自己的观点，并与他人协作，可能会对一些学生构成挑战。教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：

-讲授法：用于讲解分子间作用力的基本概念和理论。

-讨论法：通过小组讨论，促进学生思考和探索分子间作用力与物质性质的关系。

-案例研究：分析实际物质中的分子间作用力现象，帮助学生将理论知识应用于实践。

-实验法：观察分子间作用力的现象，如氢键的形成，增强学生对分子间作用力的直观理解。

2.设计具体的教学活动：

-角色扮演：学生扮演分子，模拟分子间的作用力，增强学生对分子间相互作用的理解。

-实验演示：进行分子间作用力演示实验，如氢键的形成，激发学生的好奇心和探索欲望。

-小组合作：学生分组进行讨论和案例研究，促进学生之间的互动和合作。

3.确定教学媒体使用：

-使用多媒体课件和教学视频，以图文并茂的形式呈现分子间作用力的概念和现象。

-利用分子模型和分子间作用力演示器，帮助学生直观地理解分子间的作用力。

-提供在线资源和阅读材料，丰富学生的学习资源，促进学生自主学习。教学过程第一课时

1.导入（10分钟）

同学们，上一章我们学习了分子动理论的基本概念，了解了分子的运动和碰撞。今天，我们将进一步探讨分子间的作用力，看看分子之间是如何相互作用的。希望通过本节课的学习，大家能够深入理解分子间的作用力，并能够将其应用于实际现象的解释。

2.分子间的作用力概念（15分钟）

首先，我们来讲解分子间的作用力概念。分子间的作用力是指分子之间的相互吸引力或排斥力。在自然界中，分子间的作用力无处不在，它们影响着物质的性质和行为。

3.分子间作用力的类型（20分钟）

4.分子间作用力的平衡（25分钟）

现在，我们来探讨分子间作用力的平衡。当分子间的引力与斥力相等时，分子处于平衡状态。平衡距离是指分子间作用力达到平衡的距离。通过实验观察和理论分析，我们可以得出不同分子间作用力的平衡距离。

5.实验观察：氢键的形成（15分钟）

同学们，现在我们来进行实验观察，看看氢键是如何形成的。请你们观察实验装置，并注意观察实验现象。

（教师进行实验演示，观察氢键的形成）

同学们，你们观察到了什么现象？氢键是如何形成的呢？

（学生回答）

6.分子间作用力与物质性质的关系（15分钟）

现在，我们来讨论分子间作用力与物质性质的关系。分子间作用力的强弱决定了物质的性质，如熔点、沸点、溶解度等。不同的物质具有不同的分子间作用力，这也是物质之间性质差异的原因之一。

第二课时

1.复习上节课的内容（10分钟）

同学们，我们来复习一下上节课的内容。请你们简要回顾一下分子间的作用力概念、类型和平衡条件。

（学生回答）

2.小组讨论：分子间作用力与物质性质的关系（20分钟）

现在，我们来进行小组讨论。请你们分组讨论分子间作用力与物质性质的关系，并举例说明。

（学生进行小组讨论）

3.案例分析：分子间作用力在实际物质中的应用（25分钟）

（教师展示案例，学生进行分析）

4.课堂总结（15分钟）

同学们，今天我们一起学习了分子间的作用力，包括其概念、类型、平衡条件和与物质性质的关系。希望大家能够通过本节课的学习，深入理解分子间的作用力，并能够将其应用于实际现象的解释。

5.课后作业（5分钟）

同学们，请你们完成课后作业，巩固今天所学的知识。作业包括习题和实际问题的解答。拓展与延伸1.分子间作用力的应用：提供一些与分子间作用力相关的实际应用案例，如药物设计、材料科学等，让学生了解分子间作用力在科学研究和工业生产中的重要性。

