高中物理分子間的作用力教案大全
分子間作用力，又稱范德瓦爾斯力(van der Waals force)。是存在于中性分子或原子之間的一種弱堿性的電性吸引力。接下來是小編為大家整理的高中物理分子間的作用力教案大全，希望大家喜歡!、
高中物理分子間的作用力教案大全一
教學(xué) 目標(biāo)
(1)知道分子間存在著力的作用
(2)知道分子力與分子間距離的定性關(guān)系
(3)會(huì)用分子間作用力解釋一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象
教學(xué) 建議
教材分析
分析一：本節(jié)教材先由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析得出分子間存在相互作用的引力和斥力.
分析二：分子間的引力和斥力總是同時(shí)存在，并且都隨分子間的距離的增大而減小，只不過減小的規(guī)律不同，斥力減小得快.如上圖所示，當(dāng)分子間距離等于平衡距離時(shí)，引力等于斥力，分子間作用力為零;當(dāng)分子間距離小于平衡距離時(shí)，斥力、引力隨分子間距離減小而增大，但斥力增加得快，所以表現(xiàn)出斥力;當(dāng)分子間距離大于平衡距離時(shí)，斥力、引力隨分子間距離增大而減小，但斥力減小得快，所以表現(xiàn)出引力.
教法建議
建議一：為形象起見，可以用兩個(gè)小球間的彈簧來比喻分子力.
建議二：要充分利用圖象說明好分子間的作用力關(guān)系，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)分子間的引力和斥力總是同時(shí)存在，并且都隨分子間的距離的增大而減小，只不過減小的規(guī)律不同而已.
教學(xué) 設(shè)計(jì)方案
教學(xué) 重點(diǎn)：知道分子間作用力與分子間距離的關(guān)系
教學(xué) 難點(diǎn) ：分子間的引力和斥力總是同時(shí)存在及其變化規(guī)律
一、分子間存在相互作用力
由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出分子間存在相互作用的引力和斥力
二、分子間作用力與距離的關(guān)系
1、分析圖
分子間的引力和斥力總是同時(shí)存在，并且都隨分子間的距離的增大而減小，只不過減小的規(guī)律不同，斥力減小得快.如上圖所示，當(dāng)分子間距離等于平衡距離時(shí)，引力等于斥力，分子間作用力為零;當(dāng)分子間距離小于平衡距離時(shí)，斥力、引力隨分子間距離減小而增大，但斥力增加得快，所以表現(xiàn)出斥力;當(dāng)分子間距離大于平衡距離時(shí)，斥力、引力隨分子間距離增大而減小，但斥力減小得快，所以表現(xiàn)出引力.
2、填表
vAlign=top width=145>
分子間距離
作用力vAlign=top width=84>
小于
平衡距離
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等于
平衡距離
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大于
平衡距離
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大于10倍
平衡距離
高中物理分子間的作用力教案大全二
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知道分子間同時(shí)存在著引力和斥力，實(shí)際表現(xiàn)出來的分子力是引力和斥力的合力.
2.知道分子力為零時(shí)，分子間距離 的數(shù)量級(jí).
3.知道分子間距離r< 時(shí)，實(shí)際表現(xiàn)的分子力為斥力，這個(gè)斥力隨r的減小而迅速增大.
4.知道分子間的距離r> 時(shí)，實(shí)際表現(xiàn)的分子力為引力，這個(gè)引力隨r的增大而減小.
5.知道r增大到什么數(shù)量級(jí)時(shí)，分子引力已很微弱，可忽略不計(jì).
6.能用分子力解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象.
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：分子間同時(shí)存在的引力和斥力的特點(diǎn).
難點(diǎn)：對(duì)分子間的作用力跟分子間距離關(guān)系的理解和掌握.
三、教與學(xué)
教學(xué)過程：
組成物體的分子間雖有空隙，但大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體，固體和液體很難被壓縮，拉伸物體需要力，種.種事實(shí)表明分子間存在相互作用力.
(一)分子間存在相互作用力
【演示】
(1)壓緊兩表面潔凈的鉛塊，使它們合在一起，下面的鉛塊不下落.
