分子间的作用力教案(1)6页

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分子间的相互作用力

一、教学目标
　　1．在物理知识方面的要求；
　　(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。
2．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。
二、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。
三、教具
　　1．演示分子间有间隙的实验。
　　①约 lm长的，外径约 lcm的玻璃管，各约 20～30ml的酒精和有红色颜料的水、橡皮塞。
　　②长 15cm的 U形玻璃管、架台、橡皮塞、红墨水。
　　2．演示分子间存在引力的实验。

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　　两个圆柱形铅块(端面刮光、平滑)、支架、钩码若干。用细线捆住的平板玻璃、直径 20cm
的盛水玻璃槽、弹簧秤。
　　3．幻灯片：分子力随分子间距离变化的曲线和两个分子距离在 r＝ ，r> ，r< 时
分子力的示意图。
　　四、教学过程
　　(一)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。
(二)教学过程设计
　　1．已知的实验事实分析、推理得出分子之间存在着引力，
　　(1)演示实验：
　　①长玻璃管内，分别注入水和酒精，混合后总体积减小。
　　②U形管两臂内盛有一定量的水(不注满水)，将右管端橡皮塞堵住，左管继续注入水，
右管水面上的空气被压缩。
　　提问学生：这两个实验说明了什么问题?
　　总结归纳学生的回答：上述实验可以说明气体、液体的内部分子之间是有空隙的。钢铁
这样坚固的固体的分子之间也有空隙，有人用两万标准大气压的压强压缩钢筒内的油，发现
油可以透过筒壁溢出。

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　　布朗运动和扩散现象不但说明分子不停地做无规则运动，同时也说明分子间有空隙，否
则分子便不能运动了。
　　前面第一节讨论分子的大小时，认为固体和液体分子是一个挨一个排列的，那只是估算
分子直径的数量级而做的设想，实际上分子大小比估算值要小，中间存在着空隙，但数量级
还是正确的。
　　(2)一方面分子间有空隙，另一方面，固体、液体内大量分子却能聚集在一起形成固定
的形状或固定的体积，这两方面的事实，使我们推理出分子之间一定存在着相互吸引力。
　　(3)演示实验：两个圆柱体形铅块，当把端面刮平后，让它们端面紧压在一起，合起来
后，它们不分开，而且悬挂起来后，下面还可以吊起一定量的重物。
　　还有平时人们用力拉伸物体时，为什么不易拉断物体。
　　(4)以上所有实验事实都说明分子之间存在着相互吸引力。
　　2．根据已知的实验事实，推理得出分子之间还存在着斥力。
　　提问学生：由哪些实验事实，判断得出分子之间有斥力?
　综合学生的回答，总结
出：固体和液体很难被压
缩，即使气体压缩到了一
定程度后再压缩也是很困
难的；用力压缩固体(或
液体、气体)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。

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　　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。
　　3．分子间引力和斥力的大小跟分子间距离的关系。
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