《分子间的作用力》教学设计
【教学目标】
一、知识与技能
①
认识分子间的相互作用力——引力和斥力；
②
知道表现出来的分子力为引力与斥力的合理；
③
知道分子间的相互作用力与分子间距离之间的关系；
④
能够解释一些相关的简单的物理现象
过程与方法
①
通过身边常见的物理现象入手逐层深入，逐步引导，提升学生的理性认识；
②
让学生认识科学探究的基本过程和一般方法，体验研究的乐趣。
情感、态度与价值观
通过本节课的学习，拓宽学生的视野，培养学生动手动脑、勇于探索的能力。
【教学重难点】
①
重点：分子间的引力、分子间的斥力、分子力的概念，
分子力与分子间距离的关系，能够由此解决一些常见的问题。
②
难点：对分子间的作用力跟分子间距离关系的理解和掌握。
【教学方法】实验观察法、讲述法、分析推理法
【教学过程】
（一）新课引入
【提问】
（1）什么叫扩散现象？什么叫布朗运动？
（2）扩散现象和布朗运动说明了什么问题？
【学生】回答问题，并总结：
扩散现象和布朗运动不但说明分子永不停息地做无规则的运动，同时也说明了分子之间是有间隙的。
【思考】物体都是由一个个分子组成的，而且分子之间还有空隙，可是要把固体的一部分跟另一部分分开确实很困难，为什么会出现这种现象呢？本节课我们来学习这个问题。
（二）新课教学
1、分子间存在相互作用力
【演示】
在长约1m一段开口的玻璃管里装上一半水，再沿管壁慢慢地把染色的酒精注满，这时可清楚地看到水和酒精的分界面，把管口封闭，上下颠倒几次，使水喝酒精混合在一起，观察总体积的变化。
【现象】发现水和酒精的总体积变小
【说明的问题】这种现象进一步说明了______________________________
【教师】布朗运动和扩散现象说明分子在做永不停息的无规则运动，同时也说明了分子间存在间隙，否则它就不能做无规则运动了。
【推理】一方面分子间有空隙，另一方面固体和液内大量分子能聚集在一起而具有一定体积和形状，这两个方面的事实使我们不难推出分子间存在相互吸引力。
【演示】
①把两块纯净的铅压紧，由于分子间的引力，两块铅就合在一起，甚至下面吊一个重物也不能把它们分开；
②用力拉伸物理时，很难把它拉断；而用力压缩一物体，很难把它压小。
【提问】这两个实验说明了什么问题？
【学生】
①稍用压力就能使两块铅柱结合起来，是由于分子间存在引力。
②用力拉伸物体，很难把它拉断，说明了分子之间存在引力，大量的分子间的引力宏观上反映出来就是反抗拉伸的弹力；用力压缩一固体，很难把它压小，说明分子之间存在斥力，大量的分子间的斥力宏观上反映出来就是反抗压缩的弹力。
【提问】同学们能否再举出几个例子来说明分子间的引力和斥力？
【学生思考后回答】
【提问】有的物体中的分子存在着引力，有的存在着斥力，还是引力和斥力同时存在呢？举例说明。
【学生思考后回答】
【总结】分子间相互作用的特点：
①分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出来的分子力是两者的合力。
②分子间的引力和斥力只与分子间的距离（相对位置）有关。
2、分子间的相互作用力与距离的关系
