2024-2025學(xué)年高中物理 第7章 分子動(dòng)理論 3 分子間的作用力教學(xué)實(shí)錄1 新人教版選修3-3

2024-2025學(xué)年高中物理第7章分子動(dòng)理論3分子間的作用力教學(xué)實(shí)錄1新人教版選修3-3課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在通過分子間作用力的講解，幫助學(xué)生理解分子間作用力的性質(zhì)和變化規(guī)律，并結(jié)合實(shí)際現(xiàn)象進(jìn)行分析。通過實(shí)驗(yàn)和理論講解，讓學(xué)生掌握分子間作用力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響，為后續(xù)學(xué)習(xí)分子動(dòng)理論打下基礎(chǔ)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)和理論分析，理解分子間作用力的概念和規(guī)律；提升科學(xué)思維，運(yùn)用模型解釋分子間作用力的現(xiàn)象；增強(qiáng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，認(rèn)識(shí)到分子動(dòng)理論在物理學(xué)中的重要地位和應(yīng)用價(jià)值。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-理解分子間作用力的概念，包括引力和斥力。

-掌握分子間作用力與分子間距離的關(guān)系，能運(yùn)用公式描述。

-分析分子間作用力在宏觀現(xiàn)象中的體現(xiàn)，如物質(zhì)的彈性、粘性等。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-理解分子間作用力隨距離變化的非線性關(guān)系，特別是當(dāng)距離接近分子直徑時(shí)，斥力迅速增加。

-建立分子間作用力與宏觀物理量的聯(lián)系，如壓強(qiáng)、體積等，并能運(yùn)用這些聯(lián)系解釋實(shí)際現(xiàn)象。

-應(yīng)用分子間作用力的知識(shí)解決實(shí)際問題，如解釋為什么固體有固定的形狀和體積，氣體能被壓縮等。四、教學(xué)資源-硬件資源：物理實(shí)驗(yàn)室、分子模型教具、示波器、顯微鏡

-課程平臺(tái)：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺(tái)、多媒體教學(xué)設(shè)備

-信息化資源：分子間作用力相關(guān)動(dòng)畫、實(shí)驗(yàn)視頻、在線互動(dòng)問答系統(tǒng)

-教學(xué)手段：實(shí)物演示、多媒體教學(xué)、小組討論、實(shí)驗(yàn)操作五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)分子間作用力的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場(chǎng)提問：“你們能感受到生活中的力嗎？比如，為什么我們可以推拉物體？為什么物體之間會(huì)有吸引力或排斥力？”

展示一些日常生活中的現(xiàn)象，如磁鐵吸引鐵釘、壓縮彈簧等，讓學(xué)生初步感受力的存在。

簡(jiǎn)短介紹分子間作用力的基本概念，強(qiáng)調(diào)它在物質(zhì)世界中的普遍性和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.分子間作用力基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解分子間作用力的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解分子間作用力的定義，包括引力和斥力的基本概念。

詳細(xì)介紹分子間作用力的組成部分，如分子間的電荷分布、分子間的距離等。

3.分子間作用力案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解分子間作用力的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的分子間作用力案例進(jìn)行分析，如冰的融化、水的沸騰、液體的粘性等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解分子間作用力在自然界和生活中的應(yīng)用。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何運(yùn)用分子間作用力的知識(shí)解釋和解決實(shí)際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與分子間作用力相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如“分子間作用力在材料科學(xué)中的應(yīng)用”或“分子間作用力與生物體的關(guān)系”。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)分子間作用力的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)分子間作用力的重要性和意義。

過程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括分子間作用力的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)分子間作用力在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用分子間作用力的知識(shí)。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于分子間作用力的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果，并鼓勵(lì)他們?cè)谌粘Ｉ钪杏^察和思考分子間作用力的現(xiàn)象。六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.分子動(dòng)理論概述

-物質(zhì)是由大量分子組成的

-分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

-分子間存在相互作用的引力和斥力

2.分子間作用力

-引力和斥力的定義與性質(zhì)

-分子間作用力與分子間距離的關(guān)系

-引力和斥力隨距離變化的規(guī)律（如F=k/r^n，n≈12-14）

3.分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系

-彈性：分子間作用力導(dǎo)致物體具有彈性，如彈簧的伸長(zhǎng)和壓縮

-粘性：分子間作用力使物質(zhì)表現(xiàn)出粘性，如液體的粘度和摩擦力

-表面張力：分子間作用力在物體表面形成表面張力，如水滴的形狀

4.分子間作用力的測(cè)量與實(shí)驗(yàn)

-實(shí)驗(yàn)原理和方法

-測(cè)量工具：扭秤、拉伸實(shí)驗(yàn)裝置等

-實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：繪制分子間作用力與分子間距離的關(guān)系圖

5.分子間作用力在實(shí)際應(yīng)用中的體現(xiàn)

-物質(zhì)的物理性質(zhì)：如彈性、粘性、表面張力等

-物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)：如化學(xué)反應(yīng)速率、分子間反應(yīng)活性等

