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高中物理分子间的作用力教案大全

2020-06-08 手机版保存为WORD

高中高中物理分子间的作用教案大全物理 ____分子

　　分子间作用力，又称范德瓦尔斯力(van der Waals force)。是存在于中性分子或原子之间的一种弱碱性的电性吸引力。接下来是小编为大家整理的高中物理分子间的作用力教案大全，希望大家喜欢!、

　　高中物理分子间的作用力教案大全一

　　教学目标

　　(1)知道分子间存在着力的作用

　　(2)知道分子力与分子间距离的定性关系

　　(3)会用分子间作用力解释一些简单现象

　　教学建议

　　教材分析

　　分析一：本节教材先由实验现象分析得出分子间存在相互作用的引力和斥力.

　　分析二：分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的增大而减小，只不过减小的规律不同，斥力减小得快.如上图所示，当分子间距离等于平衡距离时，引力等于斥力，分子间作用力为零;当分子间距离小于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离减小而增大，但斥力增加得快，所以表现出斥力;当分子间距离大于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离增大而减小，但斥力减小得快，所以表现出引力.

　　教法建议

　　建议一：为形象起见，可以用两个小球间的弹簧来比喻分子力.

　　建议二：要充分利用图象说明好分子间的作用力关系，重点强调分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的增大而减小，只不过减小的规律不同而已.

　　教学设计方案

　　教学重点：知道分子间作用力与分子间距离的关系

　　教学难点：分子间的引力和斥力总是同时存在及其变化规律

　　一、分子间存在相互作用力

　　由实验现象得出分子间存在相互作用的引力和斥力

　　二、分子间作用力与距离的关系

　　1、分析图

　　分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的增大而减小，只不过减小的规律不同，斥力减小得快.如上图所示，当分子间距离等于平衡距离时，引力等于斥力，分子间作用力为零;当分子间距离小于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离减小而增大，但斥力增加得快，所以表现出斥力;当分子间距离大于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离增大而减小，但斥力减小得快，所以表现出引力.

　　2、填表

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　　分子间距离

　　作用力vAlign=top width=84>

　　小于

　　平衡距离

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　　等于

　　平衡距离

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　　大于

　　平衡距离

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　　大于10倍

　　平衡距离

　　高中物理分子间的作用力教案大全二

　　一、教学目标

　　1.知道分子间同时存在着引力和斥力，实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力.

　　2.知道分子力为零时，分子间距离的数量级.

　　3.知道分子间距离r< 时，实际表现的分子力为斥力，这个斥力随r的减小而迅速增大.

　　4.知道分子间的距离r> 时，实际表现的分子力为引力，这个引力随r的增大而减小.

　　5.知道r增大到什么数量级时，分子引力已很微弱，可忽略不计.

　　6.能用分子力解释简单的现象.

　　二、重点难点

　　重点：分子间同时存在的引力和斥力的特点.

　　难点：对分子间的作用力跟分子间距离关系的理解和掌握.

　　三、教与学

　　教学过程：

　　组成物体的分子间虽有空隙，但大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，固体和液体很难被压缩，拉伸物体需要力，种.种事实表明分子间存在相互作用力.

　　(一)分子间存在相互作用力

　　【演示】

　　(1)压紧两表面洁净的铅块，使它们合在一起，下面的铅块不下落.

　　(2)压缩一固体(如一铅块)很不容易，物体内要产生反抗的弹力

　　1.分子间存在相互作用的引力(如：压紧的铅块结合在一起，它们不易被拉开)

　　2.分子间存在相互作用的斥力(如：固体和液体很难被压缩)

　　【注意】

　　压缩气体也需要力，不说明分子间存在斥力作用，压缩气体时需要的力是用来反抗大量气体分子频繁撞击容器壁(活塞)时对容器壁(活塞)产生的压力.

　　3.分子间的引力和斥力同时存在，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力(分子力).

　　(二)分子间相互作用力的特点

　　1.分子间的引力和斥力同时存在.

　　2.分子间的引力和斥力只与分子间距离(相对位置)有关，与分子的运动状态无关.

　　3.分子间的引力和斥力都随分子间的距离r的增大而减小，且斥力总比引力随r的增大衰减得快.