(2)壓縮一固體(如一鉛塊)很不容易，物體內(nèi)要產(chǎn)生反抗的彈力
1.分子間存在相互作用的引力(如：壓緊的鉛塊結(jié)合在一起，它們不易被拉開)
2.分子間存在相互作用的斥力(如：固體和液體很難被壓縮)
【注意】
壓縮氣體也需要力，不說明分子間存在斥力作用，壓縮氣體時(shí)需要的力是用來反抗大量氣體分子頻繁撞擊容器壁(活塞)時(shí)對(duì)容器壁(活塞)產(chǎn)生的壓力.
3.分子間的引力和斥力同時(shí)存在，實(shí)際表現(xiàn)出來的分子力是分子引力和斥力的合力(分子力).
(二)分子間相互作用力的特點(diǎn)
1.分子間的引力和斥力同時(shí)存在.
2.分子間的引力和斥力只與分子間距離(相對(duì)位置)有關(guān)，與分子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān).
3.分子間的引力和斥力都隨分子間的距離r的增大而減小，且斥力總比引力隨r的增大衰減得快.
(三)分子力與距離的關(guān)系示意圖(可用課件展示)
如下圖所示，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力，橫軸上方的虛線表示分子間斥力隨r的變化圖線，橫軸下方的虛線表示分子間引力隨r的變化圖線，實(shí)線為分子間引力和斥力的合力F(分子力)隨r的變化圖線.
?1.當(dāng)r= 時(shí)，分子間引力和斥力相平衡， ，分子處于平衡位置，其中 為分子直徑的數(shù)量級(jí)，約為 .
2.當(dāng)r< 時(shí)， ，對(duì)外表現(xiàn)的分子力F為斥力.
3.當(dāng)r> 時(shí)， ，對(duì)外表現(xiàn)的分子力F為引力.
4.當(dāng)r>10 時(shí)，分子間相互作用力變得十分微弱，可認(rèn)為分子力F為零(如氣體分子間可認(rèn)為作用力為零).
(四)引起分子間相互作用力的原因
高中物理分子間的作用力教案大全三
7. 3 分子間的作用力
設(shè)計(jì)理念 1.《高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)》的課程理念和課程目標(biāo)。
2.科學(xué)探究的教學(xué)理念：創(chuàng)設(shè)問題情境→作出假設(shè)→實(shí)驗(yàn)→作出結(jié)論→運(yùn)用。 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能 1、知道分子之間存在間隙。
2、知道分子間同時(shí)存在引力和斥力，實(shí)際表現(xiàn)出來的分子力是引力和斥力的合力。
3、知道分子間的作用力隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律。
4、理解分子動(dòng)理論的內(nèi)容。 過程與方法 1、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和對(duì)知識(shí)的遷移能力。
2、培養(yǎng)學(xué)生建立物理模型，并類比思考的學(xué)習(xí)方法。 情感態(tài)度和價(jià)值觀 1、理解分子間的作用力在科學(xué)技術(shù)，生活中的應(yīng)用，感受物理與現(xiàn)實(shí)的相關(guān)性。
2、激發(fā)學(xué)生興趣，擴(kuò)寬學(xué)生視野，體驗(yàn)科學(xué)精神和態(tài)度在科學(xué)探究中的重要作用。 教學(xué)重點(diǎn) 1、分子之間存在著引力，斥力。
2、分子力的引力、斥力和合力隨間距變化的規(guī)律。 教學(xué)難點(diǎn) 理解分子間作用力跟分子間距離關(guān)系的曲線及物理意義。 教學(xué)方法 建立宏觀模型，啟發(fā)思考，演示實(shí)驗(yàn)，討論交流的思想方法。 教 具
學(xué) 具
多媒體課件，水，酒精，200ML量筒，燒杯，鉛塊，米粒等。
教學(xué)過程 教學(xué)活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 創(chuàng)設(shè)情境
引入新課 經(jīng)過之前的學(xué)習(xí)我們知道，物質(zhì)是由大量的分子組成的，那么同學(xué)們有沒有想過，許許多多微小的分子是以怎樣的形式結(jié)合成我們所看到的所看到的宏觀的物質(zhì)的呢?今天我們就來學(xué)習(xí)分子間的作用力。
