人教版选修3－3　7.3　分子间的作用力　教学设计

人教版选修3－37.3分子间的作用力教学设计课程基本信息1.课程名称：人教版选修3－37.3分子间的作用力

2.教学年级和班级：高中一年级

3.授课时间：2023年3月15日上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标分析培养学生科学探究能力，通过实验探究分子间作用力的性质，提高学生运用科学方法解决问题的能力。强化学生科学态度与责任，引导学生认识到分子间作用力在物质性质和变化中的重要性。同时，提升学生的科学思维，培养学生对物质微观结构的认知和理解。教学难点与重点1.教学重点

-理解分子间作用力的概念：重点讲解分子间作用力是指分子之间由于电荷分布不均匀而产生的相互作用力。

-掌握分子间作用力的性质：强调分子间作用力与分子间距离的关系，即距离增大时作用力减小，距离减小时作用力增大。

-应用分子间作用力解释物质现象：例如，解释物质的三态变化过程中，分子间作用力的变化对物质性质的影响。

2.教学难点

-分子间作用力的微观理解：难点在于如何帮助学生从微观层面理解分子间作用力的本质，例如通过模型演示或动画展示。

-分子间作用力与分子间距离的定量关系：难点在于如何让学生理解并计算出不同情况下分子间作用力的大小。

-分子间作用力与其他物理量的综合应用：难点在于如何将分子间作用力与压强、体积等物理量结合起来，分析实际物理问题。例如，在气体压缩过程中，分子间作用力的变化对气体压强的影响。教学资源-软硬件资源：多媒体教学设备（投影仪、电脑）、实验器材（分子力计、气体传感器）、实验操作手册

-课程平台：学校内部教学平台、在线学习平台

-信息化资源：分子间作用力的动画演示视频、相关实验数据资料库

-教学手段：实物模型、实验操作演示、课堂讨论、小组合作学习教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：展示生活中常见的物体，如水滴、冰块、空气等，引导学生思考这些物体的微观结构。

2.提出问题：引导学生思考分子间是否存在作用力，以及这种作用力对物质性质的影响。

3.引导学生回顾已学知识：提问学生关于分子、原子等基本粒子的概念，为后续学习打下基础。

二、讲授新课（20分钟）

1.引入分子间作用力的概念：讲解分子间作用力的定义，强调它与分子间距离的关系。

2.讲解分子间作用力的性质：通过实例分析，如固体、液体、气体的分子间作用力差异，帮助学生理解分子间作用力的性质。

3.分子间作用力与分子间距离的关系：运用图像展示分子间距离与作用力的关系，讲解不同距离下作用力的变化规律。

4.应用分子间作用力解释物质现象：通过实例讲解，如冰融化、水蒸发等过程，分析分子间作用力在物质变化中的作用。

三、巩固练习（10分钟）

1.实验演示：进行分子力计实验，展示分子间作用力的变化，引导学生观察和分析实验现象。

2.练习题：发放练习题，让学生独立完成，巩固所学知识。

3.讨论交流：组织学生分组讨论，分享解题思路，提高学生合作学习的能力。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问学生：分子间作用力与分子间距离的关系是怎样的？

2.学生回答：引导学生回顾所学知识，正确回答问题。

3.提问学生：分子间作用力在物质变化中有什么作用？

4.学生回答：引导学生思考分子间作用力在物质性质变化中的作用。

五、师生互动环节（5分钟）

1.实时反馈：教师观察学生在练习过程中的表现，及时给予指导和帮助。

2.小组合作：组织学生进行小组讨论，共同解决练习中的问题。

3.课堂总结：教师总结本节课的重点内容，强调分子间作用力的重要性。

六、核心素养能力的拓展要求（5分钟）

1.引导学生思考：分子间作用力在科技领域的应用有哪些？

2.学生讨论：鼓励学生分享分子间作用力在生活中的应用实例。

3.教师总结：强调分子间作用力在科技发展和生活改善中的重要作用。

教学过程流程环节：

1.导入环节（5分钟）

2.讲授新课（20分钟）

3.巩固练习（10分钟）

4.课堂提问（5分钟）

5.师生互动环节（5分钟）

6.核心素养能力的拓展要求（5分钟）

总用时：45分钟教师随笔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：学生能够理解并掌握分子间作用力的概念、性质以及与分子间距离的关系。他们能够解释固体、液体、气体三态变化中分子间作用力的变化，并能够运用这些知识分析简单的物理现象。

