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

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教学内容分析1.本节课的主要教学内容：分子间的作用力，包括分子间的引力和斥力。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与高中物理选修3-3教材第7章分子动理论相关，学生在之前的学习中已经掌握了分子动理论的基本概念，如分子运动、温度与分子运动的关系等，这些知识为本节课的学习奠定了基础。核心素养目标培养学生科学探究精神，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。通过分子间作用力的学习，使学生理解分子间引力和斥力的存在及其影响因素，增强学生对微观世界的认识，提升学生的科学思维和创新能力。同时，培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。教学难点与重点1.教学重点，

①理解分子间引力和斥力的概念及其相互关系。

②掌握分子间作用力的计算方法，包括如何根据分子间距离判断作用力的大小和性质。

2.教学难点，

①深入理解分子间作用力随距离变化的规律，包括当分子距离接近平衡位置时，引力和斥力如何达到平衡。

②将分子间作用力的概念与宏观现象联系起来，如解释固体和液体的性质，以及气体压强的产生。

③理解分子间作用力与分子运动的关系，以及如何通过实验数据验证分子间作用力的存在和变化。教学方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的教学方法，通过教师的系统讲解，帮助学生建立分子间作用力的基本概念，随后引导学生进行小组讨论，加深对复杂概念的理解。

2.设计实验活动，让学生通过观察和操作，亲身体验分子间作用力的变化，如使用分子力演示仪，让学生直观感受引力和斥力的存在。

3.利用多媒体课件展示分子间作用力的动画和图像，帮助学生可视化理解抽象概念。同时，结合实际问题，如气体扩散现象，设计案例研究，提高学生的应用能力。教学流程1.导入新课

详细内容：首先，以生活中的实例引入，如冬天玻璃窗上的雾气，引导学生思考物质由分子组成，分子间存在相互作用。接着，提出问题：“分子间的作用力是如何影响物质的性质的呢？”以此激发学生的学习兴趣和求知欲。

2.新课讲授

（1）讲解分子间引力和斥力的概念，结合分子模型图，展示分子在不同距离下的相互作用力变化情况。

（2）介绍分子间作用力的计算方法，通过实例讲解如何根据分子间距离判断作用力的大小和性质。

（3）分析分子间作用力与宏观现象的关系，如固体和液体的性质，以及气体压强的产生。

3.实践活动

（1）分组实验：让学生使用分子力演示仪，观察分子间作用力的变化，记录实验数据，分析引力和斥力的特点。

（2）案例分析：结合实际生活中的案例，如气体扩散现象，让学生分析分子间作用力在其中的作用。

（3）小组讨论：针对分子间作用力的应用，如药物分子与细胞的作用，让学生讨论并分享自己的观点。

4.学生小组讨论

（1）讨论分子间作用力在物质性质中的作用，如固体、液体、气体的性质差异。

（2）讨论分子间作用力在化学反应中的作用，如分子间作用力影响反应速率。

（3）讨论分子间作用力在生物体中的作用，如细胞膜的选择透过性。

5.总结回顾

内容：首先，回顾本节课所学内容，强调分子间作用力的概念、计算方法及在物质性质、化学反应、生物体中的作用。然后，指出本节课的重难点，如分子间作用力随距离变化的规律、分子间作用力与宏观现象的联系。最后，布置课后作业，巩固所学知识。