-技術(shù)應(yīng)用：如分子識(shí)別、分子器件設(shè)計(jì)、材料科學(xué)等

6.分子間作用力與宏觀物理量的關(guān)系

-分子間作用力與壓強(qiáng)的關(guān)系

-分子間作用力與體積的關(guān)系

-分子間作用力與溫度的關(guān)系

7.分子間作用力在分子動(dòng)理論中的地位

-解釋物質(zhì)的各種宏觀現(xiàn)象

-建立分子動(dòng)理論與熱力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理等學(xué)科的橋梁

-為材料科學(xué)、化學(xué)工程等領(lǐng)域提供理論基礎(chǔ)

8.分子間作用力與其他學(xué)科的聯(lián)系

-物理學(xué)：分子動(dòng)理論、熱力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理等

-化學(xué)：化學(xué)鍵、化學(xué)反應(yīng)等

-材料科學(xué)：分子間作用力對(duì)材料性能的影響

-生物科學(xué)：分子生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)等七、內(nèi)容邏輯關(guān)系①分子動(dòng)理論概述

-物質(zhì)由大量分子組成

-分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性

-分子間存在引力和斥力

②分子間作用力

-引力和斥力的定義

-分子間作用力與距離的關(guān)系

-引力和斥力的變化規(guī)律

③分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系

-彈性：分子間作用力導(dǎo)致物體彈性

-粘性：分子間作用力導(dǎo)致物質(zhì)粘性

-表面張力：分子間作用力形成表面張力

④分子間作用力的測(cè)量與實(shí)驗(yàn)

-實(shí)驗(yàn)原理和方法

-測(cè)量工具：扭秤、拉伸實(shí)驗(yàn)裝置

-實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：分子間作用力與距離關(guān)系圖

⑤分子間作用力在實(shí)際應(yīng)用中的體現(xiàn)

-物質(zhì)的物理性質(zhì)：彈性、粘性、表面張力

-物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)反應(yīng)速率、分子間反應(yīng)活性

-技術(shù)應(yīng)用：分子識(shí)別、分子器件設(shè)計(jì)、材料科學(xué)

⑥分子間作用力與宏觀物理量的關(guān)系

-分子間作用力與壓強(qiáng)的關(guān)系

-分子間作用力與體積的關(guān)系

-分子間作用力與溫度的關(guān)系

⑦分子間作用力在分子動(dòng)理論中的地位

-解釋物質(zhì)宏觀現(xiàn)象

-建立分子動(dòng)理論與熱力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理的橋梁

-為材料科學(xué)、化學(xué)工程等領(lǐng)域提供理論基礎(chǔ)

⑧分子間作用力與其他學(xué)科的聯(lián)系

-物理學(xué)：分子動(dòng)理論、熱力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理

-化學(xué)：化學(xué)鍵、化學(xué)反應(yīng)

-材料科學(xué)：分子間作用力對(duì)材料性能的影響

-生物科學(xué)：分子生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)八、課后作業(yè)1.作業(yè)題目：解釋為什么固體物質(zhì)通常比液體物質(zhì)更難被壓縮。

作業(yè)要求：運(yùn)用分子間作用力的知識(shí)，解釋固體和液體在壓縮性上的差異。

答案：固體物質(zhì)中，分子間的距離較小，當(dāng)施加外力時(shí)，分子間的斥力迅速增加，抵抗壓縮；而液體中，分子間的距離較大，斥力相對(duì)較小，因此液體更容易被壓縮。

2.作業(yè)題目：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證分子間存在斥力。

作業(yè)要求：描述實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟、預(yù)期結(jié)果和數(shù)據(jù)分析。

答案：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證分子間存在斥力。

實(shí)驗(yàn)原理：通過觀察分子間的排斥現(xiàn)象，如兩塊帶相同電荷的塑料片相互排斥。

實(shí)驗(yàn)步驟：1.準(zhǔn)備兩塊干凈的塑料片。2.將一塊塑料片摩擦后靠近另一塊，觀察現(xiàn)象。

預(yù)期結(jié)果：兩塊塑料片相互排斥。

數(shù)據(jù)分析：記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析分子間斥力的存在。

3.作業(yè)題目：分析溫度對(duì)分子間作用力的影響。

作業(yè)要求：討論溫度升高時(shí)，分子間作用力如何變化，并解釋原因。

答案：溫度升高時(shí)，分子間作用力會(huì)減弱。原因是溫度升高使分子的平均動(dòng)能增加，分子間的碰撞更加劇烈，導(dǎo)致分子間距離增大，從而減小了分子間作用力。

4.作業(yè)題目：解釋為什么水在0℃以下會(huì)結(jié)冰。

作業(yè)要求：運(yùn)用分子間作用力的知識(shí)，解釋水在低溫下結(jié)冰的現(xiàn)象。

答案：水在0℃以下結(jié)冰是因?yàn)闇囟冉档蜁r(shí)，水分子的運(yùn)動(dòng)速度減慢，分子間距離減小，分子間的引力增強(qiáng)，使水分子排列成有序的晶體結(jié)構(gòu)，形成冰。

5.作業(yè)題目：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，探究分子間作用力與分子間距離的關(guān)系。

作業(yè)要求：描述實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟、預(yù)期結(jié)果和數(shù)據(jù)分析。

答案：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄糠肿娱g作用力與分子間距離的關(guān)系。