運(yùn)用分子間的作用力，可以解釋很多生活中常見的現(xiàn)象，比如在拔河比賽中使用的繩子，雖然兩端承受著很大的壓力，但是繩子卻不容易斷裂，比如我們壓縮固體時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)比較困難，另外，這部分的知識(shí)還廣泛的運(yùn)用到了科學(xué)領(lǐng)域，特別是精密的光學(xué)儀器制造方面，所以大家要認(rèn)真的學(xué)好這堂課。
提出疑問引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，并聯(lián)系生活與科學(xué)技術(shù)，強(qiáng)調(diào)所學(xué)內(nèi)容的重要性。
新課教學(xué)
一、分子之間有間隙
建模：既然物質(zhì)是由大量的分子組成的，我們知道，分子很小，不容易觀察，為了方便大家的理解，老師用米粒來代替分子，假設(shè)這個(gè)物塊就是由許許多多的米粒組成的。
設(shè)問引導(dǎo)：大家看，由于米粒有自身的形狀和大小，米粒之間存在著間隙，那么組成物質(zhì)的分子之間是否也存在著這樣的間隙呢?帶著這個(gè)問題，我們來做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。
演示：展示盛有100ml水的量筒，并讓學(xué)生自己讀數(shù)，再向燒杯中注入100ml酒精，讓學(xué)生讀數(shù)并通過聞味確定是酒精這種物質(zhì)。將水與酒精混合，觀察混合液體總體積。
圖(1) 分子之間有間隙
引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論：水和酒精都是由分子組成的，如果分子之間很緊密，沒有間隙的話，100ML的水和100ML的酒精混合，應(yīng)該能得到200ML的混合液體。而實(shí)際結(jié)果小于200ML，證明了分子之間有間隙。
建模：這就好比向米粒中摻入細(xì)沙，由于沙子很細(xì)小，會(huì)滲入到米粒的間隙中去，這樣，我們得到的沙子和米粒的總體積就會(huì)小于原來二者的體積之和。
聯(lián)系實(shí)際：舉出一些能夠說明氣體或者固體也存在間隙的例子。
總結(jié)：無(wú)論是固體，氣體，還是液體，分子之間都存在著間隙。
二、分子之間有引力
建模并設(shè)問：我們繼續(xù)用米粒模型進(jìn)行研究，可以看到，米粒很松散，沒有固定的形狀和大小，而我們?nèi)粘Ｉ钪锌吹降暮暧^物體是有固定的形狀和大小的，同學(xué)們想一想，如果我要使這些松散的米粒形成固定的形狀，我可以怎么做呢?
總結(jié)學(xué)生回答：學(xué)生想法有一個(gè)共同點(diǎn)，就是當(dāng)米粒之間有粘粘的力的作用的時(shí)候，他們就可以形成固定的形狀了。那么由此我們又可以猜想，組成物質(zhì)的分子之間是否也會(huì)存在著這種粘粘的或者說吸引的力的作用呢?
講解課本實(shí)驗(yàn)：課本上有一幅照片，這是將兩個(gè)表面很平整的鉛塊用力壓合到一起，然后再在掛上一個(gè)勾碼拍下的照片。
引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論：對(duì)下面的鉛塊進(jìn)行受力分析，可以知道，鉛塊收到自身的重力和砝碼的拉力，這兩個(gè)力的方向都是向下的，如果鉛塊要能靜止的話必須受到一個(gè)向上的力的作用。這實(shí)際上就驗(yàn)證了我們的猜想，正是由于斷面間的分子有引力的作用，下面的鉛塊才不會(huì)掉落下來。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們知道了，分子之間的確存在著引力。
三、分子間引力大小與距離的關(guān)系
設(shè)問：請(qǐng)看大屏幕，屏幕上是一面破碎的鏡子，我們知道破鏡是難以重圓的，那么我們既然可以用分子間的引力使兩個(gè)鉛塊壓合到一起，為什么我們卻不能用同樣的方法是破鏡重圓呢?
學(xué)生思考討論：請(qǐng)同學(xué)們帶著這個(gè)問題閱讀課本第8頁(yè)的圖7.3-2，自己尋找答案，在屏幕上老師給出了4點(diǎn)提示，大家可以根據(jù)提示尋找答案。
1、圖像描述的是哪兩個(gè)物理量間的關(guān)系?
