江蘇省漣水縣第一中學(xué)高中物理 1.3分子間的作用力導(dǎo)學(xué)案（無答案）新人教版選修3-3

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1、漣水一中高二物理選修3-3 §1-3分子間的作用力 【自主學(xué)習(xí)】 一、分子間的作用力 1、分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力 物體在被拉伸時(shí)需要一定的外力，這表明組成物質(zhì)的分子之間存在著相互的 作用；同時(shí)物體在被壓縮時(shí)也需要一定的外力，這表明組成物質(zhì)的分子之間還存在著相互的 作用． 2、分子之間的作用力及其變化 （1）分子力：分子之間同時(shí)存在著相互的 ，分子力是指這兩個(gè)力的 。 （2）分子間作用力的變化： ①當(dāng)分子間距離時(shí)(為)引力和斥力 ，此時(shí)二力的合力為零，即分子間呈現(xiàn)出沒有作用力，此時(shí)分子所處的位置稱為 ．

2、 ②當(dāng)分子之間距離時(shí)，分子之間的引力和斥力同時(shí) ，但 增大得更快一些，故斥力 引力，此時(shí)分子之間呈現(xiàn)出相互的 作用． ③當(dāng)分子之間距離時(shí)，分子之間的引力和斥力同時(shí) ，但 減小得更快一些，故引力 斥力，此時(shí)分子之間呈現(xiàn)出相互的 作用． F r 排斥力 吸引力 O r0 分子力F 圖11-3-1 總結(jié)：分子之間的引力和斥力總是同時(shí)存在的，且當(dāng)分子之間距離變化時(shí)，引力和斥力同時(shí)發(fā)生變化，只是 變化更快一些． 3、分子之間發(fā)生相互作用力的距離 ，當(dāng)分子之間的距

3、離超過分子直徑的10倍時(shí)，可認(rèn)為分子之間的作用力為 ． 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。 4、分子力隨分子間距離變化的情況如圖11-3-1所示，其中虛線分別表示分子引力和分子斥力隨分子間距離的變化情況，實(shí)線表示它們的合力隨分子間距離的變化情況。 請(qǐng)大家自己動(dòng)手，再畫一遍吧。 二、分子動(dòng)理論 主要內(nèi)容：物體是由 組成的，分子在做 ，分子之間存在著 和 。 【教學(xué)過程】 1．分子之間有空隙 （1）實(shí)驗(yàn)演示: 長(zhǎng)玻璃管內(nèi)，分別注入水和酒精，混合后總體積減小。 提問學(xué)生：為什么水和酒精混合后體積會(huì)減少？ （2） 用生活的例

4、子讓學(xué)生更好的理解分子間有空隙這個(gè)問題。 氣體很容易被壓縮，說明氣體分子間有空隙。 2．分子間的作用力 [提出問題，實(shí)驗(yàn)探究，推理分析] （1）提出問題 通過分析分子間有空隙，提出問題：雖然分子間有空隙，但物體為什么又不會(huì)分離呢？從而引入分子間應(yīng)該有引力。 （2）演示演示：壓緊的鉛塊下可以經(jīng)受很大的拉力。 掛這么多的鉤碼為什么不能將鉛塊分開？ （3）分組實(shí)驗(yàn)探究:用細(xì)線將一塊玻璃片水平地懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下端，并使玻璃片貼在水面上(圖二)，然后用手緩慢提起彈簧測(cè)力計(jì)，在玻璃片脫離水面的瞬間，觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)有何變化。 （4）對(duì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論，要求學(xué)生對(duì)分組實(shí)驗(yàn)中玻