【教师】由于分子是由原子组成的，原子内有带正电的原子核和带负电的电子，因此，分子间的相互作用力十分复杂，研究表明：分子间同时存在引力和斥力，某些情况下表现为引力，在某些情况下表现为斥力，它们的大小都跟分子间的距离有关。
【讨论】仔细阅读课本第8页上的图7.3-2和相关知识，思考以下问题。
①此图的横坐标和纵坐标各表示什么意思？
②随着分子间距离的增大，引力和斥力各有什么变化，哪个变化得更快？
③在图上作出一个分子所受另一个分子的斥力和引力的合力随分子间距离变化图象。
【小组发言】
①横坐标表示分子之间的距离，纵坐标分子之间相互作用力，其中正值表示斥力，负值表示引力。
②随着分子间距离的增大，引力和斥力都在变小，从图上可以看出斥力减小更快。
③取r=OP时，这个分子所受斥力的大小可以用线段PC长度来表示，所受引力的大小用PD的长度来表示，从C向下作CQ=PD于是线段PQ的长度就代表了合力F的大小：，同理再作出其它几个代表点，连成平滑的曲线，这就是图中的红线，它表示分子的斥力和引力的合力随分子间距离变化图象。
【提问】从图上可以看出，当两个分子之间的距离由逐渐减小时，分子合力迅速增大，当两个分子之间的距离由逐渐增大时，分子间相互作用力的合力会出现一个极大值，请同学们举出生活中的实例来说明？
【学生举例】
比如：①用力压缩液体，会受到很大的阻力。
②用力拉断一根铅丝的过程中，所用的力必须达到一定限度。
【总结】
①?当时，，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米。
②当时，，对外表现的分子力F为斥力。
③当时，，对外表现的分子力F为引力。
④当时，分子间相互作用力变得十分微弱，可认为分子力F为零。
【解释下列现象】
1、实验时为什么要把铅柱断面磨光并用力压紧？而两块摔坏的玻璃用力压紧不能形成一块？
2、为什么用粉笔在黑板上写字，黑板上会留下字迹？
3、晒干的衣服穿在身上很舒服，当衣服湿了的时候，会粘在身上，这是为什么？
3、分子动理论
【阅读教材、回答问题】
分子动理论的基本观点有哪些？
物体是由大量分子组成的；
分子间永不停息的做着无规则的运动；
分子间存在相互作用的引力和斥力。
【小结】
①哪些现象能够分别说明分子间有引力和斥力？
②?分子间的引力和斥力大小与分子间距离有什么关系？
③分子力与分子间距离有什么关系？
④分子动理论的基本观点是什么？
【典型例题】
例1当物体被拉伸时，物体内分子间相互作用力的变化是（
B
）
A．斥力和引力都增大，但引力比斥力增大得更快
B．斥力和引力都减小，但斥力比引力减小得更快
C．斥力减小，引力增大
D．斥力消失，只有引力
例2两个分子甲和乙相距较远（此时它们之间的分子力可忽略），设甲固定不动，乙逐渐靠近甲，直到不能再靠近为止的整个过程中（
D
）
A．分子力总是对乙做正功
B．乙总是克服分子力做功
C．先是乙克服分子力做功；然后分子力对乙做正功
D．先是分子力对乙做正功；然后乙克服分子力做功
例3有两个分子，设想它们之间相隔10倍直径以上的距离，逐渐被压缩到不能再靠近的距离，在这过程中，下面关于分子力变化的说法正确的是(
C
D
)?
