2020-2021學(xué)年高中物理 第7章 分子動理論 4 溫度和溫標(biāo)教案1 新人教版選修3-3

1、2020-2021學(xué)年高中物理 第7章 分子動理論 4 溫度和溫標(biāo)教案1 新人教版選修3-32020-2021學(xué)年高中物理 第7章 分子動理論 4 溫度和溫標(biāo)教案1 新人教版選修3-3年級：姓名：- 6 -分子間的作用力1、【教材分析】本節(jié)內(nèi)容是在上兩節(jié)課學(xué)習(xí)了分子動理論的第一，第二個(gè)內(nèi)容，即物質(zhì)是由大量分子組成的和分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)分子間存在作用力，并與上兩節(jié)的內(nèi)容形成一個(gè)完整的知識體系。本節(jié)內(nèi)容包括兩大知識點(diǎn):一是分子間的作用力，二是分子動理論和統(tǒng)計(jì)規(guī)律。這是學(xué)習(xí)熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)最基礎(chǔ)的知識。本節(jié)教材內(nèi)容意圖在客觀實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生認(rèn)識分子間存在相互作用力

2、，再借助合理的圖象解釋進(jìn)一步使學(xué)生認(rèn)識分子間的相互作用力的基本規(guī)律。從注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式多樣化的教學(xué)理念出發(fā)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，進(jìn)一步體現(xiàn)了分子力的微觀理論需要借助宏觀現(xiàn)象建立的特點(diǎn)。2、【學(xué)情分析】學(xué)生已經(jīng)學(xué)過物質(zhì)是由大量分子組成的和分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動的知識，教學(xué)中要充分利用學(xué)生的已有的知識經(jīng)驗(yàn)，使學(xué)生積極主動地參與教學(xué)過程。學(xué)生在生活經(jīng)驗(yàn)中對分子力的認(rèn)識是很少的，但經(jīng)過一些實(shí)例的分析，他們應(yīng)該比較容易理解。另外，學(xué)生具備了利用圖像分析問題的能力，在講分子引力和斥力的合力圖像時(shí)，先通過教他們自己先畫圖，再分析，在理解方面會跟好一些。 高二的學(xué)生具有好奇、好動、好強(qiáng)的心理特

3、點(diǎn)。教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生對物理的興趣，充分發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)的作用，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性3、【教學(xué)目標(biāo)】1.知識與技能（1）知道分子間存在間隙 （2）知道分子之間同時(shí)存在著引力和斥力，其大小與分子間距離有關(guān)（3）知道分子間的距離rr0時(shí)，實(shí)際表現(xiàn)的分子力為斥力；知道分子間的距離rr0時(shí)，實(shí)際表現(xiàn)的分子力為引力。2.過程與方法（1）通過一些基本物理事實(shí)和實(shí)驗(yàn)推理得出分子之間有引力，同時(shí)有斥力。通過學(xué)習(xí)這部分知識，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。（2）培養(yǎng)學(xué)生分析現(xiàn)象、描述規(guī)律的思維能力（3）通過對f-r圖像的分析，培養(yǎng)學(xué)生分析圖象獲取信息的能力3.情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決

4、問題和利用實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)行科學(xué)研究的方法（2）通過小組合作探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和集體合作的意識4、【教學(xué)重點(diǎn)】 理解分子間存在相互作用并認(rèn)識分子間相互作用力的基本規(guī)律5、【教學(xué)難點(diǎn)】理解分子間作用力跟分子間距離關(guān)系的曲線的物理意義。 6、【教學(xué)方法】本節(jié)課在教學(xué)的重點(diǎn)是要學(xué)生體會科學(xué)探究的方法，提出問題，猜想，實(shí)驗(yàn)和理論探究，分析歸納，得出結(jié)論這個(gè)過程，通過教師創(chuàng)設(shè)問題情境和有效的設(shè)問引導(dǎo)，讓學(xué)生親歷物理知識的構(gòu)建過程；綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)演示、分組實(shí)驗(yàn)、理論探究、分析歸納法等多種方法，并輔以多媒體等手段，以觀察實(shí)驗(yàn)和已有知識為基礎(chǔ)，以問題為主線的師生對話交流的過程；7、【教學(xué)準(zhǔn)備】多媒體課件、微課

5、視頻、兩塊鉛塊、鉤碼8、 【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】（1）分子間存在相互作用力微課視頻展示： 長玻璃管內(nèi)，分別注入水和酒精，混合后總體積減小。【提問】這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么問題？【學(xué)生】水和酒精混合總體積減小說明液體分子間存在空隙學(xué)生分小組合作設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：氣體分子之間也存在間隙（利用注射器壓空氣）【教師】待學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)，小組代表上講臺講解分析，老師總點(diǎn)評總結(jié)引導(dǎo)學(xué)生思考固體分子間是否存在間隙，并列舉生活實(shí)例進(jìn)行說明（分析說明：面包、砂石間的間隙與分子間的間隙的區(qū)別）【教師】總結(jié)結(jié)論：分子間存在間隙【推理】一方面分子間有空隙，另一方面固體和液內(nèi)大量分子能聚集在一起而具有一定體積和形狀，這兩個(gè)方面的事實(shí)使我