　　(三)分子力与距离的关系示意图(可用课件展示)

　　如下图所示，F>0为斥力，F<0为引力，横轴上方的虚线表示分子间斥力随r的变化图线，横轴下方的虚线表示分子间引力随r的变化图线，实线为分子间引力和斥力的合力F(分子力)随r的变化图线.

　　?1.当r= 时，分子间引力和斥力相平衡，，分子处于平衡位置，其中为分子直径的数量级，约为 .

　　2.当r< 时，，对外表现的分子力F为斥力.

　　3.当r> 时，，对外表现的分子力F为引力.

　　4.当r>10 时，分子间相互作用力变得十分微弱，可认为分子力F为零(如气体分子间可认为作用力为零).

　　(四)引起分子间相互作用力的原因

　　高中物理分子间的作用力教案大全三

　　7. 3 分子间的作用力

　　设计理念 1.《高中物理新课程标准》的课程理念和课程目标。

　　2.科学探究的教学理念：创设问题情境→作出假设→实验→作出结论→运用。教学目标知识与技能 1、知道分子之间存在间隙。

　　2、知道分子间同时存在引力和斥力，实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。

　　3、知道分子间的作用力随分子间距离变化而变化的定性规律。

　　4、理解分子动理论的内容。过程与方法 1、培养学生的观察能力和对知识的迁移能力。

　　2、培养学生建立物理模型，并类比思考的学习方法。情感态度和价值观 1、理解分子间的作用力在科学技术，生活中的应用，感受物理与现实的相关性。

　　2、激发学生兴趣，扩宽学生视野，体验科学精神和态度在科学探究中的重要作用。教学重点 1、分子之间存在着引力，斥力。

　　2、分子力的引力、斥力和合力随间距变化的规律。教学难点理解分子间作用力跟分子间距离关系的曲线及物理意义。教学方法建立宏观模型，启发思考，演示实验，讨论交流的思想方法。教具

　　学具

　　多媒体课件，水，酒精，200ML量筒，烧杯，铅块，米粒等。

　　教学过程教学活动设计意图创设情境

　　引入新课经过之前的学习我们知道，物质是由大量的分子组成的，那么同学们有没有想过，许许多多微小的分子是以怎样的形式结合成我们所看到的所看到的宏观的物质的呢?今天我们就来学习分子间的作用力。

　　运用分子间的作用力，可以解释很多生活中常见的现象，比如在拔河比赛中使用的绳子，虽然两端承受着很大的压力，但是绳子却不容易断裂，比如我们压缩固体时，会发现比较困难，另外，这部分的知识还广泛的运用到了科学领域，特别是精密的光学仪器制造方面，所以大家要认真的学好这堂课。

　　提出疑问引发学生思考，激发学习兴趣，并联系生活与科学技术，强调所学内容的重要性。

　　新课教学

　　一、分子之间有间隙

　　建模：既然物质是由大量的分子组成的，我们知道，分子很小，不容易观察，为了方便大家的理解，老师用米粒来代替分子，假设这个物块就是由许许多多的米粒组成的。

　　设问引导：大家看，由于米粒有自身的形状和大小，米粒之间存在着间隙，那么组成物质的分子之间是否也存在着这样的间隙呢?带着这个问题，我们来做一个实验。

　　演示：展示盛有100ml水的量筒，并让学生自己读数，再向烧杯中注入100ml酒精，让学生读数并通过闻味确定是酒精这种物质。将水与酒精混合，观察混合液体总体积。

　　图(1) 分子之间有间隙

　　引导学生分析实验现象得出结论：水和酒精都是由分子组成的，如果分子之间很紧密，没有间隙的话，100ML的水和100ML的酒精混合，应该能得到200ML的混合液体。而实际结果小于200ML，证明了分子之间有间隙。

　　建模：这就好比向米粒中掺入细沙，由于沙子很细小，会渗入到米粒的间隙中去，这样，我们得到的沙子和米粒的总体积就会小于原来二者的体积之和。

　　联系实际：举出一些能够说明气体或者固体也存在间隙的例子。

　　总结：无论是固体，气体，还是液体，分子之间都存在着间隙。

　　二、分子之间有引力

　　建模并设问：我们继续用米粒模型进行研究，可以看到，米粒很松散，没有固定的形状和大小，而我们日常生活中看到的宏观物体是有固定的形状和大小的，同学们想一想，如果我要使这些松散的米粒形成固定的形状，我可以怎么做呢?