A．分子间的斥力增大，引力变小
B．分子间的斥力变小，引力变大
C．分子间的斥力和引力都变大，但斥力比引力变化快
D．分子力从零逐渐变大到某一数值后，逐渐减小到零，然后又从零逐渐增大到某一数值
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取一支长约1m的玻璃管，注入半管清水，再注入酒精，使液面几乎达到管口，用手指按住管口，上下几次颠倒玻璃管，观察管中液体体积的变化？
这个实验说明了什么？
说明：分子之间有间隙。
思考：分子间虽然有空隙，为什么大量分子却能聚在一起形成固定的形状和体积？
活动一
分子间有空隙
演示1
活动二
分子间作用力
思考：上述现象说明了什么？
结论：构成物质的分子间存在相互作用的引力。
结论：分子间既存在引力，也存在斥力。
例题：下列现象中不能说明分子间存在分子力的是( )。
A.两铅块能被压合在一起
B.钢绳不易被拉断
C.水不容易被压缩
D.空气容易被压缩
分子间的引力、斥力随分子间的距离如何变化？
猜想
活动二
探究分子间作用力与距离的关系
F
0
r
纵轴表示分子间的作用力
正值表示F斥
横轴表示分子间的距离
负值表示F引
1.分子力随分子间距的变化图
F
F斥
F引
r0
0
r
分子间引力和斥力的合力称为分子力。
F分
思考：你能从图像中总结出分子力随距离变化的关系吗？
分子间距离
分子间引力与斥力的关系
分子力
r=r0
r10r0>r>r0
r>10r0
2.分子力随分子间距的变化规律
解释下列现象
1、实验时为什么要把铅柱断面磨光并用力压紧？而两块摔坏的玻璃用力压紧不能形成一块？
2、为什么用粉笔在黑板上写字，黑板上会留下字迹？
3、晒干的衣服穿在身上很舒服，当衣服湿了的时候，会粘在身上，这是为什么？
分子动理论的基本观点有哪些？
问题
理解分子动理论
活动三
1．物体是由大量分子组成的
2．分子在做永不停息的无规则的热运动
3．分子间存在着相互作用的引力和斥力
小
结
问题1
哪些现象能够分别说明分子间有引力和斥力？
问题3
分子力与分子间距离有什么关系？
问题4
分子动理论的基本观点是什么？
问题2
分子间的引力和斥力大小与分子间距离有什么关系？《分子间的作用力》
评测练习
1、以下现象能说明分子间有斥力的是（
）
A．一根细铅丝很难被拉断
B．沾在物体上的灰尘能被抖掉
C．液体很难被压缩
D．用浆糊很难把两块木头粘合在一起
2、下面证明分子间存在引力和斥力的实验中，哪个是错误的？（
）
A．两块铅块压紧以后能连成一块，说明分子间存在引力
B．固体、液体很难压缩，说明分子间存在斥力
C．碎玻璃不能再拼成一整块，说明分子间存在斥力
D．拉断一根绳子需很大力气说明分子间存在引力
3、关于分子力，下列说法正确的是（
）
A．分子引力不等于斥力时，违背了牛顿第三定律
B．两个物体分子间引力的合力等于万有引力
C．分子间相互作用的引力和斥力不是一对作用力和反作用力
D．浮力等于固体与液体表面分子间作用力的合力
4、两块光滑、干燥的玻璃，能紧贴在一起却不能结合成一块，原因是（
）
A．两块玻璃分子间距离太大，作用力太小了，几乎没有相互作用
B．两块玻璃分子间距离太小，斥力起主要作用了
C．两块玻璃分子间不存在作用力
D．两块玻璃中的分子运动太慢了
5、关于分子间作用力的说法，正确的是（
）
A．分子间同时存在着引力和斥力，实际表现出来的分子力是其合力
B．分子间距离减小时，引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快
C．分子间距离减小时，引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快
D．当分子间距的数量级大于10-9m时，分子力已微弱到可以忽略
6、甲、乙两分子，甲固定不动，乙从距甲大于r0（10-10m）的某点，以速度υ0开始向甲运动，那么在接近甲的过程中
（
）
A．乙—直做加速运动
B．乙—直做减速运动
C．乙先做加速运动后做减速运动，运动到距甲为r0时具有最大速度
D．乙先做减速运动后做加速运动，运动到距甲为r0时具有最小速度
7、分子间的相互作用力由引力f引和斥力f斥两部分组成，则（
）
A．f引和f斥是同时存在的
B．f引总是大于f斥，其合力总表现为引力
C．分子之间的距离越小，f引越小，f斥越大
D．分子之间的距离越小，f引越大，f斥越小
8、设r0是分子间引力和斥力平衡时的距离，r是两分子的实际距离，则（
）
A．r
=
r0时，分子间引力和斥力都等于零
B．2r0＞r＞r0时，分子间只有引力而无斥力
C．r由2r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力先增大后减小
D．r由10r0减小到r0的过程中，分子的引力和斥力都增大，其合力先增大后减小
参考答案：
1、C
2、C
3、C
4、A
5、ABD
6、C
7、A
8、D
