2024-2025学年高中物理第一章分子动理论第4节分子间的相互作用力教案粤教版选修3-3

PAGE1-第四节分子间的相互作用力【教学目标】1.学问与技能（1）知道分子之间同时存在着引力和斥力，其大小与分子间距离有关表现出的分子力是引力和斥力的合力。（2）知道分子间的距离r＜r0时，实际表现的分子力为斥力，此斥力随r的减小而快速增大；知道分子间的距离r＞r0时，实际表现的分子力为引力，此引力随r的增大而减小。2.过程与方法（1）通过一些基本物理事实和试验推理得出分子之间有引力，同时有斥力。这种以事实和试验为依据求出新的结论的思维过程，就是逻辑推理。通过学习这部分学问，培育学生的推理实力。（2）培育学生分析现象、描述规律的思维实力（3）培育学生分析图象获得信息的实力3.情感看法与价值观（1）培育学生发觉问题、试验探究进行科学探讨的科学看法（2）应用分子力的学问联系实际，说明生活现象，增加学习物理爱好【教学重点】理解分子间存在相互作用并相识分子间相互作用力的基本规律【教学难点】形象化理解分子间作用力跟分子间距离关系的曲线的物理意义。【教学策略设计】本节课在教学的重点是要学生体会科学探究的方法，提出问题，猜想，试验和理论探究，分析归纳，得出结论这个过程，通过老师创设问题情境和有效的设问引导，让学生亲历物理学问的构建过程；在教学方法和手段上，综合应用试验演示、分组试验、理论探究、分析归纳法等多种方法，并辅以多媒体等手段，以视察试验和已有学问为基础，以问题为主线的师生对话沟通的过程；在学法指导上，让学生尝试自己视察思索、描述试验现象，分析概括，得出结论；使学生在获得学问过程中，领悟物理学的探讨方法，体验发觉问题、试验探究进行科学探讨科学方法，驾驭应用已学的学问解决实际问题的方法。【教学用具】多媒体课件、水、酒精、试管、铁架台、两块铅块、钩码、水盆、玻璃片、细绳、两块磁铁、测力计、玻璃板【教学过程设计】教学环节和教学内容老师活动学生活动设计意图[播放演示试验，生活例子，巧引课题]1.试验演示:长玻璃管内，分别注入水和酒精，混合后总体积减小。试验说明白分子间有空隙。2.用生活的例子让学生更好的理解分子间有空隙这个问题。以下事例可以说明说明分子间有空隙（1）气体的扩散运动，例如喷洒香水。（2）在墙角放煤的时间长了，清扫干净，墙角变成了黑色。由于组成墙角的分子有空隙，煤分子能渗入其中。向学生提出，要他们想象生活当中还有那些事例能说明分子间有空隙。视察新奇思索回答思索探讨回答通过演示试验与及日常生活的例子，提出要解决的问题，激发学生学习爱好。日常生活的例子是学生很熟识的东西，很有亲和力，可以消退他们胆怯 的思想，提高他们的自信念。[提出问题，试验探究，推理分析]1.提出问题通过分析分子间有空隙，提出问题，虽然分子间有空隙，但物体为什么又不会分别呢？从而引入分子间应当有引力。2.演示演示：压紧的铅块下可以经受很大的拉力(图一)图一说明：挂钩码时要挂上较大的钩码，让学生产生深刻的印象3．再次提出问题，让学生探讨分析分子间除了引力外，有没有斥力存在，并叫学生举一些日常生活中的例子。如图三的打气筒进行试验，先把打气筒的活塞提起，然后将入气口塞住，再用力将活塞往下压，起先的时候比较简洁压，压到肯定程度，就比较难压了，接着往下压，越往下就越难，就要越用力。图三推理分析，归纳总结：固体和液体都是很难压缩的，即使是气体，当压缩到肯定程度后，也很难接着压缩，这些现象说明分子间除了引力还存在斥力。用力拉伸物体时表现为引力，用力压缩物体的时表现为斥力。提出问题:刚才我们的试验说明分子间有空隙，分子间虽然有空隙，但大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，这说明什么呢？师：挂这么多的钩码为什么不能将铅块分开？在演示试验过程中，赐予学生有效的引导，让学生有目的地视察试验。提问：为什么挂不会分开呢？引导学生对试验结果进行分析。从这两个试验我们得出什么结论呢？向学生提出问题：既然分子间存在引力，那么会不会也存在斥力呢？请你们思索探讨一下。同学们，说说你的感受。叫一些同学说出感受提问:我们知道，固体和液体都是很难压缩的，即使是气体，当压缩到肯定程度后，也很难接着压缩，这些现象说明什么呢？思索猜想探讨视察新奇兴奋思索思索探讨回答思索(探讨后)有，如物体不易压缩，说明分子间还有排斥力。起先的时候比较简洁压，压到肯定程度，就比较难压了，接着往下压，越往下就越难，就要越用力。思索回答从演示试验和生活例子得出分子间有空隙后，接着提出分子间是否有引力这个问题，由浅入深，层层递进，引导学生动脑思索，培育学生的逻辑思维实力首先让学生视察演示试验，这个演示试验的震撼力是比较强的，会引起学生很大的爱好，通过老师的引导，使学生在视察的过程中思维得到启发。让学生对物体进行受力分析，培育学生的理论分析实力。