6、們不難推出分子間存在相互吸引力。【教師】演示鉛柱的“粘連”，并引導(dǎo)學(xué)生觀察分析學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用力壓鉛柱或用力拉自己手中的筆筒【提問】這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么問題？【學(xué)生】小組合作探究，總結(jié)結(jié)論：固體很難壓縮說明分子間存在斥力。將兩塊鉛塊壓在一起能粘在一塊，說明分子間有引力?！咎釂枴坑械奈矬w中的分子存在著引力，有的存在著斥力，還是引力和斥力同時(shí)存在呢？舉例說明?！緦W(xué)生】物體很難被拉長，也很難被壓縮，說明引力和斥力是同時(shí)存在的?！究偨Y(jié)】分子間相互作用的特點(diǎn)：分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的，實(shí)際表現(xiàn)出來的分子力是兩者的合力。分子間的引力和斥力只與分子間的距離（相對位置）有關(guān)。（2）分子間的相互作用力與距離的

7、關(guān)系【討論】分小組仔細(xì)閱讀課本第8頁上的圖7.3-2和相關(guān)知識，思考以下問題。此圖的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)各表示什么意思？隨著分子間距離的增大，引力和斥力各有什么變化，哪個(gè)變化得更快？在圖上作出一個(gè)分子所受另一個(gè)分子的斥力和引力的合力隨分子間距離變化圖象?！緦W(xué)生】橫坐標(biāo)表示分子之間的距離，縱坐標(biāo)分子之間相互作用力，其中正值表示斥力，負(fù)值表示引力。隨著分子間距離的增大，引力和斥力都在變小，從圖上可以看出斥力減小更快。取r=op時(shí)，這個(gè)分子所受斥力的大小可以用線段pc長度來表示，所受引力的大小用pd的長度來表示，從c向下作cq=pd于是線段pq的長度就代表了合力f的大?。?，同理再作出其它幾個(gè)代表點(diǎn)，連成平

8、滑的曲線，這就是圖中的紅線，它表示分子的斥力和引力的合力隨分子間距離變化圖象。【總結(jié)】當(dāng)時(shí)，分子間引力和斥力相平衡，分子處于平衡位置，其中為分子直徑的數(shù)量級約為米。當(dāng)時(shí)，對外表現(xiàn)的分子力f為斥力。當(dāng)時(shí)，對外表現(xiàn)的分子力f為引力。當(dāng)時(shí)，分子間相互作用力變得十分微弱，可認(rèn)為分子力f為零?！咎釂枴糠肿娱g的作用力有些像彈簧連接著兩個(gè)小球間的作用力，請同學(xué)們畫出，三種情況下它們之間的引力、斥力和合力的受力示意圖？ 【學(xué)生】自主活動并完成圖示【教師】組成物體的單個(gè)分子運(yùn)動有一定規(guī)律嗎【學(xué)生】通過擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動及分子動理論“分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動”得出組成物體的單個(gè)分子的運(yùn)動是無規(guī)律的?！窘處煛看?/p>

9、量分子的運(yùn)動有一定規(guī)律嗎？【演示】伽爾頓板實(shí)驗(yàn)【學(xué)生】單獨(dú)看各個(gè)分子的運(yùn)動是無規(guī)則的，帶有偶然性，但大量分子的運(yùn)動有一定的規(guī)律性。這種規(guī)律就叫統(tǒng)計(jì)規(guī)律，大量分子的集體行為受統(tǒng)計(jì)規(guī)律的支配。9、 【課堂小結(jié)】1.分子間存在間隙2.分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力，它們都隨距離r增大而減小，而且斥力減小得更快。3.當(dāng)時(shí)，分子處于平衡位置，其中的數(shù)量級約為米。當(dāng)時(shí)，時(shí)，對外表現(xiàn)的分子力f為斥力。當(dāng)時(shí)，時(shí)，對外表現(xiàn)的分子力f為引力。當(dāng)時(shí)，分子間相互作用力變得十分微弱，可認(rèn)為分子力f為零。10、 【課堂鞏固】例1當(dāng)物體被拉伸時(shí)，物體內(nèi)分子間相互作用力的變化是（ b ）a斥力和引力都增大，但引力比斥力增大得更快b斥力和引力都減小，但斥力比引力減小得更快c斥力減小，引力增大d斥力消失，只有引力例2兩個(gè)分子甲和乙相距較遠(yuǎn)（此時(shí)它們之間的分子力可忽略），設(shè)甲固定不動，乙逐漸靠近甲，直到不能再靠近為止的整個(gè)過程中（ d ）a分子力總是對乙做正功b乙總是克服分子力做功c先是乙克服分子力做功；然后分子力對乙做正功d先是分子力對乙做正功；然后乙克服分子力做功例3有兩個(gè)分子，設(shè)