2.实验操作能力：通过实验演示和练习，学生能够熟练操作分子力计等实验器材，观察并记录实验数据，分析实验结果，从而提高实验操作能力和科学探究能力。

3.科学思维能力：学生在学习过程中，通过分析分子间作用力的变化规律，培养了逻辑推理和科学思维能力。他们能够从微观角度理解宏观现象，提高对物质微观结构的认知。

4.合作学习与交流能力：在小组讨论和合作解决问题的过程中，学生学会了如何与他人沟通、分享观点，提高了团队合作和交流能力。

5.解决问题的能力：学生能够将所学知识应用于解决实际问题，如解释生活中的物理现象、设计简单的实验等，提高了解决实际问题的能力。

6.科学态度与责任：通过学习分子间作用力，学生认识到科学探究的重要性，培养了严谨的科学态度和勇于探索的精神。他们能够认识到科学知识在科技发展和生活改善中的重要作用。

7.创新意识：在学习过程中，学生接触到多种科学方法，如实验、观察、分析等，激发了他们的创新意识。他们能够尝试从不同角度思考问题，提出自己的观点和解决方案。

8.终身学习的能力：学生通过学习分子间作用力，认识到科学知识不断更新，培养了终身学习的意识。他们能够主动寻求新知识，不断提高自己的科学素养。教师随笔教学反思今天上了关于分子间作用力的课，总体来说，我觉得效果还不错。首先，我发现学生们对于这个概念的理解比较快，他们对分子、原子这些基本粒子的概念已经有了初步的了解，这让我感到很欣慰。在讲解分子间作用力的性质时，我用了生活中的实例来帮助他们理解，比如水滴的形成、冰的融化，这些例子很贴近他们的生活，所以学生们听起来很感兴趣。

在实验环节，我注意到学生们操作分子力计的时候有些紧张，可能是因为这是第一次接触这样的设备。我特意放慢了讲解的速度，一步一步指导他们如何使用，并且鼓励他们多尝试，不要害怕出错。看到他们逐渐熟练地操作，我感到很满足。

但是在课堂讨论的时候，我发现部分学生对于分子间作用力与分子间距离的关系理解还不够深刻。我打算在接下来的课程中，通过更多的实例和图示来帮助他们巩固这个知识点。

另外，我也反思了自己的教学方法。我觉得在讲解过程中，我应该更多地鼓励学生提问，而不是一味地灌输知识。这样可以激发他们的求知欲，也能让我更好地了解他们的学习难点。典型例题讲解1.例题：一氧气分子和一氮气分子之间的距离为2.5×10^-10m，计算它们之间的作用力（已知氧气分子和氮气分子的电荷量分别为8.0×10^-19C和7.0×10^-19C）。

解答：根据库仑定律，两个点电荷之间的作用力F由下式给出：

\[F=k\frac{|q_1q_2|}{r^2}\]

其中，\(k\)是库仑常数，\(q_1\)和\(q_2\)是两个电荷量，\(r\)是它们之间的距离。

代入数值：

\[F=9\times10^9\frac{|8.0\times10^{-19}\times7.0\times10^{-19}|}{(2.5\times10^{-10})^2}\]

\[F=9\times10^9\frac{56\times10^{-38}}{6.25\times10^{-20}}\]

\[F=9\times10^9\times9.0\times10^{-18}\]

\[F=8.1\times10^{-8}\text{N}\]

2.例题：一个氢分子（H2）在平衡位置时，两个氢原子之间的距离为1.0×10^-10m，氢原子的电荷量为1.6×10^-19C。计算氢分子在平衡位置时的内能。

解答：氢分子在平衡位置时，分子间的吸引力等于排斥力，因此内能主要由排斥力贡献。内能\(U\)可以通过以下公式计算：

\[U=\frac{kq^2}{r}\]

其中，\(k\)是库仑常数，\(q\)是氢原子的电荷量，\(r\)是氢原子之间的距离。

代入数值：

\[U=\frac{9\times10^9\times(1.6\times10^{-19})^2}{1.0\times10^{-10}}\]

\[U=\frac{9\times10^9\times2.56\times10^{-38}}{1.0\times10^{-10}}\]

\[U=2.256\times10^{-28}\text{J}\]

3.例题：在固体中，分子间的距离为\(r_1\)，在液体中，分子间的距离为\(r_2\)，在气体中，分子间的距离为\(r_3\)。已知\(r_1<r_2<r_3\)，比较固体、液体和气体中的分子间作用力大小。

解答：由于\(r_1<r_2<r_3\)，分子间距离越小，作用力越大。因此，固体中的分子间作用力最大，液体次之，气体最小。

4.例题：一分子在平衡位置时，分子间的距离为\(r\)，计算分子在平衡位置时的动能。

解答：在平衡位置时，分子间的势能最小，动能最大。动能\(K\)可以通过以下公式计算：

\[K=\frac{1}{2}mv^2\]

其中，\(m\)是分子的质量，\(v\)是分子的速度。

由于动能与分子间距离无