分子间的作用力_教案3

第三节 分子间的作用力教案一、课题：人民教育出版社高中物理选修33第七章分子动理论第3节分子间的作用力二、教学目的：知道分子间存在间隙；通过演示实验和事实，推理论证出分子间同时存在引力和斥力，并指导实际表现出来的分子力是斥力和引力的合力；掌握斥力、引力及分子力随分子间距离变化而变化的定性规律，并能说出其物理意义；并能用分子力解释日常生活中的一些常见现象，培养学生的逻辑推理能力，体会物理离不开生活；知道分子动理论的基本内容及其实验依据；了解统计规律的意义。三、教学重点和难点：教学重点：分子间有间隙；分子间同时存在的引力和斥力的特点，两者合力是分子力。教学难点：用分子力解释日常生活中的一些常见现象；分子间作用力与分子间距离关系的图像。四、课的类型：新授课五、教学方法：演示法、教授法、讨论探究法、归纳类比法六、教学用具：2个量筒（分别盛有20ml的酒精和20ml的水）、两个圆柱形铅块（端面磨平光滑）七、教学过程（一）复习、引入新课（教师设问、学生回答，有下划线处是学生回答）首先我们来复习前两节课学习的内容，在第一节我们学习了用单分子油膜法来估测油膜分子的直径，我们得到分子直径的数量级是 ，我们知道了物体是有大量的分子组成的。在第二节我们学习了布朗运动和扩散现象，我们从这个运动和这个现象中得出分子是在做永不停息的无规则运动。其中扩散运动指的是一个物体的分子进入到另一个物体分子的内部，那么大家有没有想过，为什么能够发生这种现象？我们生活的世界中的物体有各种各样的形状，是什么神奇的力量让他们有如此固定的形状呢？（此处可做适当停顿，让同学们进行猜想）带着这个疑问我们来开始今天的学习。（二）新课教学1分子间有间隙演示实验：将量筒内的水和酒精混合，观察混合后总体积的变化。提问学生：水和酒精混合后总体积如何变化？这个实验说明了什么问题？总结归纳学生的回答：水和酒精混合后总体积变小。上述实验可以说明液体的内部分子之间是有空隙的。同样大家都知道气体分子之间是有很大空隙的，所以气体很容易被压缩。提问学生：那么我们结合上一节的内容，大家能给我举出固体间有间隙的例子吗？如：课本第五页酱油中的色素扩散到了鸡蛋里面，金片和铅片压在一起互相扩散到对方中去。提问学生：压缩面包体积变小能说明分子间有间隙吗？总结归纳学生的回答：压缩面包只是把气体挤出，不能说明分子间有空隙。在第一节讨论分子的大小时，认为油膜分子式一个挨一个紧密排列的，那只是为了估算分子直径的数量级而做的设想，是一种理想化的模型，实际上分子大小比估算值要小，中间是存在间隙的，但数量级还是正确的。2分子间存在引力我们周围的物理为什么有其固定的形状，而且我们知道物体是由大量分子组成的，是什么神奇的力量把他们的分子吸引到了一起？之前我们学习了万有引力定律，这个定律告诉我们自然界的任何两个物体都相互吸引，那我们能不能猜想分子间也是有吸引力的呢？演示实验：两个圆柱形铅块，当把端面刮平后，让他们端面紧压在一起，松开手后并不分开，而且下面还可以悬挂一定的重物。提问学生：这个实验说明了什么问题？总结归纳学生的回答：两个铅块分子间的吸引力把两个铅块吸引到了一起。提问学生：结合生活实际，大家能给我举出分子间存在引力的例子吗？如：拉断绳子要用力，粉笔在黑板上留下字迹。3分子间存在斥力如果分子间只存在引力，那么世间万物不都变成一个个小球了吗？但我们知道实际情况并不是这样的。这说明了分子间除了有引力还应该还有斥力。比如说固体液体很难被压缩，都说明了分子间是存在斥力的。做学案例一：例一 将下列实验事实与其产生的原因对应起来。实验事实：A水与酒精混合后体积变小B固体很难被压缩C细绳不容易被拉断D糖在热水中溶解的快E冷冻食品也会变干产生原因：a、固体分子也在不停地运动b、分子运动的激烈程度与温度有关c、分子之间存在着间隙d、分子间存在着引力e、分子间存在着斥力与A、B、C、D、E五个实验事实相对应的原因分别是 答案：c、e、d、b、a4分子间斥力引力的大小与分子间距离的关系看图，教师解释横纵坐标的含义。可以看出，分子间斥力和引力是同时存在的。（教师设问，学生回答）随着分子间的距离r的增大，斥力是逐渐减小的，引力是逐渐减小的。而且斥力比引力减小的快。这种变化趋势类似我们之前学过的万有引力定律和库仑定律，都是随着距离的变大力变小。我们之前的拉绳子、压铅块和固体难以压缩等例子都只是表现了一种力，所以我们要求合力。让同学们看课本第九页思考与讨论讨论做合力的方法，并在课本上用铅笔尺子画出合力的图像，找一名同学上讲台画出他画的合力图像。由图像容易得到r=r0时，分子间的斥力和引力相等，合力为零。r0是第一节学过的分子直径的数量级。以r0为分界点，分析rr0时，r=r0时，rr0时分子间作用力的情况。合力rr0时斥力引力斥力r=r0时斥力=引力0rr0时斥力引力