5、璃片進(jìn)行受力分析，再對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變得很大，且遠(yuǎn)大于玻璃片的重力進(jìn)行分析原因。 （5）通過教師的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己得出分子間是有引力這個(gè)結(jié)論。 (6)再次提出問題，讓學(xué)生討論分析分子間除了引力外，有沒有斥力存在，并叫學(xué)生舉一些日常生活中的例子。 用力拉伸物體時(shí)表現(xiàn)為引力，用力壓縮物體的時(shí)表現(xiàn)為斥力。 深入的研究表明，兩個(gè)相近的分子之間同時(shí)存在著引力和斥力，實(shí)際表現(xiàn)出來的分子力即為兩者的合力。為了便于理解，分子間作用力的合力可以用彈簧連接著的兩個(gè)小球間的作用力來模擬：拉伸時(shí)表現(xiàn)為引力，壓縮時(shí)表現(xiàn)為斥力。它們隨分子間距離變化的情況可用圖3–1表示。 F r

6、 排斥力 吸引力 O r0 分子力F 圖3-1 （7）分子間作用力的變化 分子間引力和斥力的大小都跟分子間的距離有關(guān)： 當(dāng)分子間距離時(shí)(約為)，分子間的引力和斥力相互平衡，此時(shí)分子間的作用力為零。 ②當(dāng)分子之間距離時(shí)，隨著分子之間距離的減小引力和斥力同時(shí)增大，但斥力增大得更快一些，故斥力大于引力，此時(shí)分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力(此時(shí)引力仍然存在)。 ③當(dāng)分子之間距離時(shí)，隨著分子之間距離的增大,引力和斥力同時(shí)減小，但斥力減小得更快一些，故引力大于斥力，此時(shí)分子之間的作用力表現(xiàn)為引力(此時(shí)斥力仍然存在)。 可見，分子之間的引力和斥力總是同時(shí)存在的，且當(dāng)分子之間距離變化時(shí)，引

7、力和斥力同時(shí)發(fā)生變化，只是斥力變化要更快一些。 （7）解釋現(xiàn)象 根據(jù)所學(xué)分子力的有關(guān)知識(shí)，結(jié)合實(shí)際，勤于觀察、善于思考，能解釋一些實(shí)際現(xiàn)象。如固、液體難以被壓縮，玻璃破碎難以復(fù)原，再如高溫鑄造、電焊、和面、膠粘物塊等等，生活中這樣的例子枚不勝舉。 說明：①分子間距離為時(shí)，分子力為零，但分子間仍然有引力和斥力，兩者合力是零。 ②分子力屬于短程力。分子之間的作用力只存在于相近的分子之間，當(dāng)分子之間的距離超過分子直徑的10倍時(shí)，分子之間的作用力已經(jīng)變得十分微弱，可以忽略不計(jì)了。 ３．分子動(dòng)理論 主要內(nèi)容：物體是由大量分子組成的，分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子之間存在著引力和斥力。

8、 典例探究 例１.關(guān)于分子間的相互作用力的以下說法中，正確的是( ) A．當(dāng)分子間的距離r＝r0時(shí)，分子力為零，說明此時(shí)分子間不存在作用力 B．當(dāng)r＞r0時(shí)，隨著分子間距離的增大分子間引力和斥力都增大，但引力比斥力增加得快，故分子力表現(xiàn)為引力 C． r＜r0時(shí)，隨著分子間距離的增大分子間引力和斥力都增大，但斥力比引力增加得快，故分子力表現(xiàn)為斥力 D．當(dāng)分子間的距離r＞10-9m時(shí)，分子間的作用力可以忽略不計(jì) 例２.兩個(gè)分子從靠近的不能再近的位置開始，使二者之間的距離逐漸增大，直到大于分子直徑的10倍以上，這一過程中關(guān)于分子間的相互作用力的下述說法中正確的是（　?。? A．分子