2、隨著r變大，f如何改變?
3、r增大到r’時(shí)，f大小怎樣?
4、破鏡的斷面是否平整?
教師總結(jié)：圖像描述的是分子間的引力隨分子間距離的變化關(guān)系，可以看到，隨著分子間距離的增大，曲線離橫軸越來越近，也就是說，引力越來越小，當(dāng)分子間的引力減小到某個(gè)值的時(shí)候。分子間的引力就很小，可以忽略了，這個(gè)位置約是10-9次方米。由此我們就可以知道，分子間的引力是一個(gè)短程力。這也就是破鏡難以重圓的原因，由于鏡子的質(zhì)地比較堅(jiān)硬，而且鏡子的斷面比較粗糙，我們很難使分子間的引力達(dá)到作用范圍內(nèi)，所以破鏡難以重圓。而我們實(shí)驗(yàn)中使用的鉛塊，質(zhì)地比較軟，而且表面光滑，所以實(shí)驗(yàn)可以成功，但仍需要很大的外力壓合。
聯(lián)系實(shí)際：雖然我破鏡難以重圓，但是隨著科技的發(fā)展，人們已經(jīng)可以是破鏡重圓了，大家看大屏幕，相機(jī)和棱鏡都是比較精密的光學(xué)儀器，在制作這些光學(xué)儀器的時(shí)候，我們需要將兩塊折射率不同的玻璃壓合到一起，如果我們使用膠水的話會(huì)引入第三種物質(zhì)，使得鏡片的質(zhì)量下降，這時(shí)我們就可以將玻璃表面磨平，然后均勻的施加一個(gè)很大的壓力，這樣，鏡片就利用分子間的引力壓合到一起，得到高質(zhì)量的鏡片了。
四、分子之間有斥力
設(shè)問：剛才我們學(xué)習(xí)了分子間的引力，那么同學(xué)們思考一下，既然物質(zhì)分子間都存在引力，那么為什么老師想把這些米粒壓縮到一起仍然比較困難呢?
總結(jié)：固體和液體很難被壓縮，用力壓縮固體時(shí)，物體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生反抗壓縮的彈力。這些事實(shí)都是分子之間存在斥力的表現(xiàn)。
運(yùn)用反證法推理，如果分子之間只存在著引力，分子之間又存在著空隙，那么物體內(nèi)部分子都吸引到一起，造成所有物體都是很緊密的物質(zhì)。但事實(shí)不是這樣的，說明必然還有斥力存在著。
五、分子間引力，斥力及合力的大小跟分子間距離的關(guān)系
(1)經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)分子之間的引力和斥力都隨分子間距離增大而減小。但是分子間斥力隨分子間距離加大而減小得更快些，如圖1中兩條虛線所示。
(2)由于分子間同時(shí)存在引力和斥力，兩種力的合力又叫做分子力。在圖1圖象中實(shí)線曲線表示引力和斥力的合力隨距離變化的情況
(3)當(dāng)r=r0距離時(shí)，分子間的引力與斥力平衡，分子間作用力為零，r0的數(shù)量級(jí)為10-10m，相當(dāng)于r0位置叫做平衡位置。
當(dāng)r
當(dāng)r>r0時(shí)，引力和斥力都隨距離的增大而減小，但是斥力減小的更快，因而分子間的作用力表現(xiàn)為引力，但它也隨距離增大而迅速減小，當(dāng)分子距離的數(shù)量級(jí)大于10-9m時(shí)，分子間的作用力變得十分微弱，可以忽略不計(jì)了。
六、分子動(dòng)理論
前面三課時(shí)內(nèi)學(xué)習(xí)的內(nèi)容是對(duì)初中物理已學(xué)過的分子動(dòng)理論的加深和擴(kuò)展。總結(jié)起來，分子動(dòng)理論內(nèi)容是：物體是由大量分子組成的，分子做永不停息的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，分子之間存在著引力和斥力。分子動(dòng)理論是建立在大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)上的，是解釋、分析熱現(xiàn)象的基本理論。
建立物理模型，幫助學(xué)生將微觀概念想象成宏觀物質(zhì)。
學(xué)生自己讀數(shù)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可信度。
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