《分子間的相互作用力》學(xué)歷案

《分子間的相互作用力》學(xué)歷案姓名：班級(jí)：學(xué)號(hào)：【主題與課時(shí)】粵教版高中物理選修33第一章分子動(dòng)理論第四節(jié)分子間的相互作用力，1課時(shí)。【課標(biāo)要求】1、了解分子間存在著空隙和相互作用力。2、知道分子間作用力與分子間距離的關(guān)系曲線。3、通過(guò)分子間作用力的學(xué)習(xí)，體會(huì)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用，培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的物理觀念和科學(xué)思維?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1、能說(shuō)出分子間存在空隙的實(shí)例，像酒精和水混合后總體積變小這樣的例子至少能說(shuō)出三個(gè)。2、準(zhǔn)確描述分子間引力和斥力隨分子間距離變化的規(guī)律。3、可以畫(huà)出分子間作用力與分子間距離關(guān)系的大致曲線。4、能夠用分子間作用力的知識(shí)解釋日常生活中的一些現(xiàn)象，比如固體和液體很難被壓縮等現(xiàn)象?！驹u(píng)價(jià)任務(wù)】1、通過(guò)課堂小問(wèn)答，檢測(cè)目標(biāo)1的達(dá)成情況。2、讓同學(xué)們繪制分子間作用力與距離關(guān)系曲線，以此檢測(cè)目標(biāo)2和3。3、給出一些生活現(xiàn)象，讓同學(xué)們解釋，檢測(cè)目標(biāo)4?！緦W(xué)習(xí)過(guò)程】一、情境導(dǎo)入同學(xué)們，咱們來(lái)想一下這個(gè)事兒啊。我呢，有一次想做個(gè)特別的果汁，就把果汁和牛奶混合在一起，想著能調(diào)出一種超級(jí)好喝的混合飲品。結(jié)果我發(fā)現(xiàn)啊，混合后的總體積比原來(lái)果汁和牛奶單獨(dú)的體積加起來(lái)要小一點(diǎn)呢。這是為啥呢？其實(shí)這就和咱們今天要學(xué)的分子間的相互作用力有關(guān)系。大家可能覺(jué)得很神奇，小小的分子之間到底有啥秘密呢？二、任務(wù)一：分子間存在空隙1、大家先討論一下，在生活中還有哪些現(xiàn)象能說(shuō)明分子間存在空隙呢？給大家五分鐘時(shí)間討論，然后咱們找?guī)讉€(gè)小組代表來(lái)說(shuō)說(shuō)。有的同學(xué)可能會(huì)想到把沙子和石子混合，總體積會(huì)變小一點(diǎn)。不過(guò)這里面除了分子間的空隙問(wèn)題，還有顆粒大小填充的問(wèn)題哦。還有像氣體很容易被壓縮，這也是因?yàn)榉肿娱g有很大的空隙。咱們來(lái)具體說(shuō)說(shuō)氣體壓縮這個(gè)事兒。大家都見(jiàn)過(guò)打氣筒吧，當(dāng)我們把空氣往輪胎里打氣的時(shí)候，那么多的空氣能被壓縮到輪胎里，就是因?yàn)榭諝夥肿娱g的空隙很大。如果分子間沒(méi)有空隙，那打氣筒可就沒(méi)法工作啦。還有一個(gè)很有趣的實(shí)驗(yàn)，就是把100毫升的酒精和100毫升的水混合，混合后總體積會(huì)小于200毫升。這就是因?yàn)榫凭肿雍退肿哟笮〔煌?，它們混合的時(shí)候，分子相互填充了彼此的空隙。同學(xué)們可以自己回家做這個(gè)小實(shí)驗(yàn)哦，感受一下分子間空隙的神奇。2、那我來(lái)考考大家，我再舉個(gè)例子，咱們生活中的海綿，海綿能被壓縮，這是不是也能說(shuō)明分子間存在空隙呢？（答案是不能哦，海綿能被壓縮是因?yàn)楹＞d里有很多空隙，這些空隙不是分子間的空隙，這是宏觀和微觀的區(qū)別，大家要注意區(qū)分。）三、任務(wù)二：分子間引力和斥力隨距離的變化規(guī)律1、咱們現(xiàn)在來(lái)探究一下分子間引力和斥力的事兒。我先給大家講個(gè)小例子。咱們都見(jiàn)過(guò)那種粘性很強(qiáng)的膠帶吧，當(dāng)我們把膠帶貼在桌子上，要撕下來(lái)的時(shí)候是不是感覺(jué)有點(diǎn)費(fèi)勁呢？這就是因?yàn)槟z帶的分子和桌子表面的分子之間存在引力。