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 目標
(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)會用分子間作用力解釋一些簡單現(xiàn)象
教學 建議
教材分析
分析一：本節(jié)教材先由實驗現(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，當分子間距離等于平衡距離時，引力等于斥力，分子間作用力為零;當分子間距離小于平衡距離時，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;當分子間距離大于平衡距離時，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，重點強調(diào)分子間的引力和斥力總是同時存在，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 設(shè)計方案
教學 重點：知道分子間作用力與分子間距離的關(guān)系
教學 難點 ：分子間的引力和斥力總是同時存在及其變化規(guī)律
一、分子間存在相互作用力
由實驗現(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，當分子間距離等于平衡距離時，引力等于斥力，分子間作用力為零;當分子間距離小于平衡距離時，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;當分子間距離大于平衡距離時，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
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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、教學目標
1.知道分子間同時存在著引力和斥力，實際表現(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，分子間距離 的數(shù)量級.
3.知道分子間距離r< 時，實際表現(xiàn)的分子力為斥力，這個斥力隨r的減小而迅速增大.
4.知道分子間的距離r> 時，實際表現(xiàn)的分子力為引力，這個引力隨r的增大而減小.
5.知道r增大到什么數(shù)量級時，分子引力已很微弱，可忽略不計.
6.能用分子力解釋簡單的現(xiàn)象.
二、重點難點
重點：分子間同時存在的引力和斥力的特點.
難點：對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
教學過程：
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)時對容器壁(活塞)產(chǎn)生的壓力.
3.分子間的引力和斥力同時存在，實際表現(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
1.分子間的引力和斥力同時存在.
2.分子間的引力和斥力只與分子間距離(相對位置)有關(guān)，與分子的運動狀態(tài)無關(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r= 時，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，約為 .
2.當r< 時， ，對外表現(xiàn)的分子力F為斥力.
3.當r> 時， ，對外表現(xiàn)的分子力F為引力.
4.當r>10 時，分子間相互作用力變得十分微弱，可認為分子力F為零(如氣體分子間可認為作用力為零).
(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)計理念 1.《高中物理新課程標準》的課程理念和課程目標。
2.科學探究的教學理念：創(chuàng)設(shè)問題情境→作出假設(shè)→實驗→作出結(jié)論→運用。 教學目標 知識與技能 1、知道分子之間存在間隙。
2、知道分子間同時存在引力和斥力，實際表現(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、理解分子動理論的內(nèi)容。 過程與方法 1、培養(yǎng)學生的觀察能力和對知識的遷移能力。
2、培養(yǎng)學生建立物理模型，并類比思考的學習方法。 情感態(tài)度和價值觀 1、理解分子間的作用力在科學技術(shù)，生活中的應(yīng)用，感受物理與現(xiàn)實的相關(guān)性。
2、激發(fā)學生興趣，擴寬學生視野，體驗科學精神和態(tài)度在科學探究中的重要作用。 教學重點 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。 教學難點 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。 教學方法 建立宏觀模型，啟發(fā)思考，演示實驗，討論交流的思想方法。 教 具
學 具
多媒體課件，水，酒精，200ML量筒，燒杯，鉛塊，米粒等。
教學過程 教學活動 設(shè)計意圖 創(chuàng)設(shè)情境
引入新課 經(jīng)過之前的學習我們知道，物質(zhì)是由大量的分子組成的，那么同學們有沒有想過，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?今天我們就來學習分子間的作用力。
運用分子間的作用力，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，會發(fā)現(xiàn)比較困難，另外，這部分的知識還廣泛的運用到了科學領(lǐng)域，特別是精密的光學儀器制造方面，所以大家要認真的學好這堂課。
提出疑問引發(fā)學生思考，激發(fā)學習興趣，并聯(lián)系生活與科學技術(shù)，強調(diào)所學內(nèi)容的重要性。
新課教學
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)這個物塊就是由許許多多的米粒組成的。
設(shè)問引導：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?帶著這個問題，我們來做一個實驗。
演示：展示盛有100ml水的量筒，并讓學生自己讀數(shù)，再向燒杯中注入100ml酒精，讓學生讀數(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
引導學生分析實驗現(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沙，由于沙子很細小，會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小于原來二者的體積之和。
聯(lián)系實際：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)學生回答：學生想法有一個共同點，就是當米粒之間有粘粘的力的作用的時候，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存在著這種粘粘的或者說吸引的力的作用呢?
講解課本實驗：課本上有一幅照片，這是將兩個表面很平整的鉛塊用力壓合到一起，然后再在掛上一個勾碼拍下的照片。
引導學生分析實驗現(xiàn)象得出結(jié)論：對下面的鉛塊進行受力分析，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向上的力的作用。這實際上就驗證了我們的猜想，正是由于斷面間的分子有引力的作用，下面的鉛塊才不會掉落下來。通過這個實驗，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?
學生思考討論：請同學們帶著這個問題閱讀課本第8頁的圖7.3-2，自己尋找答案，在屏幕上老師給出了4點提示，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，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，當分子間的引力減小到某個值的時候。分子間的引力就很小，可以忽略了，這個位置約是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)地比較堅硬，而且鏡子的斷面比較粗糙，我們很難使分子間的引力達到作用范圍內(nèi)，所以破鏡難以重圓。而我們實驗中使用的鉛塊，質(zhì)地比較軟，而且表面光滑，所以實驗可以成功，但仍需要很大的外力壓合。
聯(lián)系實際：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，相機和棱鏡都是比較精密的光學儀器，在制作這些光學儀器的時候，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引入第三種物質(zhì)，使得鏡片的質(zhì)量下降，這時我們就可以將玻璃表面磨平，然后均勻的施加一個很大的壓力，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：剛才我們學習了分子間的引力，那么同學們思考一下，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，物體內(nèi)會產(chǎn)生反抗壓縮的彈力。這些事實都是分子之間存在斥力的表現(xiàn)。
運用反證法推理，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圖象中實線曲線表示引力和斥力的合力隨距離變化的情況
(3)當r=r0距離時，分子間的引力與斥力平衡，分子間作用力為零，r0的數(shù)量級為10-10m，相當于r0位置叫做平衡位置。
當r
當r>r0時，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，當分子距離的數(shù)量級大于10-9m時，分子間的作用力變得十分微弱，可以忽略不計了。
六、分子動理論
前面三課時內(nèi)學習的內(nèi)容是對初中物理已學過的分子動理論的加深和擴展。總結(jié)起來，分子動理論內(nèi)容是：物體是由大量分子組成的，分子做永不停息的無規(guī)則熱運動，分子之間存在著引力和斥力。分子動理論是建立在大量實驗事實基礎(chǔ)上的，是解釋、分析熱現(xiàn)象的基本理論。
建立物理模型，幫助學生將微觀概念想象成宏觀物質(zhì)。
學生自己讀數(shù)，增強實驗的可信度。
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