教学流程用时：45分钟

具体安排如下：

1.导入新课（5分钟）

2.新课讲授

-讲解分子间引力和斥力的概念（10分钟）

-介绍分子间作用力的计算方法（10分钟）

-分析分子间作用力与宏观现象的关系（10分钟）

3.实践活动

-分组实验（10分钟）

-案例分析（10分钟）

-小组讨论（10分钟）

4.学生小组讨论（10分钟）

5.总结回顾（5分钟）学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握程度：

-学生能够准确理解分子间引力和斥力的概念，并能够区分两者在分子间距离变化时的表现。

-学生掌握了分子间作用力的计算方法，能够根据分子间距离判断作用力的大小和性质。

-学生能够将分子间作用力的理论应用于解释固体、液体和气体的宏观性质。

2.能力提升：

-学生通过实验活动，提升了观察、记录和分析实验数据的能力。

-学生在案例分析中，锻炼了将理论知识与实际现象相结合的能力。

-学生在小组讨论中，提高了团队合作和沟通表达的能力。

3.思维发展：

-学生通过学习分子间作用力，培养了科学思维能力，能够从微观角度理解宏观现象。

-学生学会了如何运用物理知识解释生活中的现象，提高了科学素养。

-学生在解决实际问题的过程中，发展了逻辑推理和创造性思维。

4.学习兴趣和动力：

-学生通过本节课的学习，对分子动理论产生了浓厚兴趣，激发了进一步探索物理世界的动力。

-学生在实践活动和小组讨论中，体验到了学习的乐趣，增强了学习的积极性。

-学生在面对挑战和困难时，更加坚定了克服困难、追求知识的决心。

5.实践应用能力：

-学生能够将分子间作用力的知识应用于解决实际问题，如设计简单的分子模型，预测分子间作用力的变化。

-学生在课后作业中，能够运用所学知识解释生活中的现象，如解释为什么水在0℃时结冰，为什么冰块浮在水面上等。

-学生在参与科学竞赛或研究性学习活动中，能够运用分子间作用力的知识进行创新设计和实验探究。典型例题讲解例题1：一个分子A与另一个分子B相距为r时，分子A对分子B的作用力为F1，分子B对分子A的作用力为F2。若r增加一倍，F1和F2分别变为F1'和F2'。已知F1>F2，求F1'与F2'的关系。

解答：根据牛顿第三定律，F1=-F2。当r增加一倍时，分子间作用力一般会减弱，假设作用力与距离的平方成反比，即F∝1/r^2。因此，F1'=F1/4，F2'=F2/4。由于F1>F2，可以得出F1'>F2'。

例题2：一个分子在平衡位置附近做简谐振动，振幅为A，角频率为ω。求分子在平衡位置时受到的力。

解答：分子在平衡位置时，回复力最大，根据简谐振动的特性，回复力F=-kx，其中k是弹性系数，x是位移。在平衡位置时，x=0，因此F=0。但是，分子在平衡位置时，其动能最大，势能最小，分子间作用力为引力。

例题3：两个分子相距为r时，分子间的作用力为F。若将这两个分子拉开到距离为2r，求新的作用力F'。

解答：假设作用力与距离的平方成反比，即F∝1/r^2。那么，当距离变为2r时，新的作用力F'=F/(2r)^2=F/4。

例题4：一个分子在分子力作用下从距离r1运动到r2，若分子力始终为引力，且r1>r2，求分子力做功的正负。

解答：由于分子力为引力，当分子从较远的距离r1运动到较近的距离r2时，引力做正功，因为引力方向与分子运动方向相同。

例题5：一个分子在分子力作用下做圆周运动，若分子力始终为斥力，求分子在圆周运动过程中受到的向心力如何变化。

解答：分子在圆周运动中，向心力由分子力提供。由于分子力为斥力，随着分子间距的减小，斥力增大，因此向心力也增大。当分子接近最小距离时，斥力达到最大，向心力也达到最大。如果分子继续靠近，斥力会进一步增大，导致向心力增大。教学反思八、教学反思

今天的分子动理论课，让我有一些深刻的体会。首先，我发现学生们对于分子间作用力的概念理解得比较快，尤其是通过实验和动画演示，他们对引力和斥力的直观感受非常强烈。但是，当涉及到分子间作用力与宏观现象的联系时，学生们似乎有些困惑，这说明我们在教学中需要更加注重理论联系实际。

在讲授过程中，我特别强调了分子间作用力随距离变化的规律，这个知识点是学生理解物质性质的关键。我通过实例和类比，比如将分子间作用力与弹簧的弹性势能相比，让学生更容易理解。不过，我也注意到，有些学生对于弹簧的物理模型并不是很熟悉，这可能需要在未来的教学中提前铺垫一些相关的基础知识。

实践活动部分，我安排了小组实验和案例分析，目的是让学生在实践中加深理解。我发现，学生们在实验中非常投入，但是在讨论和分析时，有些学生表达自己的观点不够清晰。这提醒我，在今后的教学中，我们需要更加注重培养学生的表达能力，尤其是在科学讨论中如何清晰地阐述自己的观点。

小组讨论环节，我提出了几个与分子间作用力相关的问题，比如“分子间作用力如何影响物质的熔点和沸点？”、“在生物体内，分子间作用力有哪些作用？”等。这些问题激发了学生的思考，但同时也暴露出他们对某些概念的理解还不够深入。我意识到，我们需要在教学中更加注重概念的解释和深化，让学生不仅仅停留在表面的理解。内容逻辑关系1.本文重点知识点：

①分子间引力和斥力的概念

②分子间作用力与距离的关系

③分子间作用力与物质性质的关系