通过进一步提问，层层深化地去剖析分子间的作用力，由有引力再带入有没有斥力，这是个递进的过程，符合学生的认知实力。学生对分子间的斥力其实相识和接触多是很少的，通过压缩气体的试验，让他们亲身感受一下，不但可以提高他们的爱好，也更可以对斥力有更深的相识。通过归纳总结，得出结论。[图像分析，理论探究，归纳总结]引入图像演示试验：（1）．在一个光滑的大玻璃片上画出一个坐标轴，在横轴的上部固定一块大磁铁（例如喇叭里的磁铁,磁力很强），旁边放一块小磁铁，大磁铁的N极与小磁铁的N极相对，如图四图四这样N极与N极之间有相互排斥力，它们之间的斥力可以用一个很精确的测力计测出，通过测力计的读数，做出F与距离间的图像，可见随着两极的距离增大F削减；（2）同样，在横轴的下部固定一块大磁铁，旁边放一块小磁铁，大磁铁的N极与小磁铁的S极相对，N极与S极之间有相互吸引力，通过测力计的读数，做出F与距离间的图像，可见随着两极的距离增大F削减，如图用多媒体课件展示图像2、比较探讨分子间的斥力和引力随分子间距离r增大而减小，且斥力减小更快，是指当分子间距离改变相同的时候，分子间的斥力改变量大于引力的改变量。3、合力图是斥力和引力二者合成而得，如图。要求学生自己画出合力图4．从合力图像探讨用实物展示台打出几组学生作的合力图用多媒体课件展示分子间相互作用合力图，用动画展示作图的过程。合力有时表现为斥力，有时表现为引力以r=r0为界（1）r<r0表现为斥力（2）r>r0表现为引力。（3）r=r0分子合力等于零当r=10r0时，分子间作用力非常微弱，可以忽视不计。3．分子间的作用简化为用弹簧两端连接的两个小球间的相互作用力的模型拉伸时表现为引力，压缩时表现为斥力。师：由于分子是由原子组成的，原子内部有带正电的原子核和带负电的电子，因此分子间的相互作用力非常困难。探讨表明，分子间同时存在着引力和斥力，宏观上表现为它们的合力，且都与分子间的距离有关现在我们来做一个试验，来模拟一下这种引力和斥力。在演示试验过程中，赐予学生有效的引导，让学生有目的地视察试验。利用得出的数据，在黑板上做F与距离的图像。同学们这是两块磁铁间的引力和斥力与距离间的图像，上下对称，引力和斥力都随着两极的距离增大而削减，分子力跟它有相像的地方，但引力和斥力不对称。同学们请仔细看分子引力与斥力与距离关系图。从图像中我们可以看出什么规律从以下方面思索:当距离增大时，引力，斥力如何改变？两种力的改变有什么区分？同学们，分子间同时存在着引力和斥力，宏观上表现为它们的合力，现在，我们利用分子引力和斥力图，作出分子相互作用的合力图。同学们，我们来看看这几组同学作的合力图，他们做得怎么样。点评之后，用动画展示作图的过程。同学们，我们从图像来分析合力随距离的改变状况。叫学生分析总结同学们，分子间的作用力有些像弹簧连着的连个小球间的作用力，拉伸时表现为引力，压缩时表现为斥力。仔细读图视察思索看图探讨回答自主活动并完成合力图思索，探讨视察思索探讨回答听讲引入图像对分析问题有很大的帮助，让学生看懂图像是培育学生阅读理科书籍实力的重要环节。分子间的斥力和引力同时随分子间距离r增大而减小这个规律，学生是很难理解的，单靠看图，然后叫学生记住，这样的会很枯燥，学生很快就会遗忘，用两块磁铁演示模拟引力和斥力随距离的改变状况，学生会更简洁理解。有条件的还可以用传感器来做。，通过探讨明白分子间的斥力和引力随分子间距离r增大而减小，且斥力减小更快，是指当分子间距离改变相同的时候，分子间的斥力改变量大于引力的改变量，从而培育学生读图实力。让学生自己动手画出合力图，可以加深他们对分子合理的理解。点评学生作的图，让学生觉得更有亲切感，从点评的过程中，让学生知道怎样做比较合理。点评后，利用多媒体课件，展示整个画的过程，让他们看清一些细微环节的问题。通过进一步提问，加深学生对这个图像的理解，培育他们的口头表达实力。用简洁的模型帮助学生理解，降低理解的难度。[总结理论，承上启下]分子动理论1.物质是由大量分子组成的2.分子在做永不停息的无规则运动3.分子间存在着引力和斥力。同学们，前面我们已经学过物质是由大量分子组成的和分子在做永不停息的无规则运动的学问，现在我们来总结一下分子动理论的内容。分子动理论是热现象的微观理论。对分子动理论的总结，对以后的热力学的学习有很大的帮助，是一种承上启下的作用。[联系实际，应用学问]应用分子动理论来说明生活中有关的问题(1)两块纯净的铅稍用压力就能合在一起；而打碎的玻璃用再大的力也不能合在一起？。(2)为什么用粉笔在黑板上写字,黑板上会留下字迹?(3)晒干的衣服穿在身上很舒适,当衣服湿了的时候,会粘在身上,这是为什么?同学们，现在我们来用分子动理论来说明说明生活中有关的问题。思索观看回答培育学生学以致用的实力。让学生感觉到学到的学问是有用的，增加他们对物理的学习爱好。