7.3《分子间的作用力》教案(新人教版选修3-3)

7.3、分子间的相互作用力

教学目标 ：1、知道分子同时存在着相互作用的引力和斥力，表现出的分子力是引力和斥力的合力。2、知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律，知道分子间距离是时分子力为零，知道的数量级。3、了解在固体、液体、气体三种不同物质状态下，分子运动的特点。4、通过一些基本物理事实和实验推理得出分子之间有引力，同时有斥力。这种以事实和实验为依据求出新的结论的思维过程，就是逻辑推理。通过学习这部分知识，培养学生的推理能力。

重点、难点的分析

1． 重点内容有两个，一是通过分子之间存在间隙和分子之间有引力和斥力的一些演示实验和事实，推理论证出分子之间存在着引力和斥力；二是分子间的引力和斥力都随分子间距离的变化而变化，而分子力是引力和斥力的合力，能正确理解分子间作用力与距离关系的曲线的物理意义。

2． 难点是形象化理解分子间作用力跟分子间距离关系的曲线的物理意义。 教学过程

引入新课

分子动理论是在坚实的实验基础上建立起来的。我们通过单分子油膜实验、离子显微镜观察钨原子的分布等实验，知道物质是由很小的分子组成的，分子大小在m 数量级。我们又通过扩散现象和布朗运动等实验知道了分子是永不停息地做无规则运动的。分子动理论还告诉我们分子之间有相互作用力，这结论的实验依据是什么?分子间相互作用力有什么特点?这是今天要学习的问题。

教学过程设计

一、哪些现象说明分子间有空隙？

扩散、布朗运动、石墨原子、酒精和水相混合1+1≠2

二 为什么分子不能紧贴在一起？分子间有斥力

三 为什么有空隙还能形成固体和液体？分子间有引力

四 分子间的引力和斥力如何变化？

1、 引力和斥力同时存在

2、 半径r 增加，引力和斥力同时减小，斥力减小的快

3、 半径r 减小，引力和斥力同时增加，斥力增加的快

五

对比弹簧振子的振动（类似）

六．分子间引力和斥力的大小跟分子间距离的关系。

r ＝10 r 0

(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(即分子力)随距离变化的情况

（如果取斥力的方向为正）。当两个分子间距在图

象横坐标距离时，分子间的引力与斥力平衡，分

子间作用力为零，的数量级为m ，相当于位置叫做平衡位置。

分子间距离当r<时，分子间引力和斥力都随距离减小而增大，但斥力增加得

更快，因此分子间作用力表现为斥力。展示幻灯片图2。当r>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m时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不计了。

七．固体、液体和气体的分子运动情况。

分子动理论告诉我们物体中的分子永不停息地做无规则运动，它们之间又存在着相互作用力。分子力的作用要使分子聚集起来，而分子的无规则运动又要使它们分散开来。由于这两种相反因素的作用结果，有固体、液体和气体三种不同的物质状态。

(1)提问学生：固体与液体、气体比较有什么特征?

总结学生回答的结果，说明固体为什么有一定的形状和体积呢?因为在固体中，

分子间距离较近，数量级在m，分子之间作用很大，绝大部分分子只能在各自平

衡位置附近做无规则的振动。

(2)液体分子运动情况。

固体受热温度升高，最终熔化为液体，对大多数物质来说，其体积增加10％，也就是说分子之间距离大约增加3％。因此，液体分子之间作用力很接近固体情况，分子间有较强的作用力，分子无规则运动主要表现为在平衡位置附近振动。但由于分子间距离有所增加，使分子也存在移动性，所以液体在宏观上有一定的体积，而又有流动性，没有固定的形状。

(3)液体汽化时体积扩大为原来的1000

倍，说明分子间距离约增加为原来

，即10倍。因此气体分子间距离数量级在m，分子间除碰撞时有相互作用力外，彼此之间一般几乎没有分子作用力，分子在两次碰撞之间是自由移动的。

所以气体在宏观上表现出没有一定的体积形状，可以充满任何一种容器。

课堂练习：

1．用分子动理论的知识解释下列现象：

(1)洒在屋里的一点香水，很快就会在屋里的其他地方被闻到。

(2)水和酒精混合后，总体积减小。

(3)高压下的油会透过钢壁渗出。

(4)温度升高，布朗运动及扩散现象加剧。

(5)固体不容易被压缩和拉伸。

2．把一块洗净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面(如图3)。如果你想使玻璃板离开水面，用手向上拉橡皮筋，拉动玻璃板的力是否大于玻璃板受的重力?动手试一试，并解释为什么?

课堂上，表演后让学生回答。

正确答案是：拉力会大于玻璃板的重力。玻璃板离开水面时水

会发生分裂，由于水分子之间有引力存在，外力要克服这些分子引

力造成外界拉力大于玻璃板的重力。玻璃板离开水面后，可以看到

玻璃板下表面上仍有水，说明玻璃板离开水时，水层发生断裂。