课题:三、分子间的相互作用
课时:1课时
教学要求:1、让学生知道分子间同时存在着引力和斥力,实际表现出来的分子力,是
分子引力和斥力的合力;
2、让学生知道合力为0时,分子间距离r0数量级是10-10 m;
3、让学生知道当r < r0 时,分子力表现为斥力,并随r的减小而迅速
增大;当r > r0时,分子力表现为引力,并随r 的增大而减小;
4、让学生知道分子力是短程力,当r > 10r0时,分子力为0;
5、使学生能用分子力的知识解释有关简单的现象;
6、让学生了解什么是分子势能,以及分子势能与分子间距离的关系;
教学重点:分子力与分子间距离的关系;
教学难点:分子势能的概念;
教具:弹簧
教学过程:
一、引入新课:
我们知道,分子间存在着相互作用力:引力和斥力。
例如:折断木棍,拉断绳子,很费力;
铁棍很难使之伸长;
拉长的皮筋松手后能恢复原状;
两块铅块压紧后能连在一起;
课本P8 小实验:体验分子力的作用,拉玻璃板的力大于板的重力;
以上这些例子都说明了分子间有引力。
例如:固体、液体很难被压缩,这说明分子间有斥力。
可见:分子间存在引和斥力,拉伸物体时,表现为引力;压缩物体时,表现为斥力;
二、新课讲授:
(一)分子力:
气体容易被压缩,水和酒精混合后总体积变小,这些事实说明气体分子之间、液体分子之间都有空隙。
有人曾用相当于大气压两万倍的压强压缩钢筒中的油,发现油可以透过筒壁
渗出,这说明组成钢的微粒之间也有空隙。
(前面我们认为固体分子和液体分子是一个挨一个地排列的,那只是为了估算分子的大小而做的近似处理)。
但是,分子间虽然有空隙,大量分子却能聚集在一起形成固体或液体,这是因为分子之间存在着引力。
我们知道,分子间存在着引力和斥力,并且引力和斥力是同时存在的,那么,实际表现出来的分子力,就是分子引力和斥力的合力。
而引力和斥力的大小都跟物体分子间的距离有关。
(二)分子间作用力与分子距离的关系:
当分子间的距离比较大时,分子间的相互作用表现为引力;
当分子间的距离比较小时,分子间的相互作用表现为斥力;
为了帮助想象分子力与分子距离的关系,可采用一种简化的模型:
分子———弹性小球
分子间———轻质弹簧
分子间距离近时,互相排斥;———弹簧被压缩
分子间距离远时,互相吸引;———弹簧被拉长
分子间距离不近不远时,既不吸引也不排斥;———弹簧处于原长
注:1、分子间既不吸引也不排斥的距离,大约是10-10 m 的数量级———平衡距离;
2、分子间的相互作用力是短程力,当距离超过10-9m 的数量级时,分子力十分微弱,可以忽略不计;
3、分子由原子组成的,原子的中心有带正电的原子核,核的外面有带负电的电子。
分子间这样复杂的作用力就是由这些带电粒子的相互作用引起的。
(三)分子势能:
地面上的物体与地球相互吸引而具有重力势能,发生弹性形变的弹簧,由于各部分相互作用力而具有弹性势能。
同样,由分子动理论可知,分子间也存在相互作用力,要改变分子间的相对位置,就必须克服分子力做功,因此分子也具有由它们的相对位置所决定的———分子势能。
1、分子势能与分子距离有关:
重力势能的大小和物体的高度有关系;同样,分子势能和分子间的距离也有关系。
而分子间距离的变化在宏观上表现为物体体积的变化,因此,一般说来,体积改变时物体内部分子势能的总量就会改变。
气体的情况有所不同,气体分子间的距离比较大,分子间的作用力很小,因而在本书中忽略不计,因此本书中气体的分子势能是0,即与体积无关。
(理想气体)三、板书设计:
三、分子间的相互作用力
(一)分子间同时存在着引力和斥力,分子力是引力和斥力的合力。
(二)分子力与分子距离的关系:
分子间距离较小时,分子力表现为斥力;
分子间距离较大时,分子力表现为引力;
当分子间距离超过10-9m 时,分子力为0;
当分子间距离约为10-10m 时,分子力为0;
(三)分子势能:由分子的相对位置决定的能。