2.分子间作用力的计算：介绍一些分子间作用力的计算方法和软件工具，如分子动力学模拟、量子化学计算等，让学生了解科学家如何研究和计算分子间作用力。

3.分子间作用力的实验技术：介绍一些实验技术和装置，如核磁共振、红外光谱等，让学生了解科学家如何通过实验来研究和观察分子间作用力。

4.分子间作用力的研究进展：介绍一些分子间作用力领域的研究进展和最新成果，如新型材料的发现、生物分子的相互作用等，激发学生对分子间作用力的研究兴趣。

5.分子间作用力的跨学科应用：介绍一些分子间作用力在其他学科领域的应用，如化学、物理、生物学等，让学生了解分子间作用力在多学科中的广泛影响。

鼓励学生进行课后自主学习和探究，可以提出一些问题或研究课题，引导学生深入思考和探索分子间作用力的奥秘。同时，可以推荐一些相关的学术期刊、书籍和在线资源，帮助学生获取更多的信息和知识。希望学生能够通过拓展与延伸的学习，进一步提升对分子间作用力的理解和应用能力。教学评价与反馈1.课堂表现：

在课堂上，我将观察学生的参与程度、提问回答情况和课堂互动。学生应积极参与讨论，提出问题和观点，并能够与同学和老师进行有效的沟通。

2.小组讨论成果展示：

学生将分为小组进行讨论，并在课堂上展示他们的讨论成果。我将评估学生的讨论质量、合作能力和创新思维。学生应能够清晰地表达自己的观点，并与小组成员共同完成讨论任务。

3.随堂测试：

在课程结束后，我将进行随堂测试，以评估学生对分子间作用力的理解和掌握程度。测试将包括选择题、填空题和简答题，以检查学生对概念、类型和平衡条件的掌握情况。

4.作业完成情况：

我将检查学生完成课后作业的情况，包括习题和实际问题的解答。学生应能够准确地解答问题，并能够将所学知识应用于实际情境中。

5.教师评价与反馈：

最后，我将根据学生的课堂表现、小组讨论成果、随堂测试和作业完成情况进行综合评价。我将提供积极的反馈，指出学生的优点和改进之处，并给予指导和帮助，以促进学生的进一步学习和成长。

希望以上教学评价与反馈能够全面评估学生的学习情况，并帮助他们巩固和提高对分子间作用力的理解和应用能力。典型例题讲解1.例题一：分子间引力和斥力的计算

题目：一个氢气分子和一个氟气分子之间的相互作用力是多少？

解答：根据分子间作用力的计算公式，我们可以得到氢气分子和氟气分子之间的相互作用力。首先，我们需要知道氢气分子和氟气分子的电荷量。氢气分子的电荷量为+1，氟气分子的电荷量为-1。然后，我们需要知道分子间的距离。假设氢气分子和氟气分子之间的距离为r。根据库仑定律，分子间的相互作用力F可以表示为F=k*q1*q2/r^2，其中k是库仑常数，q1和q2分别是两个分子的电荷量，r是分子间的距离。代入已知数值，我们可以计算出氢气分子和氟气分子之间的相互作用力。

2.例题二：分子间作用力与物质性质的关系

题目：为什么水的沸点高于冰的熔点？

解答：水的沸点高于冰的熔点是因为水分子之间的氢键作用力较强。在液态水中，水分子通过氢键相互连接，形成较为紧密的结构。当加热至沸点时，水分子获得足够的能量，能够克服氢键作用力，从液态转变为气态。而在固态冰中，水分子以晶体结构排列，氢键作用力相对较弱，因此冰的熔点较低。

3.例题三：分子间作用力的平衡

题目：一个分子A和一个分子B之间的作用力在距离r处达到平衡。如果将分子B向分子A的方向移动，分子间作用力的平衡会发生什么变化？

解答：当分子B向分子A的方向移动时，分子间的作用力平衡会发生以下变化：

-如果分子B移动到距离r之内，分子间引力会增加，因为引力与距离的平方成反比。斥力也会增加，因为斥力与距离的平方成正比。引力增加的程度大于斥力增加的程度，因此总体上的作用力会变为引力，分子间作用力的平衡被打破。

-如果分子B移动到距离r之外，分子间引力会减小，因为引力与距离的平方成反比。斥力也会减小，因为斥力与距离的平方成正比。引力减小的程度大于斥力减小的程度，因此总体上的作用力会变为斥力，分子间作用力的平衡被打破。

4.例题四：分子间作用力与物质性质的关系

题目：为什么氢气在室温下是一种无色、无味的气体，而液态氢却呈蓝色？

解答：氢气在室温下是一种无色、无味的气体，是因为氢分子之间的相互作用力较弱，分子自由运动，不具有特定的颜色和味道。而液态氢呈蓝色是因为在