9、間的引力和斥力都在減小 B．分子間的斥力在減小，引力在增大 C．分子間的作用力在逐漸減小 D．分子間的作用力，先減小后增大，再減小到零 例３.對(duì)下列現(xiàn)象的解釋正確的是( ) A．兩塊鐵經(jīng)過高溫加壓將連成一整塊，這說明鐵分子間有吸引力 B．一定質(zhì)量的氣體能充滿整個(gè)容器，這說明在一般情況下，氣體分子間的作用力很微弱 C．電焊能把二塊金屬連接成一整塊是分子間的引力起作用 D．破碎的玻璃不能把它們拼接在一起是因?yàn)槠浞肿娱g斥力作用的結(jié)果 課后作業(yè) 1．分子間相互作用力由兩部分F引和F斥組成，則錯(cuò)誤的是( ) A．F引和F斥

10、同時(shí)存在 B．F引和F斥都隨分子間距增大而減小 C．分子力指F引和F斥的合力 D．隨分子間距增大，F(xiàn)斥減小，F(xiàn)引增大 2．關(guān)于分子間相互作用力，以下說法正確的是( ) A．分子間的相互作用力是由組成分子的原子內(nèi)部的帶電粒子間的相互作用而引起的 B．溫度越高，分子間的相互作用力就越大 C．分子力實(shí)質(zhì)上就是分子間的萬有引力 D．分子引力不等于分子斥力時(shí)，違背了牛頓第三定律 3．有兩個(gè)分子，設(shè)想它們之間相隔10倍直徑以上的距離，逐漸被壓縮到不能再靠近的距離，在這過程中，下面關(guān)于分子力變化的說法正確的是( ) A．分子間的斥力增大，引力變小 B．分子間的

11、斥力變小，引力變大 C．分子間的斥力和引力都變大，只不過斥力比引力變大的快 D．當(dāng)分子間距離r＝r0時(shí)，引力和斥力均為零 4．下面證明分子間存在引力和斥力的實(shí)驗(yàn)，哪個(gè)是錯(cuò)誤的( ) A．兩塊鉛塊壓緊以后能連成一塊，說明分子間存在引力 B．一般固體、液體很難壓縮，說明分子間存在著相互排斥力 C．拉斷一根繩子需要一定大小的拉力，說明分子間存在相互引力 D．碎玻璃不能拼在一塊，是由于分子間存在斥力 5．下列現(xiàn)象可以說明分子之間有引力的是( ) A．水和酒精混合后的體積小于兩者原來體積之和 B．用粉筆寫字在黑板上留下字跡 C．正、負(fù)電荷相互吸引 D．磁體吸引附

12、近的小鐵釘 6．分子間同時(shí)存在引力和斥力，下列說法正確的是( ) A．固體分子間的吸引力總是大于排斥力 B．氣體能充滿任何容器是因?yàn)榉肿娱g的排斥力大于吸引力 C．分子間的吸引力和排斥力都隨分子間距離的增大而減小 D．分子間吸引力隨分子間距離的增大而增大，而排斥力隨距離的增大而減小 7．把兩塊純凈的鉛壓緊后，它們會(huì)合成一塊，而兩塊光滑的玻璃緊貼在一起，卻不能合在一起，其原因是( ) A．兩塊玻璃分子間距離太大 B．玻璃分子間不存在相互作用力 C．鉛分子運(yùn)動(dòng)較快 D．玻璃分子運(yùn)動(dòng)較緩慢 8．以下幾種現(xiàn)象的分析，說法正確的是( ) A．因?yàn)榭諝夥肿又g存在著斥力，所以打氣筒給自行車打氣時(shí)，要用力才能將空氣壓縮 B．用手捏面包，面包體積會(huì)縮小，這是因?yàn)榉肿娱g有間隙 C．把碳素墨水滴入清水中，觀察到布朗運(yùn)動(dòng)，是水分子對(duì)碳微粒有斥力的結(jié)果 D．以上說法都不正確 9．液體和固體很難被壓縮，這是因?yàn)? ) A．分子間斥力隨分子間距離減小而劇增 B．分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng) C．分子間沒有空隙 D．壓縮時(shí)溫度升高，產(chǎn)生膨脹