但是如果我們把兩個(gè)相同的固體塊使勁壓在一起，又很難讓它們完全貼合變成一個(gè)整體，這是因?yàn)榉肿娱g還存在斥力。那這個(gè)引力和斥力到底是怎么隨著分子間距離變化的呢？2、大家看這個(gè)表格（在黑板上或者通過(guò)投影儀展示表格）｜分子間距離r|引力和斥力大小關(guān)系|現(xiàn)象示例|｜｜｜｜｜r＝r0（r0為某一平衡距離）｜引力＝斥力|固體和液體能保持一定的體積形狀|｜r＜r0|斥力大于引力|固體和液體很難被壓縮|｜r＞r0|引力大于斥力|固體不容易被拉斷，比如鐵絲很難被拉斷|｜r＞＞r0|引力和斥力都趨近于零|氣體分子間距離很大，分子間作用力很小|3、現(xiàn)在大家根據(jù)這個(gè)表格，自己在本子上畫(huà)一下分子間作用力（引力和斥力合起來(lái)的作用力）隨分子間距離變化的大致曲線。畫(huà)完之后，同桌之間互相看看，討論一下有沒(méi)有什么問(wèn)題。四、任務(wù)三：用分子間作用力解釋生活現(xiàn)象1、我現(xiàn)在給大家出幾個(gè)生活中的小現(xiàn)象，大家用咱們剛剛學(xué)的分子間作用力的知識(shí)來(lái)解釋一下。第一個(gè)現(xiàn)象是，為什么固體有一定的形狀，而液體沒(méi)有呢？同學(xué)們可以先思考兩分鐘，然后舉手回答。（答案：固體分子間距離小，分子間作用力比較大，引力和斥力平衡時(shí)，分子只能在平衡位置附近振動(dòng)，所以固體有一定的形狀。而液體分子間距離比固體略大，分子間作用力小一些，分子可以在一定范圍內(nèi)移動(dòng)，所以液體沒(méi)有固定的形狀。）第二個(gè)現(xiàn)象是，荷葉上的水珠為什么是球形的呢？（答案：因?yàn)樗肿又g存在引力，在沒(méi)有其他外力干擾的情況下，水分子會(huì)盡量使自己的表面積最小，而球形的表面積在相同體積下是最小的，所以水珠呈現(xiàn)球形。）第三個(gè)現(xiàn)象是，為什么有些物質(zhì)在融化的時(shí)候體積會(huì)變小，而有些物質(zhì)融化的時(shí)候體積會(huì)變大呢？（這個(gè)問(wèn)題有點(diǎn)難度，同學(xué)們可以討論一下。答案：對(duì)于冰融化成水，水的密度比冰大，體積變小。這是因?yàn)楸兴肿有纬伤拿骟w結(jié)構(gòu)，分子間有較大空隙，融化時(shí)這種結(jié)構(gòu)被破壞，分子間空隙減小，體積變小。而對(duì)于一些金屬，比如鉍，融化時(shí)體積會(huì)變大，這是因?yàn)殂G原子在固態(tài)時(shí)排列比較緊密，熔化后原子間距離增大，所以體積變大。這里涉及到不同物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和分子間作用力的不同。）【作業(yè)與檢測(cè)】一、基礎(chǔ)作業(yè)1、下列現(xiàn)象中不能說(shuō)明分子間存在空隙的是（）A.水和酒精混合后總體積變小B.打氣筒將空氣壓縮C.海綿能被壓縮D.物體有熱脹冷縮現(xiàn)象2、當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子間的引力和斥力相等，已知r1＜r0＜r2，則（）A.分子間距離為r1時(shí)，引力大于斥力B.分子間距離為r2時(shí)，引力大于斥力C.分子間距離為r1時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為斥力D.分子間距離為r2時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為引力二、拓展作業(yè)1、查閱資料，了解更多分子間作用力在材料科學(xué)中的應(yīng)用，寫一篇300字左右的小短文介紹一下。2、自己設(shè)計(jì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，用來(lái)驗(yàn)證分子間存在引力或者斥力，寫出實(shí)驗(yàn)方案和預(yù)期結(jié)果。三、實(shí)踐作業(yè)觀察生活中還有哪些現(xiàn)象可以用分子間作用力來(lái)解釋，記錄下來(lái)，并在下周的課堂上和同學(xué)們分享。【課后反思】1、在這堂課中，關(guān)于分子間作用力的概念講解是否清晰？有沒(méi)有同學(xué)還是不太理解