　　总结学生回答：学生想法有一个共同点，就是当米粒之间有粘粘的力的作用的时候，他们就可以形成固定的形状了。那么由此我们又可以猜想，组成物质的分子之间是否也会存在着这种粘粘的或者说吸引的力的作用呢?

　　讲解课本实验：课本上有一幅照片，这是将两个表面很平整的铅块用力压合到一起，然后再在挂上一个勾码拍下的照片。

　　引导学生分析实验现象得出结论：对下面的铅块进行受力分析，可以知道，铅块收到自身的重力和砝码的拉力，这两个力的方向都是向下的，如果铅块要能静止的话必须受到一个向上的力的作用。这实际上就验证了我们的猜想，正是由于断面间的分子有引力的作用，下面的铅块才不会掉落下来。通过这个实验，我们知道了，分子之间的确存在着引力。

　　三、分子间引力大小与距离的关系

　　设问：请看大屏幕，屏幕上是一面破碎的镜子，我们知道破镜是难以重圆的，那么我们既然可以用分子间的引力使两个铅块压合到一起，为什么我们却不能用同样的方法是破镜重圆呢?

　　学生思考讨论：请同学们带着这个问题阅读课本第8页的图7.3-2，自己寻找答案，在屏幕上老师给出了4点提示，大家可以根据提示寻找答案。

　　1、图像描述的是哪两个物理量间的关系?

　　2、随着r变大，f如何改变?

　　3、r增大到r’时，f大小怎样?

　　4、破镜的断面是否平整?

　　教师总结：图像描述的是分子间的引力随分子间距离的变化关系，可以看到，随着分子间距离的增大，曲线离横轴越来越近，也就是说，引力越来越小，当分子间的引力减小到某个值的时候。分子间的引力就很小，可以忽略了，这个位置约是10-9次方米。由此我们就可以知道，分子间的引力是一个短程力。这也就是破镜难以重圆的原因，由于镜子的质地比较坚硬，而且镜子的断面比较粗糙，我们很难使分子间的引力达到作用范围内，所以破镜难以重圆。而我们实验中使用的铅块，质地比较软，而且表面光滑，所以实验可以成功，但仍需要很大的外力压合。

　　联系实际：虽然我破镜难以重圆，但是随着科技的发展，人们已经可以是破镜重圆了，大家看大屏幕，相机和棱镜都是比较精密的光学仪器，在制作这些光学仪器的时候，我们需要将两块折射率不同的玻璃压合到一起，如果我们使用胶水的话会引入第三种物质，使得镜片的质量下降，这时我们就可以将玻璃表面磨平，然后均匀的施加一个很大的压力，这样，镜片就利用分子间的引力压合到一起，得到高质量的镜片了。

　　四、分子之间有斥力

　　设问：刚才我们学习了分子间的引力，那么同学们思考一下，既然物质分子间都存在引力，那么为什么老师想把这些米粒压缩到一起仍然比较困难呢?

　　总结：固体和液体很难被压缩，用力压缩固体时，物体内会产生反抗压缩的弹力。这些事实都是分子之间存在斥力的表现。

　　运用反证法推理，如果分子之间只存在着引力，分子之间又存在着空隙，那么物体内部分子都吸引到一起，造成所有物体都是很紧密的物质。但事实不是这样的，说明必然还有斥力存在着。

　　五、分子间引力，斥力及合力的大小跟分子间距离的关系

　　(1)经过研究发现分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图1中两条虚线所示。

　　(2)由于分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力随距离变化的情况

　　(3)当r=r0距离时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，r0的数量级为10-10m，相当于r0位置叫做平衡位置。

　　当r

　　当r>r0时，引力和斥力都随距离的增大而减小，但是斥力减小的更快，因而分子间的作用力表现为引力，但它也随距离增大而迅速减小，当分子距离的数量级大于10-9m时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不计了。

　　六、分子动理论

　　前面三课时内学习的内容是对初中物理已学过的分子动理论的加深和扩展。总结起来，分子动理论内容是：物体是由大量分子组成的，分子做永不停息的无规则热运动，分子之间存在着引力和斥力。分子动理论是建立在大量实验事实基础上的，是解释、分析热现象的基本理论。